降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法、裝置以及挖掘機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工程機(jī)械，特別是涉及一種降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法、裝置以及挖掘機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]挖掘機(jī)是工程機(jī)械的一種，廣泛用于建筑、道路、礦山、港口等工程領(lǐng)域。挖掘機(jī)的主要作用是進(jìn)行挖掘作業(yè)。現(xiàn)今的挖掘機(jī)中占絕大部分的是液壓挖掘機(jī)。
[0003]目前，國內(nèi)一些比較先進(jìn)的裝載機(jī)的工作液壓系統(tǒng)已開始普遍采用包括先導(dǎo)系統(tǒng)的工作液壓系統(tǒng)。這種先導(dǎo)系統(tǒng)多采用先導(dǎo)泵直接供油給先導(dǎo)閥，由先導(dǎo)閥利用較小的壓力來控制和操作系統(tǒng)中高壓部分的執(zhí)行原件。
[0004]在使用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)作業(yè)中的挖掘機(jī)的操作裝置(腳踏閥或手柄)突然移動(dòng)到最大動(dòng)作時(shí)，對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸、馬達(dá))會(huì)出現(xiàn)明顯的沖擊現(xiàn)象，此沖擊會(huì)直接減小液壓元件的使用壽命，同時(shí)上述沖擊對(duì)挖掘機(jī)上的其他部品的使用壽命也有不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法、裝置以及挖掘機(jī)。
[0006]本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法，包括:
[0007]步驟一，采集并計(jì)算先導(dǎo)控制回路的油壓的變化的加速度；
[0008]步驟二，比較所述加速度是否大于設(shè)定值，如果大于設(shè)定值，則通過電磁比例減壓閥減小液壓主泵的輸出流量。
[0009]本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法，其中，所述步驟三還包括:減小液壓主泵的輸出流量后，逐漸增大液壓主泵的輸出流量。
[0010]本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法，其中，所述步驟一包括:
[0011]步驟一 A，采集一時(shí)間段內(nèi)先導(dǎo)控制回路的油壓的變化值；
[0012]步驟一 B，利用所述變化值計(jì)算先導(dǎo)控制回路的油壓的變化的加速度。
[0013]本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的裝置，包括:
[0014]設(shè)置于先導(dǎo)控制回路上的油壓傳感器，用于測量先導(dǎo)控制回路上的油壓值；
[0015]計(jì)算器，與所述油壓傳感器連接，用于接收所述油壓傳感器的測量值并利用所述測量值計(jì)算先導(dǎo)控制回路的油壓的變化的加速度；
[0016]比較器，與所述計(jì)算器連接，用于接收所述先導(dǎo)控制回路的油壓的變化的加速度的數(shù)值，并比較所述加速度是否大于設(shè)定值；
[0017]控制器，與所述比較器、電磁比例減壓閥分別連接，如果所述加速度大于設(shè)定值，則通過電磁比例減壓閥減小液壓主泵的輸出流量，減小液壓主泵的輸出流量后，逐漸增大液壓主泵的輸出流量。
[0018]本發(fā)明的挖掘機(jī)，包括液壓主泵、用于控制液壓主泵的電磁比例減壓閥、主閥以及用于控制主閥的先導(dǎo)系統(tǒng)，所述先導(dǎo)系統(tǒng)包括:
[0019]液壓油箱；
[0020]液壓油管路，所述液壓油管路從所述液壓油箱引出并形成先導(dǎo)系統(tǒng)的流體路徑；
[0021]液壓油泵，在液壓油管路中設(shè)置在所述液壓油箱的下游，并且從所述液壓油箱中抽出流體并在液壓油管路中形成流體流；
[0022]用于控制主閥的先導(dǎo)閥，設(shè)置于所述液壓油泵的下游，所述先導(dǎo)閥與主閥連接；
[0023]所述挖掘機(jī)還包括降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的裝置，所述降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的裝置包括:
[0024]設(shè)置于所述液壓油管路上的油壓傳感器，用于測量所述液壓油管路上的油壓值；
[0025]計(jì)算器，與所述油壓傳感器連接，用于接收所述油壓傳感器的測量值并利用所述測量值計(jì)算所述液壓油管路的油壓的變化的加速度；
[0026]比較器，與所述計(jì)算器連接，用于接收所述液壓油管路的油壓的變化的加速度的數(shù)值，并比較所述加速度是否大于設(shè)定值；
[0027]控制器，與所述比較器、電磁比例減壓閥分別連接，如果所述加速度大于設(shè)定值，則通過電磁比例減壓閥減小液壓主泵的輸出流量，減小液壓主泵的輸出流量后，逐漸增大液壓主泵的輸出流量。
