[实用新型]挖掘机智能控制液压系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种挖掘机智能控制液压系统。

背景技术

目前挖掘机使用的控制系统主要有负荷传感控制、负流量控制、正流量控制几种控制系统。

负流量控制：主泵输出流量除了供给各个用户外，多余的流量经过一个固定阻尼孔，由此在阻尼孔两端产生的压差反馈给泵控制器，泵控制器根据该压差大小来调节泵的排量。复合动作时，各执行元件相互影响；载荷变化时，执行元件动作亦受影响。需驾驶员再行调节。动作冲击大，常常会给驾驶员一个错觉，误认为整机有劲、作业效率高。对机手要求高，复合动作时需要机手不断调节操作手柄。另外该种控制系统始终有多余流量（控制用，负流量）约30～50 l/min 通过开心系统。特别当系统处于较高工作压力时，这部分流量造成的损失就相当大，造成极大地能量损失。

正流量控制：逻辑阀筛选出执行元件中最大的先导控制压力，并将其反馈给泵的变量控制机构，实现泵排量调节——正常情况下先导压力决定泵的排量，一旦功率超出事先设定的功率，功率限制器起作用。与负流量相同，复合动作时，各执行元件相互影响；载荷变化时，执行元件动作亦受影响。需驾驶员再行调节。同样，该系统动作冲击大，常常会给驾驶员一个错觉，误认为整机有劲、作业效率高。对机手要求高，复合动作时需要机手不断调节操作手柄。执行元件中的最大先导压力决定了泵的最大排量，即使实际流量需求较小（即不能准确反映系统实际流量需求）。

负荷传感控制：该控制方式原理为选出最高的执行元件的工作压力，并将其反馈到泵控制器 ，调节泵的排量，使主阀口两端压差保持的设定值。各执行动作与载荷无关。换句话说，驾驶员不需要频繁调节手柄以适应执行元件载荷变化。如果执行元件需求流量超出泵能提供的最大流量，流入各执行元件的流量按主阀开口量大小进行分配。可以很方便地实现流量优先功能。普遍认为是一个操控性能优良的系统，能自动适应载荷变化，勿需机手频繁调整。比起负流量控制/正流量控制，更容易完成精细作业，并且重载时作业效率高。在怠速模式下， 负荷传感主阀的闭心结构使主泵排量基本为零，压力基本维持在20～30bar左右，更节能。负荷传感控制中负载压力的变化通过负荷传感阀回路将压力信号传给泵，而这个压力控制回路受许多因素影响，控制难度较大，而且负荷传感回路同时通向控制阀的压力补偿器和泵的压力控制器，可能引起后两者的干涉。增加液压振荡的倾向。另外，只有在操纵杆生成先导压力命令，阀芯移动和负载信号被发送到泵控制回路后，变量泵才能产生响应，反应滞后。

对比现有控制系统：1）由于负流量控制及负荷传感控制的信号采集点在主挖掘阀的出口处，只有主控制阀有动作时此压力信号才会发生变化，从而使泵的排量发生变化，这就使得液压泵的控制永远滞后于主控制阀的控制，而在正流量控制中，由于泵的控制信号采集于二次先导压力，此压力信号同时发送液压泵和主控制阀，这就是使的两者的动作可以同步进行。所以与负流量相比正流量操作敏感性好。2）在负流量控制的液压系统中，负压信号的压力大约是5MPa到6MPa，此压力只用于产生负压信号；而正流量控制的液压系统中，由于没有此装置，它的回油压力仅仅是背压（一般在0.5MPa左右），这就减少了一个不必要的功率损失，从而使的正流量的挖掘机在完成同样工作量的情况下一定比负流量控制的挖掘机省油。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种反应灵敏迅速、能实现压力、流量精确控制、节能效果好的挖掘机智能控制液压系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：挖掘机智能控制液压系统，它包括电比例泵、电控先导元件、油源阀、控制器及电比例控制多路阀，所述的电控先导元件的信号输出端与控制器连接，控制器与电比例控制多路阀的各联的信号输入端连接，控制器还与电比例泵的信号输入端连接，电比例控制多路阀的最高压力信号输出端与控制器连接，电比例泵经导油管与电比例控制多路阀连接，电比例泵还通过导油管连接油源阀，油源阀通过导油管连接电比例控制多路阀的先导比例减压阀。

所述的电控先导元件包括手柄和脚踏板，且手柄和脚踏板上分别安装有将手柄或脚踏板的旋转角度转变为电控信号的传感器。

本实用新型具有以下优点：本实用新型在充分分析现有控制方式的优缺点的基础上，实用新型一种全电控控制方式，将现有控制系统中的压力流量通过液压油的控制及反馈的方式全部改变为电信号控制及反馈，使控制速度及精度大大提高。

充分发挥了正流量控制和负荷传感控制的优势，将两种控制方式的控制理念结合起来，实用新型一种电控正流量—负荷传感控制方式。