利勃海爾挖掘機液壓控制系統種類很多, 主要有負載感應控制系統, 正流量控制系統, 極限功率控制系統等3類, 每一種控制系統都有其適用於市場的優勢及適用的時代. 本文以利勃海爾R926C型挖掘機為例, 介紹其目前仍應用於市場上的正流量控制系統.
1. 正流量控制系統
利勃海爾R926C型挖掘機正流量控制系統主要由工作主泵1, 主泵調節器2, 操縱手柄3, 邏輯閥塊4, 多路閥5, 液壓缸6, 主溢流閥7以及中央控制模組等組成, 如圖1所示.
圖1 正流量控制系統原理示意圖
1.工作主泵 2.主泵調節器 3.操縱手柄
4.邏輯閥塊 5.多路閥
6.液壓缸 7.主溢流閥
當扳動操縱手柄3時, 其輸出的先導控制油 (控制訊號) 首先到達邏輯閥塊4, 經過邏輯閥塊4控制後同時輸出2路控制油: 一路控制油到達主泵調節器2, 用於調節工作主泵1的輸出流量, 該路控制油輸出的壓力值, 由主泵調節器2中的探測感測器, 中央控制模組等元件控制相應的電磁閥進行調節, 使得工作主泵1的輸出流量與操縱手柄3的控制壓力成正比例; 另一路控制油到達多路閥5, 直接推動多路閥5對應的閥芯, 使多路閥5對應閥芯的移動量與操縱手柄的控制壓力成正比例, 從而使工作裝置液壓缸得到所需流量.
由此可知, 利勃海爾R926C型挖掘機正流量控制系統的特點是先導壓力油不僅控制多路閥5, 同時還用來調節工作主泵1的排量, 使工作主泵1的排量與多路閥5閥芯開度成正比例. 因為可對工作主泵1的排量進行即時控制, 從而可做到按需供油. 正流量控制系統的感測器訊號點位於多路閥5前端, 可以使壓力訊號同時發送給多路閥5和工作主泵1, 從而能夠使得兩者的動作同步進行. 簡單說, 正流量控制就是可根據工作裝置需要, 人為控制工作主泵1的排量.
2. 主泵流量調節原理
利勃海爾R926C型挖掘機正流量控制系統中, 2個工作主泵1均通過流量調節 (SD) 和總功率調節 (SL) 的組合進行調節. 總功率調節就是通過設置發動機轉速的運行模式, 在中央控制模組9的作用下控制主泵調節器2, 當2個工作主泵1在總功率達到規定的極限值時進行調節. 工作主泵流量控制原理如圖2所示.
圖2 工作主泵流量控制原理圖
1.工作主泵 2.主泵調節器 3.操縱手柄
4.邏輯閥塊 5.多路閥
6, 7.流量控制電磁閥 8.壓力感測器
9.中央控制模組
當扳動操縱手柄3時, 其輸出的先導控制油 (控制訊號) 首先到達邏輯閥塊4, 經過邏輯閥塊4控制後同時輸出2路控制油: 一路控制油直接推動多路閥5對應閥芯, 使多路閥5對應的閥芯與操縱手柄的控制壓力成正比例移動, 從而使工作裝置液壓缸得到所需流量; 另一路控制油則被傳輸到流量控制電磁閥6, 7前端, 待中央控制模組9的電訊號到來後按比例輸出, 以控制主泵調節器2, 從而使工作主泵1按照需求輸出相應的流量.
流量控制電磁閥6, 7的電訊號來自壓力感測器8, 壓力感測器8檢測到來自邏輯閥塊4的先導控制油壓力後, 將先導控制油壓訊號轉換成電訊號傳輸到中央控制模組9上, 中央控制模組9經過處理後再輸出電訊號, 用以控制流量控制電磁閥 (6, 7) , 流量控制電磁閥 (6, 7) 再輸出相應的控制油, 用以調節主泵調節器2, 進而控制工作主泵1輸出的流量.
3. 正流量控制系統優缺點
(1) 優點
操縱靈敏工作主泵的控制訊號採集於多路閥前端的邏輯閥塊, 即探測的是操縱手柄處輸出的先導壓力, 此壓力訊號同時發送到多路控制閥和液壓泵處, 使得兩者可以同步動作, 所以正流量控制系統操縱靈敏.
控制精度高正流量控制系統流量波動小, 可操作性好, 工作效率高, 可靠性好.
節省燃油正流量系統感測器的探測訊號來自於先導控制油壓力, 不受其他方面影響, 其系統回油壓力是背壓, 僅有約0.5MPa, 系統能量損失較小, 可使挖掘機節省燃油.
(2) 缺點
製造成本較高正流量系統要額外增加較多數量的比例電磁閥, 感測器, 由梭閥組成的邏輯閥塊, 以及能夠進行優化控制的中央控制模組等元件, 由此提高了製造成本.
技術難度較高正流量控制系統解決了控制精度, 可靠性, 工作效率以及操作者操縱手感等問題, 所以其技術難度較高, 有些生產廠家不能夠完全掌握這項技術.
