工程机械液压节能技术的现状及发展趋势_汪世益

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1、第41卷2010年9月工程机械SpecialTopics专题综工程机械液压节能技术的现状及发展趋势述汪世益，方勇，满忠伟（安徽工业大学机械工程学院）"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!摘要：综述国内外工程机械应用的液压节能技术，介绍变量泵的排量控制、LS负载敏感控制和!!LUDV控制等几种节能控制方式，以及它们在不同工况下的控制措施。介绍混合动力控制在工程机械中!!"的应用，对工程机械液压节能的发展趋势进行分析!!，提出基于全局功率匹配控制的节能构想。!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!

2、!!!!!!!!关键词：工程机械；节能技术；功率匹配；变量泵随着工程机械品种和数量的不断增加，大量工流调速。为提高系统效率，用先导压力直接控制泵程机械所消耗的资源、排放的污染物以及施工中产排量，在控制中，随着先导压力的增加，泵排量也相生的噪声、粉尘对环境产生了难以估计的影响，“环应增加。操纵手柄可同时操纵两个液压缸，引出的境”已成为阻碍工程机械发展的新因素。工程机械先导液压信号一方面控制两个六通多路阀，另一方产品的设计与制造要考虑适应环境生态发展的要面通过梭阀组将最大先导压力选择出来，用来控制求，开发研制环保、节能型产品是今后工程机械发泵排量，使液压泵

3、输出流量与多路阀工作口的开度[1]展的趋势，研究工程机械的节能技术具有重要的成正比。这种系统能减少旁路节流损失，但不能完实际意义。本文主要介绍了目前工程机械液压系统全消除。采用这种液压系统在国外比较典型的一种的几种节能技术及其发展趋势。产品是日立建机（HITACHI）生产的EX400型液压为了提高产品的节能效果和满足日益严格的挖掘机，国内产品中比较典型的有四川长江挖掘机环保要求，国内外工程机械制造商主要从降低发动厂生产的WY403型全液压挖掘机和广西玉柴工程机排放，提高液压系统效率和减振、降噪等方面入机械有限公司出产的WY20-YC型液压挖掘机。手。由

4、于在工程机械中节能最能体现在液压系统和20世纪80年代初期，日本小松（KOMATSU）公控制系统上，所以对此方面的研究较多。司首先推出了负流量控制系统，这种系统有助于消20世纪60年代，液压挖掘机开始应用恒功率除六通多路阀中产生的空流损失和节流损失。通过变量泵，目的是既能充分利用柴油机功率，又不会在六通阀的旁路回油路上设置流量检测装置，控制使柴油机过载。将恒功率控制原理应用于双泵系泵排量与旁路回油流量成负线性关系，从而减小旁统，从而出现了多种控制形式，如全功率和分功率路回油功率损失。该技术称为OLSS（OpenCenter控制。LoadSensingS

5、ystem）系统，并应用于小松公司生产全功率液压泵中，双泵排量靠机械或液压机构的PC系列挖掘机上。国内采用这种系统的挖掘机，保持一致，任何情况下双泵流量都相同。但由于其比较典型的有贵州詹阳机械工业有限公司生产的本身的结构特点，全功率系统不可避免地存在功率JY320型履带式液压挖掘机。20世纪90年代后，负[2]损失，因此，目前国外的大中型挖掘机已经基本上荷传感控制技术在挖掘机上的应用越来越多，同不采用。20世纪70—80年代，正流量控制系统出时在其系统的多路阀上采用流量分配型的压力补现，其目的是为了用容积调速代替定量系统中的节偿措施，压力补偿阀设在多路

6、阀的下游，这样，所有作者简介：汪世益（1963—），男，安徽桐城人，博士，教授，研究方向：数控技术、电液伺服控制技术。—51—SpecialTopics工程机械第41卷2010年9月专的多路阀阀口上的压差就可以控制在同一个值。即负流量控制系统有助于消除六通多路阀中产题综使泵输出流量不足，无法维持多路阀阀口上正常的生的空流损失和节流损失，是一种负荷传感系统，述负荷传感压差，在溢流型压力补偿阀的作用下，仍由日本小松公司在20世纪80年代初期首先推出然可以使所有多路阀阀口上的压差继续保持一致。并应用于其生产的PC系列挖掘机上。除小松公司较典型的产品有Lind

7、e公司的VW系列同步阀和外，世界上其他主要挖掘机生产商如日立建机、卡Rexroth公司的LUDV阀。采用同样技术的还有韩特彼勒（CATERPILLAR）等都推出了类似的液压系国大宇、小松公司等。国内目前只有与国外合资的统。其中包括日立建机在1986年推出的EX系列挖公司能够生产具有这种液压系统的挖掘机，如合肥掘机如EX200、卡特彼勒CAT300系列挖掘机等，都[3]日立公司生产的EX系列挖掘机。是应用的负流量控制技术。图1为川崎（KAWASAKI）K3V系列负流量控1工程机械液压节能技术的研究现状[6，9-10]制（指流量变化与先导控制压力成反比）的

8、输目前国内外工程机械的液压系统节能技术可出特性和控制方式。当先导控制压力pi增大时，变以归纳为