CN204715450U - 地下连续墙液压抓斗正流量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种地下连续墙液压抓斗正流量系统，属于液压抓斗控制系统领域，还包括左、右电比例双轴手柄，分别安装在液控行走脚踏先导油路上的左、右行走压力传感器，安装在主泵上的电比例减压阀，安装在控制面板上的卷扬自动/手动切换开关和前/后卷扬切换开关，主阀为电液比例多路阀。本实用新型的有益效果是：每个单动作或复合动作功率精细调节，使泵与发动机功率、负载与泵功率完全实时相匹配，无滞后，响应速度快；复合动作限定某些动作，防止误操作；系统无节流、溢流损失，减少系统发热，降低燃油消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种正流量系统，特别涉及一种地下连续墙液压抓斗正流量系统，属于液压抓斗控制系统领域。
背景技术
随着城市土地日趋紧张，高层和超高层建筑的出现，地下连续墙从作为地下室外墙发展到成为高层建筑承重基础，使用范围越来越广，作用也日益明显。地下连续墙是在地面以下为截水防渗、挡土、承重而构筑的连续墙壁，因其施工振动小、噪声低，墙体刚度大，防渗性能好等优点，应用前景、市场前景相当广阔。
目前市面上的地下连续墙液压抓斗控制系统多采用负载敏感液压控制，即根据负载需要的压力、流量来匹配泵的输出压力、流量以提高液压系统的控制效率，使用中发现，现有的控制系统主要存在以下不足：
1)两个以上的动作复合时，由于各负载的压力不等会造成功率上的浪费；
2)从液控操作手柄动作到泵实现变量，中间环节较多，会造成功率匹配滞后、动作迟缓；
3)单纯的液压控制系统无法匹配发动机实时功率与泵的吸收功率。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种地下连续墙液压抓斗正流量系统，有效满足地下连续墙液压抓斗在各种操作时对系统流量的需求，使泵与发动机功率、负载与泵功率完全实时相匹配，提高作业效率。
为了实现上述目的，本实用新型采用的一种地下连续墙液压抓斗正流量系统，包括控制器、主泵和主阀，主泵通过管路与主阀连接，控制器与提供动力的发动机连接，还包括安装在该液压抓斗机驾驶室内的左、右电比例双轴手柄，分别安装在抓斗机液控行走脚踏先导油路上的左、右行走压力传感器，安装在主泵上的电比例减压阀，安装在控制面板上的卷扬自动/手动切换开关和前/后卷扬切换开关，所述的主阀为电液比例多路阀，主阀包括回转电液阀、油缸电液阀、抓斗电液阀、前卷扬电液阀、后卷扬电液阀、抓斗闭合流电液阀、左行走液控阀和右行走液控阀；
所述的左电比例双轴手柄通过控制器分别与主泵上的电比例减压阀、主阀内的回转电液阀和油缸电液阀连接，控制抓斗机的左右回转及油缸伸缩；
所述的右电比例双轴手柄通过控制器分别与主泵上的电比例减压阀、主阀内的前卷扬和后卷扬电液阀、抓斗闭合流电液阀、抓斗电液阀连接，控制抓斗机的抓斗开闭、卷扬升降、抓斗合流；
所述的抓斗机液控行走脚踏上的左行走压力传感器、右行走压力传感器都通过控制器与主泵上的电比例减压阀连接；
所述的抓斗机液控行走脚踏分别与主阀内的左行走液控阀、右行走液控阀通过管路连接；
所述的卷扬自动/手动切换开关和前/后卷扬切换开关分别与控制器连接，实现卷扬动作模式的切换调节。
进一步的，所述的发动机上安装有转速传感器，所述的主泵为正控泵，安装有电比例减压阀，和装有先导越权电比例减压阀；
所述的转速传感器通过控制器与主泵上的先导越权电比例减压阀连接，通过转速传感器测量发动机的转速变化，控制器检测到发动机掉速时，通过先导越权电比例减压阀优先于主泵上的电比例减压阀调节泵功率，用于避免发动机熄火。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过左、右电比例双轴手柄、液控行走脚踏先导压力对主泵电比例减压阀进行正流量控制调节，使泵与发动机功率、负载与泵功率完全匹配，保证每个单动作或复合动作功率实现实时调速、实时匹配，复合动作限定某些动作，防止误操作，系统无节流、溢流损失，减少系统发热，降低燃油消耗。
附图说明
