浅析小型挖掘机液压系统

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1、2010年8月机床与液压Aug．2010第38卷第l6期MACHINETOOL＆HYDRAU『LICSVo1．38No．16DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．16．019小型挖掘机液压系统分析张树忠，吴文海，蒋道成(1．西南交通大学机械工程学院，四川成都610031；2．四川宜宾普什重机有限公司，四川宜宾644007)摘要：针对小型液压挖掘机的工况特点，分析并比较小型液压挖掘机节流控制系统、负载敏感控制系统以及与负载无关的流量分配系统(LUDV)的功率损失和可控性，表明LUDV系统是小型挖

2、掘机液压控制系统最佳选择。关键词：小型液压挖掘机；功率损失；控制特性；LUDV中图分类号：TH137．3文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)16—053—2TheAnalysisofHydraulicSysteminMiniExcavatorZHANGShuzhongWUWenhai，JIANGDaocheng(1．SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China；2．YibinSich

3、uanPushHeavyMachineryCo．，LTD．，YibinSichuan64J4007，China)Abstract：Basedontheworkingcharacteristicsofminihydraulicexcavator，powerlossandcontrollabilityofthrottlingcontrolsystem，loadsensingcontrolsystemandloadundependentflowdistributionsystem(LUDV)wereanalyzedandcomp

4、ared．TheresultisthatLUDVisthebestchoiceforminihydraulicexcavators．Keywords：Minihydraulicexcavator；Powerloss；Controllability；LUDV小型液压挖掘机具有机动能力强、体积小、多功围与负载、流量、阀的行能作业等特点，适于各种土方量分散、作业范围狭窄程都有着必然的关系，如的工况，如公路养护、园林绿化、小区建设、市政工负载压力大时，多路阀阀芯程及农田建设等。近些年来得到高速发展，2005年的调速区减小，挖掘机动

5、作我国13t以下小型挖掘机的销量达到了11953台。粗暴。图3反应了负载间的在小型挖掘机的构成中，液压系统是其核心部影响，在非饱和区域内件，既承担着能量转换的任务，又是人的肢体的延(系统需求流量超过泵供油伸，以完成操作者的各种控制策略。而其能量损失和能力)，低负载执行元件会可控性是影响小型挖掘机性能的重要指标，故有必要降低高负载执行元件的速图1节流控制系统对小型挖掘机液压系统的节能性和可控性进行研究。度，甚至迫使高负载执行元的功率分配1小型挖掘机液压系统分析件停止。如图3中，在非饱目前小型挖掘机的液压系统主要包括：节流控制

6、和区域高负载(25MPa)速度迅速降低。系统(包括正流量控制、负流量控制)、负载敏感控流量Q⋯制系统(LS)和与负载无关的流量分配系统(LUDV)。1．1节流控制系统QmIn节流系统，采用定量泵或恒功率泵配合三位六通旁路节流多路控制阀，结构简单、耐用，对于油液的污染不特别敏感，成本较低且技术成熟，因此目前国时间内仍有大量小型挖掘机采用节流控制系统。图2节流控制系统图3节流系统多负但节流控制系统存在大量的节流损失和溢流损的控制特性载间的影响失，系统效率较低、发热量大，需要较大的冷却器，见图1。根据上述分析可知节流控制系统具有

7、以下特点：由图2可知，多负载并联时其控制起点及控制范(1)控制与负载的变化有关；(2)高压、小流量时收稿日期：2009—08—28作者简介：张树忠(1980一)，男，博士研究生，主要从事机电液智能控制。电话：13194874774，E—mail：zszgo@163．com。·54·机床与液压第38卷控制范围较窄；(3)负载之间相互影响；(4)两个与节流控制系统相比，负载敏感控制系统具有以以上负载同时运动时，具有较高负载的执行元件可能下优点：(1)能量利用率相对较高；(2)在饱和状会停止不动。态下，流量控制精度高，不受负载压

8、力变化的影响；1．2负载敏感控制系统(LS)(3)多个负载可以同步运动或以某种速比运动，且2O世纪8O年代根据对节能的进一步要求，负载互不干扰。敏感控制系统(kS)被提出来，其原理如图4所示，1．3与负载无关的流量分配系统(LUDV)其功率损失如图5所示。针对非饱和状态下多负载复合动作互相干涉的问题，国