长沙建设机械研究院

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1、液;L挖掘机关健杖术徐述长沙建设机械研究院刘建民内容提要当今液压挖掘机是人们诸多建设工程不可缺少的得力助手，进一步发展它的动力、液压、电控技术，使之更好为人类服务是我们的责任。本文就以此综述，籍以抛砖引玉。关键词液压挖掘机柴油机控制液压系统电控系统挖掘机的出现已有百余年历史，在技术上大致经、。、I全程调速器、，、!二程调速器引/‘厂IT引T下~历了三次飞跃。第一次是柴油机的出现，使挖掘机有了较理想的动力装置;第二次是液压技术的广泛应b用，使挖掘机有了较完善的控制系统。进入二十一世发动和LA专速发动机转速

2、纪，随着新技术的挖掘机上的不断应用，使液压挖掘图1机技术面貌一新。本文就液压挖掘机的关键技术加以阐述。图1所示为全程调整器特性曲线和二程调整器特性曲线，在电子控制柴油机中，只要用一个转换开1动力系统关分别执行不同程序就能实现。挖掘机的作业属重负荷冲击工况，因此对柴油机}各种形状扭矩特性动力模式过载能力、耐用性方面有苛刻的要求，世界著名的挖钊界三气鬓掘机生产商均采用专门研制的柴油机为动力。但是近经济模式年来对柴油机的性能与功能提出了更高更多的要求:低燃耗、高出力;改善排放，降低烟度;提高加速性能发动机转速

3、发动机转速和低温起动性能;降低噪声，提高可靠性和耐久性，简图2化维修保养等。因此，仅从机械途径已无法解决这些图2所示为通过微机软件实现不同外特性曲线问题，柴油机的电子化控制已成为重点研究与应用的和不同形状的扭矩特性。新课题。时至今日，挖掘机用电子化控制柴油机尚未1.1.2大幅度降低油耗有突破性的发展与应用，但电子化控制柴油机技术必燃料喷射不受发动机转速的影响，喷射始终保持将深刻影响液压挖掘机的进一步发展，并从根本上改高压细化，能按发动机运行工况调整喷油规律和喷油善动力系统的匹配性、适应性和经济性。也将更

4、符合状态，能适应急剧的负荷变动，可迅速进行调整，提高日益提高的环保要求。燃烧效率。1.1柴油机电子化控制的优点1.1.3解决排放问题1.1.1任意的扭矩特性解决机械式调速器柴油机的排放问题是困难由于燃油喷射量采用电子控制，它突破了机械式的。采用电子控制可通过控制喷油时间、喷油规律和调速器的喷油量和发动机转速之间的固定关系，使喷喷油状态，使燃料在较低温度下燃烧，抵制NOX(氮氧油量与转速之间没有直接关系，喷油量可以由微机软化合物)的产生;在急加速时不冒黑烟;由于喷射压力件来决定。因此，执行不同程序，就可以

5、获得不同的发高，燃油粒子细化，与空气混合好，燃烧完全，能抑制动机特性曲线。液压挖掘机往往具有多种功能，需在黑烟的产生。不同的工况下工作，要求发动机具有各种扭矩转速特1.1.4具有各种附加功能It.a)自动暖机26建设机械技术与管理，1年12月号起动后，可根据冷却水温度自动改变怠速转速，进气量，从而保证燃料充分燃烧，提高发动机有效输冷却水温低时怠速转速高，以缩短暖机时间，如图3出功率。中冷技术在液压挖掘机上的应用前景良好。所示。液压挖掘机柴油机向电子化控制的发展是必然的方向。引水温产时水温冷时思}1/鸳巨

6、*-A4at4卜一:一12液压系统111/味A目前液压挖掘机典型的液压系统基本上有二种发动机转速”巨公-类型，即负荷传感系统和负流量控制系统。2.1负荷传感系统图3图4负荷传感技术是一种利用泵的出口压力与负载b)提高低温起动性能压力差值的变化而使压系统流量随之相应变化的技起动时，燃油喷射量随冷却水温而变。水温低时术。增加喷油量，以提高低温起动性能。水温上升后自动液压负荷传感系统分阀控定量系统和泵控变量减少喷油量，以防冒黑烟，如图4所示。系统。液压挖掘机上基本采用泵控次级压力补偿系1切断供油区1气统，即负

7、荷传感压力补偿阀布置在换向阀节流器的后面。负荷传感系统的特点:a)节能泵控负荷传感系统中，节能表现在:恒功率变量发动机转速发动机转速图5图6泵的功率一定，而负荷所需的压力和流量不可能都与c)发动机保护功能泵一致，必然有泵的压力或流量超过负荷所需值，从可防止发动机超速和过热，还可防止发动机倒而引起损失。负荷传感系统则可以使两者接近，而减转。图5所示为防止发动机超速，当转速超过某一值小损失。时，供油被切断。图6所示为防止发动机过热，当发动在节能方面以泵控负荷传感系统最显著。机水温达一定值时，喷油自动减少，扭

8、矩曲线下降，发b)控制性能好动机功率减小。由于系统压力和流量变化受负荷传感信号控制，d)怠速转速控制是一个闭环反馈控制系统，故控制灵敏度高;各种负可根据怠速时所带负荷的情况(例如空调是否开荷传感阀均属等差减压阀，通过节流口的流量只与其启)来改变怠速转速，所带负荷大，怠速转速高，以防面积有关，而不受负载变化影响，故调速平稳、准确、发动机熄火，如图7所示。迅速;可与比例阀配合实现比例控制，可在多个执行e)调速特性的调速率控制元件复合动作时，实现