图1为本实用新型的电原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种地下连续墙液压抓斗正流量系统，包括控制器、主泵和主阀，主泵通过管路与主阀连接，控制器与提供动力的发动机连接，还包括安装在该液压抓斗机驾驶室内的左、右电比例双轴手柄，分别安装在抓斗机液控行走脚踏先导油路上的左、右行走压力传感器，安装在主泵上的电比例减压阀，安装在控制面板上的卷扬自动/手动切换开关和前/后卷扬切换开关，所述的主阀为电液比例多路阀，主阀包括回转电液阀、油缸电液阀、抓斗电液阀、前卷扬电液阀、后卷扬电液阀、抓斗闭合流电液阀、左行走液控阀和右行走液控阀；
所述的左电比例双轴手柄通过控制器分别与主泵上的电比例减压阀、主阀内的回转电液阀和油缸电液阀连接，控制抓斗机的左右回转及油缸伸缩；
所述的右电比例双轴手柄通过控制器分别与主泵上的电比例减压阀、主阀内的前卷扬和后卷扬电液阀、抓斗闭合流电液阀、抓斗电液阀连接，控制抓斗机的抓斗开闭、卷扬升降、抓斗合流；
所述的抓斗机液控行走脚踏上的左行走压力传感器、右行走压力传感器都通过控制器与主泵上的电比例减压阀连接；
所述的抓斗机液控行走脚踏分别与主阀内的左行走液控阀、右行走液控阀通过管路连接；
所述的卷扬自动/手动切换开关和前/后卷扬切换开关分别与控制器连接，实现卷扬动作模式的切换调节。
发动机上安装有转速传感器，所述的主泵为正控泵，安装有电比例减压阀，和装有先导越权电比例减压阀；
所述的转速传感器通过控制器与主泵上的先导越权电比例减压阀连接，通过转速传感器测量发动机的转速变化，控制器检测到发动机掉速时，通过先导越权电比例减压阀优先于主泵上的电比例减压阀调节泵功率，用于避免发动机熄火，通过安装使用先导越权电比例减压阀，能有效保证发动机的正常工作，避免动作憋压时引起的发动机熄火，保证了地下连续墙施工的有序进行。
使用时，具体步骤如下：
(1)该正流量系统中的两个主泵的流量供一个主阀，主阀阀芯每联包括前卷扬电液阀、后卷扬电液阀、油缸电液阀、回转电液阀、左行走液控阀、右行走液控阀、抓斗开闭电液阀、抓斗闭合流电液阀共8联,各联阀芯全开流量不相同；
(2)根据地下连续墙液压抓斗的操作动作需求，将主阀动作分为20组动作状态，其中，单联动作包括前卷扬升降、后卷扬升降、抓斗开闭、左行走、右行走、左右回转、油缸伸缩共7组；
双联动作包括前卷扬升降+后卷扬升降、左+右行走、抓斗开闭+抓斗合流、左右回转+抓斗开闭、左行走+左右回转、右行走+左右回转共6组；
三联动作包括前卷扬升降+后卷扬升降+抓斗开闭、前卷扬升降+后卷扬升降+左右回转、左行走+右行走+左右回转、左行走+右行走+油缸伸缩、前卷扬升降+后卷扬升降+变幅伸缩共5组；
四联动作包括前卷扬升降+后卷扬升降+左行走+右行走、前卷扬升降+后卷扬升降+抓斗开闭+左右回转共2组。复合动作限定某些动作，不是所有复合都可以动作，能有效防止误操作；
(3)地下连续墙液压抓斗工作时，通过控制器检测动作信号，其中模拟信号转换为数字信号，模拟信号分别有右手柄抓斗开闭信号值A1，右手柄前卷扬信号值A2，右手柄后卷扬信号值A3，左手柄回转信号值A4，左手柄油缸信号值A5，左脚踏行走压力P1、右脚踏行走压力P2；
(4)当控制器检测到卷扬自动/手动切换开关S2为0时，是卷扬自动模式，前后卷扬双动作模式；
当S2为1时为卷扬手动模式，前后卷扬单动作模式，当前卷扬/后卷扬切换开关S3为0时为前卷扬单动，当S3为1时为后卷扬单动；
(5)控制器检测到有动作的负载，并计算其中每个负载主阀阀芯全开时共需的流量Q，手柄(包括抓斗闭合流开关信号)和左、右行走压力传感器信号(液控行走脚踏)实时动作时的所需流量Q0；
计算两个主泵所供最大流量Qmax；
根据发动机功率曲线，计算出发动机速度变化率与泵吸收功率变化率关系系数K2；
(6)根据步骤(3)中得到的参数Q、Q0与Qmax，
当Q<Qmax时，各先导信号从最小到最大变化对应与各阀芯开启度0-100％，此时，各先导信号的手柄系数K1＝1；
当Q≥Qmax时，各先导信号控制各阀芯开启的手柄系数K1＝Qmax/Q；
(7)根据步骤(3)、(4)中得出的参数Q、Q0与K2，
当Q<Qmax时，根据主泵电比例减压阀的电流与流量关系曲线，计算出流量为Q时的电流I1，主泵电比例减压阀的电流I＝I1*K2*Q0/Q；
当Q≥Qmax时，主泵电比例减压阀的电流I＝Imax*K2*Q0/Q，其中Imax为主泵电比例减压阀全开时的电流；
以上公式为假设主泵电比例阀开启电流为0mA时得出；
得出主泵电比例减压阀的电流后，完成对主泵的排量调节；