[0028]本發(fā)明的挖掘機(jī)，其中，所述先導(dǎo)系統(tǒng)還包括兩位三通換向閥，所述兩位三通換向閥在所述液壓油管路中設(shè)置在所述液壓油泵的下游且位于所述先導(dǎo)閥的上游，所述油壓傳感器設(shè)置于所述液壓油泵與所述兩位三通換向閥之間。
[0029]本發(fā)明的挖掘機(jī)，其中，所述兩位三通換向閥是電磁閥。
[0030]本發(fā)明的挖掘機(jī)，其中，所述先導(dǎo)系統(tǒng)還包括單向閥，所述單向閥在所述液壓油管路中設(shè)置在所述液壓油泵的下游且位于所述油壓傳感器的上游。
[0031]本發(fā)明的挖掘機(jī)，其中，所述先導(dǎo)系統(tǒng)還包括蓄能器，所述蓄能器與所述液壓油泵以及所述單向閥并聯(lián)。
[0032]本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法、裝置，有效避免挖掘機(jī)在作業(yè)時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸、馬達(dá))出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象，有效延長液壓元件的使用壽命。
[0033]本發(fā)明的挖掘機(jī)，因?yàn)榘惭b了本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的裝置，在作業(yè)時(shí)不會(huì)發(fā)生沖擊，工作更為穩(wěn)定，其液壓元件的壽命得到延長。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法的流程示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明的挖掘機(jī)的先導(dǎo)系統(tǒng)的油路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法，包括:
[0038]步驟一，采集并計(jì)算先導(dǎo)控制回路的油壓的變化的加速度；
[0039]步驟二，比較加速度是否大于設(shè)定值，如果大于設(shè)定值，則通過電磁比例減壓閥減小液壓主泵的輸出流量。
[0040]本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法，其中，步驟三還包括:減小液壓主泵的輸出流量后，逐漸增大液壓主泵的輸出流量。
[0041]本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法，其中，步驟一包括:
[0042]步驟一 A，采集一時(shí)間段內(nèi)先導(dǎo)控制回路的油壓的變化值；
[0043]步驟一 B，利用變化值計(jì)算先導(dǎo)控制回路的油壓的變化的加速度。
[0044]本發(fā)明通過采集先導(dǎo)控制回路的油壓的變化的加速度來判斷操作裝置(腳踏閥或手柄)的動(dòng)作快慢，在操作裝置(腳踏閥或手柄)突然快速動(dòng)作時(shí)通過EPOS (直流伺服控制器)主動(dòng)降低主泵的流量，從而避免沖擊的產(chǎn)生。
[0045]經(jīng)過研究人員的實(shí)踐以及測算，當(dāng)操作裝置動(dòng)作時(shí)，先導(dǎo)控制回路的油壓有個(gè)明顯的壓降；操作裝置動(dòng)作速度不一樣時(shí)，先導(dǎo)壓力下降的幅度也不一樣。
[0046]如圖1所示，本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法的實(shí)施例包括:當(dāng)進(jìn)行先導(dǎo)動(dòng)作時(shí)，油壓傳感器收集信號(hào)值，即采集一段時(shí)間內(nèi)先導(dǎo)控制回路的油壓的變化值；然后通過計(jì)算器計(jì)算油壓變化的加速度，即上述變化值與上述一段時(shí)間的比值(dp/dt);然后將加速度的值與設(shè)定值相比較，設(shè)定值是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或測算確定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，例如一般不產(chǎn)生沖擊條件下，先導(dǎo)控制回路的油壓的下降速度為8bar/s ;如果上述加速度的值小于或等于設(shè)定值(8bar/s)，則說明不會(huì)產(chǎn)生沖擊，可以維持液壓主泵的輸出流量不變；如果上述加速度的值大于設(shè)定值(8bar/s)，則說明沖擊會(huì)產(chǎn)生，則立即減小液壓主泵的輸出流量，通常操作減小液壓主泵的輸出流量為最小值，然后逐漸增大液壓主泵的輸出流量，由此可比避免沖擊的產(chǎn)生。
[0047]其中，挖掘機(jī)的液壓主泵的功能是用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，從液壓油箱吸進(jìn)油，作為壓力油輸送出去，從而把發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能。
[0048]本發(fā)明的降低挖掘機(jī)動(dòng)作沖擊的方法的實(shí)施例中，挖掘機(jī)的液壓主泵的輸出流量通過電磁比例減壓閥(EPPR)控制，電磁比例減壓閥的電流值越大，則挖掘機(jī)的液壓主泵的輸出流量越小。