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1、2010年8月機(jī)床與液壓Aug．2010第38卷第l6期MACHINETOOL＆HYDRAU『LICSVo1．38No．16DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．16．019小型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)分析張樹忠，吳文海，蔣道成(1．西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，四川成都610031；2．四川宜賓普什重機(jī)有限公司，四川宜賓644007)摘要：針對(duì)小型液壓挖掘機(jī)的工況特點(diǎn)，分析并比較小型液壓挖掘機(jī)節(jié)流控制系統(tǒng)、負(fù)載敏感控制系統(tǒng)以及與負(fù)載無(wú)關(guān)的流量分配系統(tǒng)(LUDV)的功率損失和可控性，表明LUDV系統(tǒng)是小型挖掘機(jī)液壓控制系統(tǒng)最佳選擇。關(guān)鍵詞：小型液壓挖掘
2、機(jī)；功率損失；控制特性；LUDV中圖分類號(hào)：TH137．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—3881(2010)16—053—2TheAnalysisofHydraulicSysteminMiniExcavatorZHANGShuzhongWUWenhai，JIANGDaocheng(1．SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China；2．YibinSichuanPushHeavyMachineryCo．，LTD．，YibinSichuan64J4
3、007，China)Abstract：Basedontheworkingcharacteristicsofminihydraulicexcavator，powerlossandcontrollabilityofthrottlingcontrolsystem，loadsensingcontrolsystemandloadundependentflowdistributionsystem(LUDV)wereanalyzedandcompared．TheresultisthatLUDVisthebestchoiceforminihydraulicexcavators．Key
4、words：Minihydraulicexcavator；Powerloss；Controllability；LUDV小型液壓挖掘機(jī)具有機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)、體積小、多功圍與負(fù)載、流量、閥的行能作業(yè)等特點(diǎn)，適于各種土方量分散、作業(yè)范圍狹窄程都有著必然的關(guān)系，如的工況，如公路養(yǎng)護(hù)、園林綠化、小區(qū)建設(shè)、市政工負(fù)載壓力大時(shí)，多路閥閥芯程及農(nóng)田建設(shè)等。近些年來(lái)得到高速發(fā)展，2005年的調(diào)速區(qū)減小，挖掘機(jī)動(dòng)作我國(guó)13t以下小型挖掘機(jī)的銷量達(dá)到了11953臺(tái)。粗暴。圖3反應(yīng)了負(fù)載間的在小型挖掘機(jī)的構(gòu)成中，液壓系統(tǒng)是其核心部影響，在非飽和區(qū)域內(nèi)件，既承擔(dān)著能量轉(zhuǎn)換的任務(wù)，又是人的肢體的延(系
5、統(tǒng)需求流量超過(guò)泵供油伸，以完成操作者的各種控制策略。而其能量損失和能力)，低負(fù)載執(zhí)行元件會(huì)可控性是影響小型挖掘機(jī)性能的重要指標(biāo)，故有必要降低高負(fù)載執(zhí)行元件的速圖1節(jié)流控制系統(tǒng)對(duì)小型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的節(jié)能性和可控性進(jìn)行研究。度，甚至迫使高負(fù)載執(zhí)行元的功率分配1小型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)分析件停止。如圖3中，在非飽目前小型挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)主要包括：節(jié)流控制和區(qū)域高負(fù)載(25MPa)速度迅速降低。系統(tǒng)(包括正流量控制、負(fù)流量控制)、負(fù)載敏感控流量Q?制系統(tǒng)(LS)和與負(fù)載無(wú)關(guān)的流量分配系統(tǒng)(LUDV)。1．1節(jié)流控制系統(tǒng)QmIn節(jié)流系統(tǒng)，采用定量泵或恒功率泵配合三位六通旁路節(jié)流多路控
6、制閥，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐用，對(duì)于油液的污染不特別敏感，成本較低且技術(shù)成熟，因此目前國(guó)時(shí)間內(nèi)仍有大量小型挖掘機(jī)采用節(jié)流控制系統(tǒng)。圖2節(jié)流控制系統(tǒng)圖3節(jié)流系統(tǒng)多負(fù)但節(jié)流控制系統(tǒng)存在大量的節(jié)流損失和溢流損的控制特性載間的影響失，系統(tǒng)效率較低、發(fā)熱量大，需要較大的冷卻器，見(jiàn)圖1。根據(jù)上述分析可知節(jié)流控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：由圖2可知，多負(fù)載并聯(lián)時(shí)其控制起點(diǎn)及控制范(1)控制與負(fù)載的變化有關(guān)；(2)高壓、小流量時(shí)收稿日期：2009—08—28作者簡(jiǎn)介：張樹忠(1980一)，男，博士研究生，主要從事機(jī)電液智能控制。電話：13194874774，E—mail：zszgo@163．com?！?/p>
7、54·機(jī)床與液壓第38卷控制范圍較窄；(3)負(fù)載之間相互影響；(4)兩個(gè)與節(jié)流控制系統(tǒng)相比，負(fù)載敏感控制系統(tǒng)具有以以上負(fù)載同時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有較高負(fù)載的執(zhí)行元件可能下優(yōu)點(diǎn)：(1)能量利用率相對(duì)較高；(2)在飽和狀會(huì)停止不動(dòng)。態(tài)下，流量控制精度高，不受負(fù)載壓力變化的影響；1．2負(fù)載敏感控制系統(tǒng)(LS)(3)多個(gè)負(fù)載可以同步運(yùn)動(dòng)或以某種速比運(yùn)動(dòng)，且2O世紀(jì)8O年代根據(jù)對(duì)節(jié)能的進(jìn)一步要求，負(fù)載互不干擾。敏感控制系統(tǒng)(kS)被提出來(lái)，其原理如圖4所示，1．3與負(fù)載無(wú)關(guān)的流量分配系統(tǒng)(LUDV)其功率損失如圖5所示。針對(duì)非飽和狀態(tài)下多負(fù)載復(fù)合動(dòng)作互相干涉的問(wèn)題，國(guó)
