CN108005973A - 一种挖掘机负载敏感系统及其节能控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种挖掘机负载敏感系统及其节能控制方法，包括油箱设有第一油口和第二油口；节能控制器的出口端通过第一油路与第一油口连接；负载敏感泵设有第一油口、第二油口和第三油口；负载敏感泵的第一油口通过第三油路连接第一油路；负载敏感泵的第二油口通过第五油路连接第二油口；负载敏感多路阀的一端通过第二油路连接节能控制器的进口端，负载敏感多路阀的另一端通过第四油路连接负载敏感泵的第二油口。本发明在于改善多执行元件同时工作时供油不足的流量分配情况；同时降低负载敏感多路阀前后的压力损失。

Description

一种挖掘机负载敏感系统及其节能控制方法
技术领域
本发明涉及负载敏感系统的技术领域，尤其涉及一种挖掘机负载敏感系统的技术领域。
背景技术
随着国民经济的快速发展，液压挖掘机作为一类快速、高效的施工机械越来越广泛的使用在各种工程建设领域，特别是在基础设施建设中所起的重要作用越来越重要。我国工程机械行业发展规划中把液压挖掘机作为重点发展产品，同时对挖掘机的节能、高效、操作简化和舒适等方面的研究，也被列为重研发内容及关键技术。
负载敏感压力补偿技术是近年来发展起来的一门新型技术，它在改善操纵性、协调各机构同时动作、节能等方面都有显著特点，它和电子控制结合起来是将来挖掘机液压系统的发展趋势。
挖掘机往往是多个执行机构同时工作，如何合理分配流量就显得特别重要。传统开中心式方向阀操纵不精确，控制能力差，流量调节受发动机转速和负荷大小影响。多个负荷大小不等的机构同时工作时，对操纵者的操作水平要求较高。负载敏感系统具有节能和比例控制两大优点操作者可以通过控制方向阀的行程来控制两个或两个以上机构的速度，而不受负荷大小的影响，且不会有过多的能量损失。因此，负载敏感技术将是挖掘机液压系统的发展方向。在单泵供油阀前压力补偿的履带式挖掘机液压系统中，负载敏感变量泵用于工作装置和行走机构，回转机构和先导压力油各由一定量泵控制。工作装置和行走机构最大压力通过梭阀传给负载敏感控制阀，控制变量泵的流量，使变量泵对动臂、斗杆、铲斗液压缸和回转液压马达的流量实现按比例分配。动臂、斗杆、铲斗和行走的操作可同时进行而互不影响，即所有的工作装置都能实现预定的联合动作并使运动准确地保持与司机操纵杆的行程成比例，而与工作机构负载无关。
负载敏感系统通过压力补偿来调节流量时需要有一个补偿压差，会造成一定的能量损失。针对此我们提出了一种降低补偿压差即降低压力损失来节能的方法
发明内容
针对上述问题，现提供一种挖掘机负载敏感系统及其节能控制方法，能够降低压力损失对本系统节能。
为了实现上述目的，采取的技术方案如下：
一种挖掘机负载敏感系统，其中，包括：
油箱，所述油箱设有第一油口和第二油口；
节能控制器，所述节能控制器的出口端通过第一油路与所述第一油口连接；
负载敏感泵，所述负载敏感泵设有第三油口、第四油口和第五油口；所述负载敏感泵的第三油口通过第三油路连接所述第一油路；所述负载敏感泵的第四油口通过第五油路连接所述第二油口；
负载敏感多路阀，所述负载敏感多路阀的一端通过第二油路连接所述节能控制器的进口端，所述负载敏感多路阀的另一端通过第四油路连接所述负载敏感泵的第五油口。
上述一种挖掘机负载敏感系统，其中，所述负载敏感多路阀包括若干节流阀，若干所述节流阀两两并排连接。
上述一种挖掘机负载敏感系统，其中，所述负载敏感泵包括泵和调节机构；所述调节机构的一端通过所述第三油路连接所述第一油路，所述调节机构的另一端通过所述第四油路连接所述负载敏感多路阀，所述泵的进口端连接所述油箱的所述第二油口，所述泵的出口端通过所述第四油路连接所述负载敏感多路阀。
上述一种挖掘机负载敏感系统，其中，所述第一油路的压力为PLS1,所述第二油路的压力为PLS，所述第四油路的压力为P1；所述节能控制器的压差由内设的弹簧控制，并且所述节能控制器的压差恒为ΔP1＝PLS-PLS1,所述负载敏感泵设定的压差为ΔP＝P1-PLS1，所述负载敏感多路阀的压差为ΔP2＝P1-PLS＝ΔP－ΔP1。
一种挖掘机负载敏感系统的节能控制方法，包括上述的一种挖掘机负载敏感系统，所述方法包括：所述节能控制器当没有流量经过时，所述节能控制器停于左位；所述节能控制器有流量经过时，保持右位的减压阀，当所述减压阀压差为ΔP1后停止；
所述负载敏感泵的所述调节机构经由所述第四油路获得压力P1，所述负载敏感泵的所述调节机构经由所述第三油路获得压力PLS1，所述调节机构通过调整所述泵的排量控制ΔP为恒定值；当ΔP变大时，所述调节机构控制所述泵排量减小；当ΔP变小时，所述调节机构控制所述泵排量增大。
上述技术与现有技术相比具有的积极效果是：
本发明在于改善多执行元件同时工作时供油不足的流量分配情况；同时降低负载敏感多路阀前后的压力损失。
附图说明
图1本发明的一种挖掘机负载敏感系统液压原理图。
