负荷传感与压力补偿技术的应用与性能分析

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1、),20)&机床与液压’&44/5"<5/负荷传感与压力补偿技术的应用与性能分析祖炳洁#郭文武#王海花!石家庄铁道学院机械分院#河北石家庄4’44#-"摘要!采用负荷传感系统和压力补偿技术对液压挖掘机的流量进行控制-其中负荷传感控制挖掘机主泵的输出流量.压力补偿实现挖掘机复合动作时的流量分配/两者与电子控制技术结合起来-则使液压挖掘机在按需供油(节能降耗以及改善操纵性能等方面具有显著效果/关键词!负荷传感.压力补偿.流量控制.流量分配中图分类号!*U/&66文献标识码!I66文章编号!%44%$-77%"&44/#/$%’#$-5HDL>F_CH&<J

2、>BAH@I=@SJ>DH&>JMV?F?=I8=JB+H>?HJ>BA@H??C@H#=S?JEF=>dUHC>@9CA-[UbVA>8R-VI"[+EC1RE!M:1<C:EQO>@C>AABC>@-M1C9CE01RE>@cECQ8E;L>FGCGRGA-M1C9CE01RE>@4’44#--!1C>E"&Q?E@JDE&PFAF;FGA=E>Y]BAFFRBA:<=]A>FEGC<>GA:1>GBFAF;FGA=:

3、<>GBYG1A]BAFFRBA:<=]A>FEGC<>GA:1>GB<^=RQGC$=A:1E>CF=:<=]YE:GC<>5*1AQFAE>Y]BAFFRBA:<=]A>FEGC<>GA:1>GBGE@AF<^A>AB@;FE_C>@E>Y:<>GBFA.2BAFFRBA:<=]A>FEGC<

4、>.TQ<8:<>GB66负荷传感与压力补偿是&4世纪(4年代在国外液移电磁阀发出控制信号/两个高速电磁阀的打开或关压挖掘机上发展起来的一门新型技术/负荷传感能够闭调整伺服油缸内活塞的位置-从而改变泵的位移实现挖掘机的流量按需供给(无多余流量.压力补偿角-调整泵的输出流量/泵位移角的变化范围为&n能够实现挖掘机复合动作时的流量按需分配-它可使j&#n/一台泵提供的液压油同时而有效地操作多个执行机构-而不受外负荷变化的影响/将负荷传感与压力补偿技术与电子控制技术结合起来-则使挖掘机在减少能量损失(改善操纵性能等方面具有更优的效果/本文

5、以日立OW&&4为例-对此技术做一较为系统的介图%6OW&&4主泵变量控制系统示意图绍-为此项技术的国产化提供技术参考/传统的恒功率变量泵-系统性能不理想-液压系87负荷传感对泵流量的控制统存在-种明显的能量损失-如图&所示/挖掘机作为长时间工作的大功率机械-节能一直是其追求的目标/由于挖掘机作业工况复杂(作业过程中负荷变化频繁(变化范围大-因而存在不少环节的能量损失/对于液压系统而言-主要指压力油的流量损失和压力损失/由于油压力是克服负载(完成工作所必须的-因此减少能量损失的关键基本转化为减少不必要的流量损失-力求实现泵流量的按需供给/图&6传统恒功率变量系统能量损失

6、OW&&4挖掘机应用压差传感器实现负荷传感控过载时安全阀开启的溢流损失如图&!E".操纵制-使得液压挖掘机获得了最佳流量匹配-在满足工阀中位时的卸荷损失如图&!D".微动操作时的能量作需要的前提下-微机始终把泵的流量最小作为优先损失如图&!:"/OW&&4液压挖掘机在传统恒功率变考虑条件-从而使液压系统的性能得到优化-达到了量基础上引入了压差传感器-对上述的工作过程产生节能的目的/了重要的影响/应用压差传感器实现了负荷传感控%5%6主泵变量控制系统的改进制&它能够识别各种执行元件的流量需求-然后发送图%所示为OW&&4液压挖掘机微机控制主泵变信号给2Z!-2Z!对泵的输

7、出流量进行调整-以使量系统示意图/它在传统恒功率变量控制基础上加入泵的输出流量与执行元件的流量需求相一致/因此相了压差传感器-对泵的流量控制产生了重要的影响/对上述的能量损失-OW&&4液压挖掘机获得了最佳流泵阀控制器!2Z!"接受各种传感器信号-判定泵的量控制-减少了流量损失(达到了节能降耗的目的/现有输送量万方数据-以决定是否要增加或减少-然后向泵位%5&6压差传感器对泵流量的控制过程&机床与液压’&44/5"<5/),22)!D"对比-大大小于传统的卸荷方式/在空档位置-2Z!将接收的空档信号同时传送给发动机控制器O1-O1接收空档