淺析大型礦用液壓挖掘機(jī)的節(jié)能

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1、第3期(總第127期)機(jī)械管理開發(fā)2012年6月No_3fSUMNo．127)MECHANICALMANAGEMENTANDDEVEL0PMENTJun．2012大型礦用液壓挖掘機(jī)的節(jié)能分析馬生鵬，張軍奎(太原重工股份有限公司挖焦分公司，山西太原030024)摘要：大型礦用液壓挖掘機(jī)的工作效率高、結(jié)構(gòu)重量小、運(yùn)營成本低，在露天開采上得到廣泛應(yīng)用。淺述了大型礦用液壓挖掘機(jī)系統(tǒng)節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)，闡述了WYD260液壓挖掘機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的節(jié)能措施、再生閥能量回收的原理及應(yīng)用。關(guān)鍵詞：大型礦用液壓挖掘機(jī)；液壓系統(tǒng)；能量再生；節(jié)能中圖分類號(hào)：TD422．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003—7

2、73X(2012)03—0105—030引言能量的需求不同來進(jìn)行調(diào)整，以此使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功國外大型液壓挖掘機(jī)經(jīng)過30多年的發(fā)展，由于具率范圍與液壓泵的需求功率范圍相匹配，盡可能減少有結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、運(yùn)動(dòng)靈活及易于維護(hù)保養(yǎng)等優(yōu)了能量的損耗，起到節(jié)能的效果。點(diǎn)，已形成逐步代替鋼索機(jī)械式或電動(dòng)式挖掘機(jī)的趨2)恒功率控制。采用恒功率控制的目的是保持勢(shì)n。我國大型液壓挖掘機(jī)的發(fā)展，雖然取得了一些發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)生過載的前提下充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功成績(jī)，但與世界先進(jìn)水平還有較大差距。其中主要的率。恒功率控制目前有全功率控制、分功率控制和交問題是液壓系統(tǒng)的控制性能、節(jié)能性能和可靠性差，因叉?zhèn)?/p>

3、感控制3種方法：(1)全功率控制系統(tǒng)中，兩液壓此，加強(qiáng)對(duì)我國大型液壓挖掘機(jī)的研究，并開發(fā)出更加泵的排量靠機(jī)械或液壓機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)節(jié)。通過控制液壓可靠、節(jié)能的挖掘機(jī)成為國內(nèi)大型液壓挖掘機(jī)發(fā)展的泵的排量保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率點(diǎn)上工作，同時(shí)保證重中之重1。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率能夠被液壓泵充分吸收。(2)分功1國內(nèi)外液壓挖掘機(jī)節(jié)能趨勢(shì)率控制系統(tǒng)的目的是為了減少液壓泵的流量損失，提從國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r來看，液壓挖掘機(jī)的節(jié)能控制高液壓系統(tǒng)對(duì)液壓泵的流量利用率。(3)交叉功率傳有以下方面的發(fā)展趨勢(shì)。感控制是結(jié)合了全功率控制和分功率控制二者的優(yōu)點(diǎn)1．1電液比例控制智能化而產(chǎn)生的。交叉?zhèn)鞲锌刂萍瓤梢允拱l(fā)動(dòng)機(jī)

4、功率得到充電液比例控制在2O世紀(jì)80年代初就開始大量應(yīng)分利用，又可以根據(jù)工作需要提供流量。用于工程機(jī)械，省去了復(fù)雜、龐大的液壓信號(hào)傳遞管3)綜合節(jié)能控制。將多種節(jié)能方法進(jìn)行組合，利路，用電信號(hào)傳遞液壓參數(shù)，不但能加快系統(tǒng)響應(yīng)，而用電子技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和液壓泵的排量進(jìn)行控制，且使整個(gè)挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)控制更方便、靈活[31。進(jìn)人使挖掘機(jī)的功率利用效果達(dá)到最佳。90年代后，電液比例泵和比例閥的應(yīng)用日益增多，從2WYD260液壓挖掘機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能分析而出現(xiàn)了“智能液壓挖掘機(jī)”，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方WYD260液壓挖掘機(jī)是我公司生產(chǎn)的大型礦用正面：1)計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)和原動(dòng)機(jī)的運(yùn)

5、行鏟式液壓挖掘機(jī)。原動(dòng)機(jī)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)采用參數(shù)，并能根據(jù)這些參數(shù)自動(dòng)控制整個(gè)挖掘機(jī)動(dòng)力系BODAS控制器通過CAN現(xiàn)場(chǎng)總線與司機(jī)的操作指令統(tǒng)運(yùn)行在高效節(jié)能狀態(tài)；2)能夠完成一些半自動(dòng)操和現(xiàn)場(chǎng)傳感器的信號(hào)相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)泵、馬達(dá)、閥的作，如平地、斜坡的修整等，對(duì)司機(jī)的熟練程度要求降精確控制。低，但工作質(zhì)量卻得到大幅度提高；3)能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)新型全電控的正流量控制系統(tǒng)，即控制器取代了到的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行故障診斷，便于挖掘機(jī)的維護(hù)。這液動(dòng)梭閥組，從而通過操作電控先導(dǎo)手柄，以電信號(hào)直些功能的出現(xiàn)，使挖掘機(jī)節(jié)能得以大幅度提高。接控制液壓泵和控制閥組，進(jìn)行總功率控制，充分利用1．2泵與原動(dòng)

6、機(jī)匹配控制將進(jìn)一步“智能化”主電機(jī)功率，從而使液壓系統(tǒng)更好地與負(fù)載相匹配，起借助計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，泵與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配控制將到節(jié)能作用。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“智能化”。在這種控制中，控制器能根據(jù)2．1總功率控制工作狀況的變化，自動(dòng)對(duì)液壓泵和原動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)整，在總功率控制，即恒功率控制，采用總功率控制具有保證輸出功率滿足工作需要的同時(shí)，使能源消耗量的優(yōu)點(diǎn)：最低。1)能夠充分利用主電機(jī)的功率，即當(dāng)一臺(tái)油泵輸先進(jìn)的控制技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作系統(tǒng)進(jìn)出功率減少時(shí)，主馬達(dá)可以把多余功率分配到其他油行匹配，主要有以下幾種方式：泵上，其他油泵可以充分利用主馬達(dá)的輸出功率，減少1)分工況控制。根據(jù)不同工況

7、下液壓挖掘機(jī)對(duì)能耗損失，起到節(jié)能作用；收稿日期：2012—02—14作者簡(jiǎn)介：馬生鵬(1983-)，男，甘肅武威人，助理工程師，工學(xué)學(xué)士。E-maihmsp6455@163．corn．·1O5·第3期(總第127期)機(jī)械管理開發(fā)2012年6月2)各個(gè)油泵可以根據(jù)各自回路的負(fù)載所需流量其中一部分按照壓力流量關(guān)系通過B口回到機(jī)構(gòu)油缸輸出相應(yīng)的流量，對(duì)負(fù)載有很好的適應(yīng)性，減少不必要的有桿腔，剩余的部分打開背壓閥回到油箱。在整個(gè)流量輸出，起到節(jié)能作用。動(dòng)臂下降過程中，多路閥均處于關(guān)閉狀態(tài)，因此動(dòng)臂下2．2電比例