新工程机械液压系统问题研究..doc

工程机械液压系统问题研究 宫铁成 , 何君珂 黄河工程机械集团公司.西安.710086 摘要：本文对工程机械液压系统有关问题，通过理论分析和实例进行了描述，并就对策和预防方法从设计、操作使用角度作了一些建议。 关键词：液压；问题；分析；研究 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： The study on problems in hydraulic system of construction machinery GONG Tie-cheng HE Jun-ke Huanghe construction machinery group CO.LTD Xian 710086 China Abstract : The problems in hydraulic system of construction machinery are described through theoretical analysis and example description . Concrete countermeasures and prevention measures are suggested as viewed from the aspects of design and its operation . Key words : hydrostatics ; problems ; analysis ; study 随着我国采取积极的财政政策、投资拉动的深入进行，随着“西部大开发”的启动，工程机械行业异军突起，发展很快。而伴随着机型不断增加，性能要求不断提高，液压技术的应用亦越来越广泛，越来越重要，更有越来越多的液压系统技术问题需要我们去分析、去研究、去解决。 一、液压系统能量损失分析及节能措施研究 随着人们对环境保护意识的不断提高，又加之世界范围内几次能源危机的影响，对工程机械的节能要求也在不断提高，尤其在全液压控制的挖掘机上表现更为突出。其主要目标就是减小甚至消除各种能量损失，减少系统发热，降低燃油消耗，改善动力系统与工作负载的功率匹配，提高设备运行的可靠性与工作寿命，从而取得较好的经济效益和社会效益。 以下以液压挖掘机为例，对系统能量损失进行简要分析并对现行系统节能措施进行阐述 1、系统能量损失分析 挖掘机由于实际工作环境多变，其负载变化较大，故系统能量损失主要为： （1）溢流损失：挖掘机超载时安全阀（过载阀）打开，发动机全部功率消耗在溢流阀上；同时在挖掘机回转启动和制动过程中也会造成溢流损失。 （2）节流损失：因为挖掘机采用多路阀作换向及流量控制，在调节过程中大量的液压油从旁路回油箱，造成系统功率损失。另外在挖掘机动臂下降时，动臂上单向节流阀也会造成节流损失。 （3）发动机工作于高耗油区：从发动机特性曲线上看，发动机的理想工作点应位于低耗油区；但由于挖掘机工作负载的多变性，使发动机工作点经常处于高耗油区，造成能量损失。 2、节能解决措施研究 针对挖掘机系统功率损失种种原因，各国液压专家经过不断地分析和研究，开发出多种液压系统节能技术：从20世纪70年代所采取的流量控制技术到20世纪80年代所采取的负流量控制技术等，特别是负流量控制，消除了挖掘机多路阀的节流损失，起到了一定的节能效果，并被广泛采用；但其存在明显的局限性：多路阀调速范围有限，受负载影响较大。为此为克服多路阀的结构局限，进一步提高挖掘机系统效率，于20世纪90年代产生了负荷传感控制技术，简化了液压系统，克服了系统节流损失和溢流损失，使系统效率和操作性能得到显著提高，据有关资料统计，与普通液压系统相比，采用负荷传感控制的液压系统不仅能有效地控制系统发热，延长液压油使用寿命，而且还能使燃料节约10%～40%，所以目前该项技术在工程机械上得到了广泛应用。西安黄河挖掘机厂所生产的20～40吨级挖掘机均采用负荷传感控制技术，并且得到广大用户的肯定。如图1所示为OLSS系统总体油路布置图： 图1：OLSS系统总体油路布置 Iconograph 1:the disposal of OLSS collectivity vitta 同时，工程机械所用的液压泵自身也设置了相应的节能控制功能，如压力切断、交叉功率传感控制和扭矩调节等；为减小挖掘机回转动能损失，加装蓄能器，回收挖掘机回转制动时的动能，并在回转启动时释放等。 另外，液压系统功率匹配控制也是实现挖掘机节能控制的根本途径之一，通过采用变量泵与发动机联合调节的方法，实现分段功率控制，使液压系统充分吸收发动机发出的额定功率，同时在工作负载较小的情况下，发动机运行在经济功率工况，挖掘机不工作时，发动机处于怠速状态，以此降低油耗，减少功率损失，延长设备的使用寿