(8)根据步骤(4)中得出的参数，最后手柄系数K＝K1*K2，得出右手柄抓斗开闭信号值A1*K，右手柄前卷扬信号值A2*K，右手柄后卷扬信号值A3*K，左手柄回转信号值A4*K，左手柄油缸信号值A5*K；
通过控制器监测上述的动作信号，将其转化为数字信号后，实现主泵与主阀的正流量调节，使主泵与发动机功率、负载与泵功率匹配。
(9)当抓斗机的发动机上安装转速传感器，抓斗机的主泵为两个，安装有电比例减压阀，和装有先导越权电比例减压阀，控制器检测发动机转速掉速情况，通过先导越权电比例阀优先于主泵电比例阀调节泵功率，防止掉速大于空转转速的7％时而导致发动机熄火。
对上述每组动作，根据每联阀芯流量大小、每组动作全开时Q与Qmax的关系、发动机的实时功率，控制器控制主阀电液阀阀芯开口时，手柄信号乘以系数K，K＝K1*K2；以及控制器控制主泵电比例减压阀的电流I＝Imax*K2*Q0/Q或I＝I1*K2*Q0/Q(假设电比例减压阀的开启电流为0mA)；实现每个动作或复合动作泵的功率与发动机的实时功率和负载匹配。
本发明中出现的Q为每组动作状态时每个负载主阀阀芯全开时共所需的流量；Q0为每组动作状态时每个手柄信号(包括抓斗闭合流)和左、右行走压力传感器信号的实时动作时的流量；Qmax为两个主泵所供最大流量；K1为根据Q与Qmax的大小关系所决定的手柄系数；K2为发动机速度变化率与泵吸收功率变化率关系系数；I1为当Q<Qmax时，主泵电比例减压阀的最大电流；Imax为主泵电比例减压阀全开时的电流。
Claims (2)
1.一种地下连续墙液压抓斗正流量系统，包括控制器、主泵和主阀，主泵通过管路与主阀连接，控制器与提供动力的发动机连接，其特征在于，还包括安装在该液压抓斗机驾驶室内的左、右电比例双轴手柄，分别安装在抓斗机液控行走脚踏先导油路上的左、右行走压力传感器，安装在主泵上的电比例减压阀，安装在控制面板上的卷扬自动/手动切换开关和前/后卷扬切换开关，所述的主阀为电液比例多路阀，主阀包括回转电液阀、油缸电液阀、抓斗电液阀、前卷扬电液阀、后卷扬电液阀、抓斗闭合流电液阀、左行走液控阀和右行走液控阀；
所述的左电比例双轴手柄通过控制器分别与主泵上的电比例减压阀、主阀内的回转电液阀和油缸电液阀连接，控制抓斗机的左右回转及油缸伸缩；
所述的右电比例双轴手柄通过控制器分别与主泵上的电比例减压阀、主阀内的前卷扬和后卷扬电液阀、抓斗闭合流电液阀、抓斗电液阀连接，控制抓斗机的抓斗开闭、卷扬升降、抓斗合流；
所述的抓斗机液控行走脚踏上的左行走压力传感器、右行走压力传感器都通过控制器与主泵上的电比例减压阀连接；
所述的抓斗机液控行走脚踏分别与主阀内的左行走液控阀、右行走液控阀通过管路连接；
所述的卷扬自动/手动切换开关和前/后卷扬切换开关分别与控制器连接，实现卷扬动作模式的切换调节。
2.根据权利要求1所述的一种地下连续墙液压抓斗正流量系统，其特征在于，所述的发动机上安装有转速传感器，所述的主泵为正控泵，安装有电比例减压阀，和装有先导越权电比例减压阀；
所述的转速传感器通过控制器与主泵上的先导越权电比例减压阀连接，通过转速传感器测量发动机的转速变化，控制器检测到发动机掉速时，通过先导越权电比例减压阀优先于主泵上的电比例减压阀调节泵功率，用于避免发动机熄火。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110803622A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-02-18 | 浙江中锐重工科技有限公司 | 一种地下连续墙液压抓斗自由落体卷扬机系统 |
| CN114810696A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-29 | 柳州柳工挖掘机有限公司 | 液压系统、控制方法和轮式挖掘机 |
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2015
- 2015-02-11 CN CN201520104151.1U patent/CN204715450U/zh not_active Expired - Lifetime
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