针对液压挖掘机复合动作协调性的改善

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1、学兔兔www.xuetutu.com液压挖掘机复合动作协调性的改善卢书湘，李文新，戴群亮(广西柳工机械股份有限公司)摘要：液压驱动式工程机械通常都是通过液压先导控制阀来驱动液压换向阀，进而改变液压油的流通方向和开口面积，从而实现对工作装置的控制。液压挖掘机是一种多自由度的工程机械，在同一时刻内，操作手往往需要同时控制多个装置进行工作，要求机器具有很好的复合动作协调性。通过分析液压系统流量分配原理，以实现动臂提升和回转的复合动作为例，介绍几种改善液压挖掘机多动作协调性的方法。实际应用表明，通过选用其中一种合适的方法，能够达

2、到改善液压挖掘机复合动作协调性的效果。关键词：液压挖掘机；复合动作；压力；改善当液压挖掘机的负载发生变化时，液压系统流积分别为A和A：的节流阀1和2并联，节流阀1量上的变化会引起执行器速度的变化，例如当有两和2出口处的负载压力分别为P。和P：。若系统输出个以上的动作一起发生时，若其中一个执行器负载总流量为g，经过节流阀1和2的流量分配后，节流吼增大，而多路阀开口没有变化，液压系统流量就会阀1和2流过的流量分别为g和g，根据流体力学=lI流向负载小的执行器，从而造成负载大的执行器速的流量连续性和节流通流公式，可得：度变慢，

3、甚至停止。液压挖掘机中动臂提升和回转q=q1+q2V“V经常会被同时控制，就属于这样的问题，因动臂所受的负载较大，液压油会更多地供给负载较小的回转系统，从而造成挖掘机回转到达卸料位时，动臂提升不到目的高度。因此，需要在液压挖掘机的液压系统中设置一式中：g为系统总流量，Umin；g，q分别为节流阀1些优先功能来控制流量的分配，以便在两个以上动和2流过的流量，Umin；A和A：分别为节流阀1和作一起发生时，能根据实际的动作特点，使流量更2的通流面积，mm2；C为通流系数；p为液压油密优先分配给负载较大或流量需求更大的执行器。

4、度，kg／m。；p为系统压力，MPa；p。，P分别为节流阀1和2出口处的负载压力，MPa。l液压系统流量分配原理分析从公式(1)可以看出，节流阀1流过的流量q以下通过一个较简单的回路来介绍液压系统和节流阀2流过的流量q之和为口，且q和q的流量分配的原理和方法。如图1所示，两个节流面大小与节流阀的通流面积，以及系统压力和负载压力之差有关。负载压力由外负载决定，不受控制或p—g很难控制。要改变这个回路的流量分配，一般的做pp．!法是改变节流阀的通流面积，如需减小流过节流阀1的流量q，可以减小节流阀1的通流面积或增大图1流■分

5、配回路1作者简介：卢书湘(1974一)，男，广西桂平人，工程师，学士，研究方向：液压挖掘机研发。·---——34----——学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com阀1一⋯邛：IL-————————————————————_1———————————～长【l阀2—————．．．一Ip图8主油路流量分配回路2图6先导控制流量分配回路4图5和图6方案的不同之处在于，图6采用了3应用实例液控减压阀的形式，实现了先导控制信号可以比正如前面提到的，当同时控制液压挖掘机进行例地控制P输入的先导控制信号，

6、即p压力值是动臂提升和回转动作时，由于动臂所受的负载比回受先导控制压力的大小控制的，这是一种比例式转系统大，系统液压油会更多地供给回转系统，从的优先控制方式，而不同于以上介绍的其他方案的而造成挖掘机动臂提升高度不够。固定节流。图9所示为液压挖掘机的回转和动臂液压回2．3在主油路增加节流阀的方式路，当同时操作动臂提升和回转时，压力曲线如图以上介绍的流量分配方案都是基于第1部分10所示。从图10中的曲线可以看出，系统压力与动中的第1种方法，下面介绍两种采用第2种方法实臂液压缸无杆腔压力、回转马达进油压力几乎相现流量分配的方案

7、，这种类型的流量分配方案一般等，这样的回路往往存在回转速度过快，动臂提升都需要在主油路上设置节流阀。高度不够的问题。图7所示的方案为在去往阀1的主油路中设置了阀3，阀3为一个简单的逻辑阀，受先导信号控制，即当p无压力信号时，压力油p被节流进入阀1，这一流量分配方案也是使用先导信号控制，但这种方案能够对阀1左右二位进油路节流，而前面所述的回路只能对单路节流。阀1阀2图9回转与动臂液压回路1图7主油路流量分配回路1图11所示的回转和动臂液压回路是根据图7所介绍的方法进行改造后所得，其特点是在回转液图8所示方案与图7的不同之处

8、在于，这里的压回路增加了一个逻辑阀，当该逻辑阀有控制压阀3是一种滑阀，能够实现比例控制，即其节流是力时，回转和动臂提升复合动作的压力曲线如图12受p先导信号的控制，大小可调。该方案的缺点是所示。从图12中的曲线上可以看出，系统压力与回阀3结构较大，需占用多路阀块较大空问。转马达进油压力之间的压差逐渐加大，即增加的逻一