挖掘机电液流量匹配控制系统特性分析解析.pdf

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1、第48卷第14期机械工程学报Vol.48No.142012年7月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJul.2012DOI：10.3901/JME.2012.14.156挖掘机电液流量匹配控制系统特性分析11,211杨华勇刘伟徐兵朱晓军(1.浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027；2.中联重科股份有限公司长沙410013)摘要：电液流量匹配控制系统采用电比例阀和电比例泵同步控制的方式，基本消除传统负载敏感系统中存在的泵滞后阀控现象，同时由于该系统无须进行压力闭环反馈控制，不用预设泵出口与最高负载之间的压力裕度，因此系统的动态性能和

2、节能水平有很大的提高。以2t挖掘机试验样机为研究对象，试验对比分析负载敏感系统和电液流量匹配控制系统的动态特性及能耗特性，设计阀前压力补偿型电液流量匹配控制系统的抗流量饱和控制器。试验表明，与负载敏感系统相比，电液流量匹配控制系统不仅弥补了负载敏感系统流量饱和时不能按比例分配流量的不足，而且泵与最高负载之间的压力裕度降低0.6～0.7MPa，节能8%～10%，在提高系统动态性和节能性的同时，稳定性也得到明显增强。关键词：电液流量匹配控制负载敏感工程机械动态特性节能中图分类号：TH137CharacteristicAnalysisofElectro-hydraulicFlo

3、wMatchingControlSysteminHydraulicExcavator11,211YANGHuayongLIUWeiXUBingZHUXiaojun(1.TheStateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027;2.ZoomlionHeavyIndustryScience&TechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Changsha410013)Abstract：Theelectro-hydraulicflowmatchi

4、ngcontrolsystemwiththeelectro-proportionalvalveandelectro-proportionalpumpworksinasynchronouscontrolmodeofthevalveandpump.Iteliminatesthehysteresisbetweenthepumpandvalveinthetraditionalload-sensingsystemsnearly.Closed-loopfeedbackcontrolofpressureandpresetpressuremarginbetweenpumpandmaxim

5、umloadpressurearenotneeded.Itreflectsthecombinationofflexibilityandefficiencyofhydraulicsystems,improvingenergyefficiencyandcontrolperformance.Theexperimentalprototypeof2-tonexcavatorwiththeelectro-hydraulicflowcontrolsystemistakenastheinvestigationsubject.Energyconsumptionanddynamicchara

6、cteristicarecomparativelyanalyzedbetweenthetraditionalloadsensinghydraulicsystemandtheelectro-hydraulicflowmatchinghydraulicsystem.Thecontrollerwithflowsharecapabilitiesisdesignedforelectro-hydraulicflowmatchingcontrol.Comparedwiththetraditionalload-sensingsystem,theelectro-hydraulicflowm

7、atchinghydraulicsystemhasthesameaswithpostcompensationwithantisaturation.Thepressuremarginisreducedbymorethan0.6-0.7MPa,andtheenergyconsumptionisdecreasedby8%-10%.Itcannotonlyimprovethedynamiccharacteristicandenergyefficient,butalsothesystemstability.Keywords：Electr