液壓挖掘機泵與發(fā)動(dòng)機匹配研究
液壓挖掘機泵與發(fā)動(dòng)機匹配研究彭天好,楊華勇(浙江大學(xué)流體傳動(dòng)及控制國家重點(diǎn),曲線(xiàn)BASR是發(fā)動(dòng)機在某一檔時(shí)的工作特性,當外負荷變化時(shí),發(fā)動(dòng)機輸出扭矩變化,工作點(diǎn)在調速特性段上波動(dòng),轉速也相應變化,如A點(diǎn)、R點(diǎn)和S點(diǎn),但A點(diǎn)輸出功率最大當發(fā)動(dòng)機換到不同的檔位時(shí),其調速特性也會(huì )移動(dòng),如由1到2另外,發(fā)動(dòng)機還有一條最佳比油耗線(xiàn)ge線(xiàn),當發(fā)動(dòng)機工作在最佳比油耗線(xiàn)上時(shí)(圖中S點(diǎn))最節省燃池彭天好,等:液壓挖掘機泵與發(fā)動(dòng)機匹配研究2泵與發(fā)動(dòng)機的匹配2.1提高生產(chǎn)率模式此種情況以追求單位時(shí)間內獲得最大作業(yè)量為目標,所以應以發(fā)動(dòng)機的最大功率輸出點(diǎn)為目標工作點(diǎn),故泵與發(fā)動(dòng)機的匹配方程是即泵的吸收功率等于發(fā)動(dòng)機的最大輸出功率由(1)式可以導出即泵的吸收扭矩M(t)等于發(fā)動(dòng)機最大功率點(diǎn)處對應的輸出扭矩Mm.又和M(t)變化,由知,工作點(diǎn)在調速特性段上波動(dòng),工作點(diǎn)偏離最大功率輸出點(diǎn),泵與發(fā)動(dòng)機不匹配通過(guò)調節泵的排量qb(t),從而改變pb(t)和M(t),使得M,(t)始終近似滿(mǎn)足為實(shí)現泵與發(fā)動(dòng)機匹配,需要泵的吸收扭矩等于發(fā)動(dòng)機最佳工作點(diǎn)處的輸出扭矩,也與上述2.1部分類(lèi)似,也需要轉速感應控制,只不過(guò)此時(shí)中的給定轉速為最佳節能點(diǎn)處的轉速2.3平整模式當選擇平整模,按公式(10)(11)計算出每個(gè)主閥的開(kāi)度,再由控制器發(fā)出與執行元件運動(dòng)方向一致的并且與主閥開(kāi)度所對應的控制信號U2,經(jīng)過(guò)放大器放大等處理輸出電流信號給比例電磁鐵,從而使得主閥芯產(chǎn)生X2閥口開(kāi)度的位移由此可見(jiàn),電操縱手柄給出的信號只起啟動(dòng)信號和方向信號的作用,實(shí)際的閥的開(kāi)度由控制器給出。
需要說(shuō)明的是,若實(shí)際測得的負荷壓力L1與pL2近似相等,這時(shí)只要簡(jiǎn)單地將泵的出口流量作平均分配就可以;另外,若選擇平整模式,這時(shí)工作點(diǎn)在發(fā)動(dòng)機的調速特性段上波動(dòng),不能采用這種由計算機自動(dòng)分配流量和功率的辦法,而應完全由手柄操作。
4結語(yǔ)筆者就液壓挖掘機中常見(jiàn)的三檔功率模式,詳細地闡述了液壓挖掘機的泵與發(fā)動(dòng)機的匹配原理及其實(shí)現方法,分析了負荷傳感系統的特點(diǎn),闡明了負荷傳感系統與泵、發(fā)動(dòng)機匹配相矛盾的實(shí)質(zhì),提出了在保留泵與發(fā)動(dòng)機匹配時(shí)應舍棄負荷傳感控制的論點(diǎn);對于泵與發(fā)動(dòng)機匹配時(shí)的液壓回路進(jìn)行了較深的探討,首次提出了只由電操縱手柄給出啟動(dòng)信號和方向信號,而由計算機依據泵與發(fā)動(dòng)機匹配的原則對各執行器進(jìn)行流量分配和功率分配的新的學(xué)術(shù)思想,推導了相關(guān)的公式。