附图中：11、第一油口；12、第二油口；2、节能控制器；3、负载敏感泵；31、第一油口；32、第二油口；33、第三油口；34、泵；35、调节机构；41、第一油路；42、第二油路；43、第三油路；44、第四油路；45、第五油路；5、负载敏感多路阀；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1本发明的一种挖掘机负载敏感系统液压原理图。请参见图1所示，在一种较佳的实施例中，示出了一种挖掘机负载敏感系统，其中，包括：
油箱，油箱设有第一油口11和第二油口12。
节能控制器2，节能控制器2的出口端通过第一油路41与第一油口11连接。
负载敏感泵3，负载敏感泵3设有第三油口31、第四油口32和第五油口33；负载敏感泵3的第三油口31通过第三油路43连接第一油路41；负载敏感泵3的第四油口32通过第五油路45连接第二油口12。
负载敏感多路阀5，负载敏感多路阀5的一端通过第二油路42连接节能控制器2的进口端，负载敏感多路阀5的另一端通过第四油路44连接负载敏感泵3的第五油口33。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
进一步，在一种较佳实施例中，负载敏感多路阀5包括若干节流阀51，若干节流阀51两两并排连接。
进一步，在一种较佳实施例中，负载敏感泵3包括泵34和调节机构35；调节机构35的一端通过第三油路43连接第一油路41，调节机构35的另一端通过第四油路44连接负载敏感多路阀5，泵34的进口端连接油箱的第二油口12，泵34的出口端通过第四油路44连接负载敏感多路阀5。
进一步，在一种较佳实施例中，第一油路41的压力为PLS1,第二油路42的压力为PLS，第四油路44的压力为P1；节能控制器2的压差由内设的弹簧控制，并且节能控制器2的压差恒为ΔP1＝PLS-PLS1,负载敏感泵3设定的压差为ΔP＝P1-PLS1，负载敏感多路阀5的压差为ΔP2＝P1-PLS＝ΔP－ΔP1；相比无节能控制器2的系统中ΔP2＝ΔP，负载敏感多路阀5阀前后压差降低了ΔP1。再将负载敏感多路阀5的开口面积增大，使经过负载敏感多路阀5的流量大小保持不变，则此种控制方式降低了负载敏感多路阀5的压力损失起到节能的作用，同时维持泵的反应灵敏性和挖掘机的操作性不变。
一种挖掘机负载敏感系统的节能控制方法包括：节能控制器2当没有流量经过时，节能控制器2停于左位；节能控制器2有流量经过时，保持右位的减压阀，当减压阀压差为ΔP1后停止。
负载敏感泵3的调节机构35经由第四油路44获得压力P1，负载敏感泵3的调节机构35经由第三油路43获得压力PLS1，调节机构35通过调整泵34的排量控制ΔP为恒定值；当ΔP变大时，调节机构35控制泵34排量减小；当ΔP变小时，调节机构35控制泵34排量增大。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种挖掘机负载敏感系统，其特征在于，包括：
油箱，所述油箱设有第一油口和第二油口；
节能控制器，所述节能控制器的出口端通过第一油路与所述第一油口连接；
负载敏感泵，所述负载敏感泵设有第三油口、第四油口和第五油口；所述负载敏感泵的第三油口通过第三油路连接所述第一油路；所述负载敏感泵的第四油口通过第五油路连接所述第二油口；
负载敏感多路阀，所述负载敏感多路阀的一端通过第二油路连接所述节能控制器的进口端，所述负载敏感多路阀的另一端通过第四油路连接所述负载敏感泵的第五油口。
2.根据权利要求1所述一种挖掘机负载敏感系统，其特征在于，所述负载敏感多路阀包括若干节流阀，若干所述节流阀两两并排连接。
3.根据权利要求1所述一种挖掘机负载敏感系统，其特征在于，所述负载敏感泵包括泵和调节机构；所述调节机构的一端通过所述第三油路连接所述第一油路，所述调节机构的另一端通过所述第四油路连接所述负载敏感多路阀，所述泵的进口端连接所述油箱的所述第二油口，所述泵的出口端通过所述第四油路连接所述负载敏感多路阀。
4.根据权利要求1所述一种挖掘机负载敏感系统，其特征在于，所述第一油路的压力为PLS1,所述第二油路的压力为PLS，所述第四油路的压力为P1；所述节能控制器的压差由内设的弹簧控制，并且所述节能控制器的压差恒为ΔP1＝PLS-PLS1,所述负载敏感泵设定的压差为ΔP＝P1-PLS1，所述负载敏感多路阀的压差为ΔP2＝P1-PLS＝ΔP－ΔP1。
5.一种挖掘机负载敏感系统的节能控制方法，包括权利要求1～4所述的一种挖掘机负载敏感系统，所述方法包括：所述节能控制器当没有流量经过时，所述节能控制器停于左位；所述节能控制器有流量经过时，保持右位的减压阀，当所述减压阀压差为ΔP1后停止；
所述负载敏感泵的所述调节机构经由所述第四油路获得压力P1，所述负载敏感泵的所述调节机构经由所述第三油路获得压力PLS1，所述调节机构通过调整所述泵的排量控制ΔP为恒定值；当ΔP变大时，所述调节机构控制所述泵排量减小；当ΔP变小时，所述调节机构控制所述泵排量增大。
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