利勃海尔挖掘机液压控制系统种类很多, 主要有负载感应控制系统, 正流量控制系统, 极限功率控制系统等3类, 每一种控制系统都有其适用于市场的优势及适用的时代. 本文以利勃海尔R926C型挖掘机为例, 介绍其目前仍应用于市场上的正流量控制系统.
1. 正流量控制系统
利勃海尔R926C型挖掘机正流量控制系统主要由工作主泵1, 主泵调节器2, 操纵手柄3, 逻辑阀块4, 多路阀5, 液压缸6, 主溢流阀7以及中央控制模块等组成, 如图1所示.
图1 正流量控制系统原理示意图
1.工作主泵 2.主泵调节器 3.操纵手柄
4.逻辑阀块 5.多路阀
6.液压缸 7.主溢流阀
当扳动操纵手柄3时, 其输出的先导控制油 (控制信号) 首先到达逻辑阀块4, 经过逻辑阀块4控制后同时输出2路控制油: 一路控制油到达主泵调节器2, 用于调节工作主泵1的输出流量, 该路控制油输出的压力值, 由主泵调节器2中的探测传感器, 中央控制模块等元件控制相应的电磁阀进行调节, 使得工作主泵1的输出流量与操纵手柄3的控制压力成正比例; 另一路控制油到达多路阀5, 直接推动多路阀5对应的阀芯, 使多路阀5对应阀芯的移动量与操纵手柄的控制压力成正比例, 从而使工作装置液压缸得到所需流量.
由此可知, 利勃海尔R926C型挖掘机正流量控制系统的特点是先导压力油不仅控制多路阀5, 同时还用来调节工作主泵1的排量, 使工作主泵1的排量与多路阀5阀芯开度成正比例. 因为可对工作主泵1的排量进行实时控制, 从而可做到按需供油. 正流量控制系统的传感器信号点位于多路阀5前端, 可以使压力信号同时发送给多路阀5和工作主泵1, 从而能够使得两者的动作同步进行. 简单说, 正流量控制就是可根据工作装置需要, 人为控制工作主泵1的排量.
2. 主泵流量调节原理
利勃海尔R926C型挖掘机正流量控制系统中, 2个工作主泵1均通过流量调节 (SD) 和总功率调节 (SL) 的组合进行调节. 总功率调节就是通过设置发动机转速的运行模式, 在中央控制模块9的作用下控制主泵调节器2, 当2个工作主泵1在总功率达到规定的极限值时进行调节. 工作主泵流量控制原理如图2所示.
图2 工作主泵流量控制原理图
1.工作主泵 2.主泵调节器 3.操纵手柄
4.逻辑阀块 5.多路阀
6, 7.流量控制电磁阀 8.压力传感器
9.中央控制模块
当扳动操纵手柄3时, 其输出的先导控制油 (控制信号) 首先到达逻辑阀块4, 经过逻辑阀块4控制后同时输出2路控制油: 一路控制油直接推动多路阀5对应阀芯, 使多路阀5对应的阀芯与操纵手柄的控制压力成正比例移动, 从而使工作装置液压缸得到所需流量; 另一路控制油则被传输到流量控制电磁阀6, 7前端, 待中央控制模块9的电信号到来后按比例输出, 以控制主泵调节器2, 从而使工作主泵1按照需求输出相应的流量.
流量控制电磁阀6, 7的电信号来自压力传感器8, 压力传感器8检测到来自逻辑阀块4的先导控制油压力后, 将先导控制油压信号转换成电信号传输到中央控制模块9上, 中央控制模块9经过处理后再输出电信号, 用以控制流量控制电磁阀 (6, 7) , 流量控制电磁阀 (6, 7) 再输出相应的控制油, 用以调节主泵调节器2, 进而控制工作主泵1输出的流量.
3. 正流量控制系统优缺点
(1) 优点
操纵灵敏工作主泵的控制信号采集于多路阀前端的逻辑阀块, 即探测的是操纵手柄处输出的先导压力, 此压力信号同时发送到多路控制阀和液压泵处, 使得两者可以同步动作, 所以正流量控制系统操纵灵敏.
控制精度高正流量控制系统流量波动小, 可操作性好, 工作效率高, 可靠性好.
节省燃油正流量系统传感器的探测信号来自于先导控制油压力, 不受其他方面影响, 其系统回油压力是背压, 仅有约0.5MPa, 系统能量损失较小, 可使挖掘机节省燃油.
(2) 缺点
制造成本较高正流量系统要额外增加较多数量的比例电磁阀, 传感器, 由梭阀组成的逻辑阀块, 以及能够进行优化控制的中央控制模块等元件, 由此提高了制造成本.
技术难度较高正流量控制系统解决了控制精度, 可靠性, 工作效率以及操作者操纵手感等问题, 所以其技术难度较高, 有些生产厂家不能够完全掌握这项技术.
