分析日立建机液压挖掘机的杨电一体化

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com@I一Z口专题综述日立建机液压挖掘机的机电一体化韵蓑准T6zf摘要建筑行业面临着操作人员老龄化、熟练司机不足、开始出现女性驾驶员的社会现实，工程机械制造厂必须开发具有吸引力的新产品。技术开发的重点是机电一体化，主要目标是提高工程机械的作业效率、简化操作和节能。目前，挖掘机的机电一体化已进^第三阶段，即实现挖掘作业的半自动化．文中介绍了挖掘机机电一体化的四个发展阶段，以及日立建机公司目前在挖掘机上所采用的机电一体化技术叙词：机电一体化液压挖掘机控爿系统1液压挖掘机机电一体

2、化的现状这种最初的机电一体化控制装置，结构比工程机械的作业现场与其它工业产品的使较简单，与日立建机公司目前批量生产的液压用条件相比是十分严酷的，通常伴有振动、粉挖掘机电子控制装置相比(见表1)，其规模尘等，因此对于所装备的电子装置来说十分不大约只是现在的1／4。利。这也是电子控制技术在批量生产的工程机表1机电一体化的趣蕞械上应用较晚的原因。但它仍是必由之路。项目电子控制的负荷传感系统第一阶置日立建机公司准备在批量生产的机种上采传感器披量100％27％用电子控制技术时，作了种种可靠性评价试执行元件散JO0％笛％布钱目路致1O0％42％验，证明部分使用是可

3、行的。控斟器插头赣100％19％在批量生产的液压挖掘机上采用机电一体液压挖掘机的机电—体化的最终日的是机化技术是从1986年开始的，当时的主要目标器人化，实现全自动运转。然而，对于每次作是为了节能．如图1所示，当挖掘机不工作业其作业对象经常发生变化的工程机械来说，时，发动机转变封怠速；一旦开始作业，发动要握实现这一目标，还磐须解决许多技术问机转速使自动增加．轻负荷作业时，可通过作题．日前，在短时间内‘_·^操纵一台机器’的业模式选择开关进行选择，使发动机和液压泵状况还难以改变．经过为简化操柞面采用电子的输出特性的变化与负载相适应，实现节能的控制的第二价

4、段以及对某些特定型式的作业实目的．现半自动运转的第三阶段，估计在不远帕将来实现全自动运转也是可偿的．以提高作韭性能、简化操作等为日标，开发了第二代的电子控嗣载荷传感系统(ElcdI】d墙t卜-sl舶sin暑Excavs．tionS~tcm，简写为董丑LJ系统)，并将它用在EX2系科挖i机上．2电在研制El肛系统时'继承并发晨了过去对发动机和泵所采用的电子控麓，又对车辆的全部动力系统采取了综合的电子控翻．日标是圈1扭电—傩亿的第—膏量一l8一维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com研制一种操作简便、效率高的用于

5、液压挖掘机率特性相匹配的液压泵功率而且，液压泵的的系统功率是由输出压力及倾角的位置所决定的。图2表示ELLE系统的基本结构。该系统是对发动机、泵、控制阀、执行元件这一动力系进行控制的系统。整个系统用一个控制器进行控制。图3lCCP泵的结构及其控制因此，机器在高原地区作业时，由于空气稀薄，发动机性能变坏，但发动机不致于失速，仍可以进行普通的作业。此外，经过长期运转，发动机性能下降时也与这种情况相同控制阀的工作状态靠先导系统的压力传感器和差压传感器来检测。用差压传感器检测控图2ELLE系统的基奉结构制阀所要求的流量，从而控制泵，使泵输出的2．』发动机控制系

6、统流量与控制阀所要求的流量相等，因此损失较用发动机调节马达来控制调速器油门手柄少。另外，用先导系统的压力传感器来检测操位置的移动，从而实现对发动机的控制。由作状态，对各种操作方式分别产生响应性的变此，发动机转速的设定是以单按键的方式来进化因此，车身摇摆小，运转操作平稳行，此外，当操作手柄不使用时，发动机的转2．3控制问的控制系统速自动返回怠速位置。还有，为了暖车，设定控制阀是中位关闭式主滑阀，是一种载荷了暖车转速，当经过长期使用或钢丝索和连杆传感控制用的阀主滑阀的动作是由从先导阀系产生磨损时，还能自动予以修正来的液压信号控制的。主滑阀带有各种压力补2．

7、2液压泵控制系统偿阀，用补偿压力的变化来控制主滑阀的流量液压泵采用了ICCP(IntelligentComput-(图4)。erControlPump)，该泵上设置了电子调节器，采用软件对泵的排量作定量控制，除了泵的排量可以任意设定以外，其响应性能也可以变化。图3是这种泵的构造。流量的控制是用2个高速电磁阀使伺服活塞动作来改变泵的倾转角而实现的。泵流量的设定是靠检测液压泵、发动机和控制阀的工作状态来进行的。通过检测发动机原工作状态(转速、调速器油门手柄的控制位置)就可决定与发动机功图4ELLE系统的工作原理一l9一维普资讯http://www.cqvi

8、p.com学兔兔www.xuetutu.com载荷传感控制的特点如下：用液压挖掘机进行转运作业