CN110005013A - 一种挖掘机破碎节油控制系统、控制方法及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机破碎节油控制系统、控制方法及挖掘机，控制系统包括主泵、主阀、比例溢流阀组、压力传感器、破碎锤、控制器、脚踏阀、限流电磁阀组、液压油箱；主泵、主阀、比例溢流阀组、压力传感器、破碎锤、脚踏阀、限流电磁阀组、液压油箱之间通过液压管路连通；压力传感器、控制器、限流电磁阀组通过电气线束相连；控制器通过检测压力传感器的压力信号后控制比例溢流阀组和限流电磁阀组相应的调整输出电流值，从而控制挖掘机破碎节油控制系统的溢流压力和流量。本发明取消破碎锤调频节流阀，采用压力可自适应调节的破碎溢流阀，可减少液压系统溢流和节流损耗。在不影响破碎工况打击效率的情况下，实现破碎系统节油的目的。

Description

一种挖掘机破碎节油控制系统、控制方法及挖掘机

技术领域

本发明涉及一种挖掘机破碎节油控制系统及方法，具体涉及挖掘机在破碎工况下，具有节油功能的破碎液压系统及控制方法，属于挖掘机技术领域。

背景技术

随着国家对基建、矿山开采等领域安全性和环保性要求不断提高，传统爆破施工项目的数量不断减少，采用挖掘机破碎项目不断增加，带破碎锤挖掘机需求量急增。

目前传统的挖掘机破碎液压系统，溢流阀设置压力需要手动调节，而实际挖掘机在破碎工况下，由于不同的岩石硬度和安装不同规格的破碎锤，破碎工况下实际所需要的系统工作压力是变化的，对于一般挖掘机操作者而言，很难准确的判断实际所需要的工作压力。另外，传统的破碎锤工作挖掘机只是在某个固定档位下工作，系统工作流量是恒定的无法根据实际情况进行调整。

由于传统破碎系统压力和流量无法适应性调节，这样就导致在破碎工况下，产生溢流损耗。再加上传统的破碎频率的调节，是通过调整破碎锤回油频率调节阀进行调整，这样就会带来节流损耗和溢流损耗，增加破碎工况油耗，并且实际操作繁琐，耗时长。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种挖掘机破碎节油控制系统及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种挖掘机破碎节油控制系统，包括主泵、主阀、比例溢流阀组、压力传感器、破碎锤、控制器、脚踏阀、限流电磁阀组、液压油箱；所述主泵、主阀、比例溢流阀组、压力传感器、破碎锤、脚踏阀、限流电磁阀组、液压油箱之间通过液压管路连通；所述压力传感器、控制器、限流电磁阀组通过电气线束相连；控制器通过检测压力传感器的压力信号后控制比例溢流阀组和限流电磁阀组相应的调整输出电流值，从而控制挖掘机破碎节油控制系统的溢流压力和流量。

进一步，所述比例溢流阀组为反比例溢流阀，其内部集成背压阀比例溢流阀。

进一步，所述限流电磁阀组为反比例减压阀，其内部集成比例减压阀和梭阀。

进一步，所述控制器具有一个输入端口和两个输出端口，输入端口通过电气线束连接压力传感器，两个输出端口通过电气线束分别连接比例溢流阀组、限流电磁阀组。

一种基于前述的挖掘机破碎节油控制系统的控制方法，该控制方法为：

初始设置比例溢流阀组的压力值为P，当破碎锤工作时，如果此时比例溢流阀组设置压力偏低，就会产生溢流，由于背压阀的存在，产生前后压差；此时压力信号通过压力传感器传递给控制器，通过控制器控制模块运算，改变相应的电流信号，传递给比例溢流阀组，每次运算提高溢流压力为a；当压力值小于P值时，循环进行控制；当压力值不小于P值时，此时控制器控制模块停止对比例溢流阀组的溢流压力进行调整，溢流压力值固定；同时控制器控制模块运算，改变限流电磁阀组的电流值，从而降低主泵的流量，每次运算降低泵的流量值为b；

当压力传感器无压力信号时，此时控制器循环运算结束，挖掘机破碎节油控制系统处于相对平衡状态。

一种挖掘机，包括前述的挖掘机破碎节油控制系统。

本发明有益效果：

本发明与传统破碎技术相比，取消破碎锤调频节流阀，采用压力可自适应调节的破碎溢流阀，可减少液压系统溢流和节流损耗，并且能快速匹配破碎液压系统所需要的压力和流量值。在不影响破碎工况打击效率的情况下，实现破碎系统节油的目的。

附图说明

图1为本发明的控制系统框架示意图；

图中：主泵1、主阀2、比例溢流阀组3、压力传感器4、破碎锤5、控制器6、脚踏阀7、限流电磁阀组8、液压油箱9。

图2为本发明的控制流程简图；

图3为传统破碎液压系统原理图；

图中：传统机械式溢流阀10、调频节流阀11。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1所示，一种挖掘机破碎节油控制系统，包括主泵1、主阀2、比例溢流阀组3、压力传感器4、破碎锤5、控制器6、脚踏阀7、限流电磁阀组8、液压油箱9；所述主泵1、主阀2、比例溢流阀组3、压力传感器4、破碎锤5、脚踏阀7、限流电磁阀组8、液压油箱9之间通过液压管路连通；所述压力传感器4、控制器6、限流电磁阀组8通过电气线束相连；控制器6通过检测压力传感器4的压力信号后控制比例溢流阀组3和限流电磁阀组8相应的调整输出电流值，从而控制挖掘机破碎节油控制系统的溢流压力和流量。

比例溢流阀组3为反比例溢流阀，限流电磁阀组8为反比例减压阀；控制器6具有一个输入端口和两个输出端口，输入端口通过电气线束连接压力传感器，两个输出端口通过电气线束分别连接比例溢流阀组3、限流电磁阀组8；控制系统设有破碎模式，破碎模式下控制器具有运算模块，通过检测压力传感器4的压力信号，控制器控制模块通过运算，控制比例溢流阀组3和限流电磁阀组8相应的调整输出电流值，控制系统的溢流压力和流量。

具体的需要结合图2本发明的控制流程图进行详细说明：

初始设置比例溢流阀组3的压力值为P，当破碎锤工作时，如果此时比例溢流阀组3设置压力偏低，就会产生溢流，由于背压阀的存在，产生前后压差。此时压力信号通过压力传感器4传递给主控器6。通过控制器控制模块运算，改变相应的电流信号，传递给比例溢流阀组3，每次运算提高溢流压力为a。当压力值小于26MPa时，循环进行控制；当压力值不小于26MPa时，此时控制器控制模块停止对比例溢流阀组3的溢流压力进行调整，溢流压力值固定。同时控制器控制模块运算，改变限流电磁阀组8的电流值，从而降低主泵1的流量，每次运算降低泵的流量值为b。当压力传感器无压力信号时，此时控制器循环运算结束，系统处于相对平衡状态。整个系统即减少了溢流损耗，又无节流损耗。需要指出的是设置的26MPa最大溢流压力值是根据不同厂家破碎锤最高使用压力设定，该值的大小可根据实际情况进行设定。为了更好的说明本发明的技术原理，在此使用具体值进行阐述。

另外，特别强调的是比例溢流阀组3内部集成背压阀比例溢流阀，限流电磁阀组8内部集成比例减压阀和梭阀。

如图3给出了传统破碎液压系统原理图，传统机械式溢流阀10设置压力需要手动调节，而实际挖掘机在破碎工况下，由于不同的岩石硬度和安装不同规格的破碎锤，破碎工况下实际所需要的系统工作压力是变化的，对于一般挖掘机操作者而言，很难准确的判断实际所需要的工作压力。由于传统破碎系统压力和流量无法适应性调节，这样就导致在破碎工况下，产生溢流损耗。再加上传统的破碎频率的调节，是通过调整破碎锤回油调频节流阀11进行调整，这样就会带来节流损耗和溢流损耗，增加破碎工况油耗，并且实际操作繁琐，耗时长。

本发明与传统破碎技术相比，取消破碎锤调频节流阀，采用压力可自适应调节的破碎溢流阀，可减少液压系统溢流和节流损耗，并且能快速匹配破碎液压系统所需要的压力和流量值。在不影响破碎工况打击效率的情况下，实现破碎系统节油的目的。

本发明还提供一种挖掘机，包括前述的挖掘机破碎节油控制系统。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种挖掘机破碎节油控制系统，其特征在于：包括主泵、主阀、比例溢流阀组、压力传感器、破碎锤、控制器、脚踏阀、限流电磁阀组、液压油箱；

所述主泵、主阀、比例溢流阀组、压力传感器、破碎锤、脚踏阀、限流电磁阀组、液压油箱之间通过液压管路连通；

所述压力传感器、控制器、限流电磁阀组通过电气线束相连；控制器通过检测压力传感器的压力信号后控制比例溢流阀组和限流电磁阀组相应的调整输出电流值，从而控制挖掘机破碎节油控制系统的溢流压力和流量。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机破碎节油控制系统，其特征在于：所述比例溢流阀组为反比例溢流阀，其内部集成背压阀比例溢流阀。

3.根据权利要求1所述的一种挖掘机破碎节油控制系统，其特征在于：所述限流电磁阀组为反比例减压阀，其内部集成比例减压阀和梭阀。

4.根据权利要求1所述的一种挖掘机破碎节油控制系统，其特征在于：所述控制器具有一个输入端口和两个输出端口，输入端口通过电气线束连接压力传感器，两个输出端口通过电气线束分别连接比例溢流阀组、限流电磁阀组。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述的挖掘机破碎节油控制系统的控制方法，其特征在于，该控制方法为：

初始设置比例溢流阀组的压力值为P，当破碎锤工作时，如果此时比例溢流阀组设置压力偏低，就会产生溢流，由于背压阀的存在，产生前后压差；此时压力信号通过压力传感器传递给控制器，通过控制器控制模块运算，改变相应的电流信号，传递给比例溢流阀组，每次运算提高溢流压力为a；

当压力值小于P值时，循环进行控制；当压力值不小于P值时，此时控制器控制模块停止对比例溢流阀组的溢流压力进行调整，溢流压力值固定；

同时控制器控制模块运算，改变限流电磁阀组的电流值，从而降低主泵的流量，每次运算降低泵的流量值为b；

当压力传感器无压力信号时，此时控制器循环运算结束，挖掘机破碎节油控制系统处于相对平衡状态。

6.一种挖掘机，其特征在于：包括权利要求1至4任一项所述的挖掘机破碎节油控制系统。