中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包括電氣控制器、發(fā)動機轉速傳感器、前泵壓力傳感器、后泵壓力傳感器、比例電磁閥；所述發(fā)動機轉速傳感器與電氣控制器相連，輸入發(fā)動機轉速信號；所述前泵壓力傳感器、后泵壓力傳感器分別與電氣控制器相連，輸入前泵壓力、后泵壓力信號；所述電氣控制器與比例電磁閥相連，輸出比例電磁閥驅動信號。本實用新型解決液壓泵工作于超載區(qū)域導致發(fā)動機掉速的技術問題。
【專利說明】中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種中大型液壓挖掘機，尤其涉及一種中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制系統(tǒng)，屬于工程機械設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的的功率曲線如圖1所示，圖中的功率曲線是等功率曲線，表示在該曲線上的每一點功率都是相等的，每一個壓力點對應于在該壓力下相應的液壓泵的流量。
[0003]關于發(fā)動機與泵的功率匹配控制，傳統(tǒng)做法是讓泵的吸收功率略小于發(fā)動機的輸出功率，發(fā)動機的輸出功率決定于發(fā)動機功率特性曲線，而泵的吸收功率由泵的功率特性曲線和控制泵的比例電磁閥的電流確定，泵的功率特性曲線在實際控制中不可改變，只能通過調節(jié)電比例閥的電流來調節(jié)泵的吸收功率。所以關于功率匹配的控制主要就體現在泵的比例電磁閥的電流控制上。
[0004]現有技術的中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制通過發(fā)動機轉速閉環(huán)控制系統(tǒng)實現，對功率匹配有著一定的局限性。如圖1所示，當泵實際工作時，不可避免地會超出其理想功率曲線，工作在陰影區(qū)域，這時泵的功率會超出額定功率，由于發(fā)動機和液壓泵是剛性連接，當液壓泵超載時會導致發(fā)動機轉速下降，轉速不穩(wěn)定，造成油耗增大，機械磨損增大。目前通常采用的控制方式是通過檢測發(fā)動機轉速的變化，來反推泵當前的功率再去調節(jié)電磁閥電流實現功率匹配。這種控制方式存在一定的滯后性，并且需要多周期調節(jié)。根據泵的功率曲線來分析，可以理解為明知道在陰影區(qū)域泵會超載導致發(fā)動機掉速，而去采集發(fā)動機的轉速信號，然后再去采取措施減小泵的功率以達到功率匹配，此控制方式環(huán)節(jié)多滯后，不能很好地解決發(fā)動機超載掉速的問題。
[0005]因此，針對現有技術的不足，研究一種新的功率控制系統(tǒng)，快速實時解決液壓泵工作于陰影區(qū)域超載導致發(fā)動機掉速的技術問題十分必要。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制系統(tǒng)，解決液壓泵工作于超載區(qū)域導致發(fā)動機掉速的技術問題。
[0007]本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現:
[0008]一種中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制系統(tǒng)，包括電氣控制器1、發(fā)動機轉速傳感器2、前泵壓力傳感器3、后泵壓力傳感器4、比例電磁閥5;所述發(fā)動機轉速傳感器2與電氣控制器I相連，輸入發(fā)動機轉速信號；所述前泵壓力傳感器3、后泵壓力傳感器4分別與電氣控制器I相連，輸入前泵壓力、后泵壓力信號；所述電氣控制器I與比例電磁閥5相連，輸出比例電磁閥驅動信號。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型快速實時解決液壓泵工作于陰影區(qū)域超載導致發(fā)動機掉速的技術問題，液壓泵的需求功率近似平穩(wěn)、發(fā)動機的轉速總體比較平穩(wěn)，不會超載引起發(fā)動機轉速大的波動。相比較不帶壓力控制前饋的系統(tǒng)，由于轉速穩(wěn)定，降低油耗5%，發(fā)動機、主泵的元件磨損較小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是液壓泵實際功率曲線與理想功率曲線對比圖；
[0011]圖2是本實用新型系統(tǒng)原理圖；
[0012]圖3是本實用新型控制方法的原理圖；
[0013]圖4是液壓泵工作于工作點I的功率曲線圖；
[0014]圖5是液壓泵工作于工作點2功率曲線圖；
[0015]圖6是液壓泵工作于工作點3的功率曲線圖；
[0016]圖7是液壓泵工作于工作點4的功率曲線圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖2所示，中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制系統(tǒng)，包括電氣控制器
1、發(fā)動機轉速傳感器2、前泵壓力傳感器3、后泵壓力傳感器4、比例電磁閥5;安裝于發(fā)動機6上的發(fā)動機轉速傳感器2與電氣控制器I相連，輸入發(fā)動機轉速信號；安裝于液壓泵7上的前泵壓力傳感器3、后泵壓力傳感器4分別與電氣控制器I相連，輸入前泵壓力、后泵壓力信號；所述電氣控制器I與比例電磁閥5相連,輸出比例電磁閥驅動信號。
[0019]如圖3所示，中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制系統(tǒng)的控制方法，包括:
[0020]發(fā)動機輸出功率驅動液壓泵工作，液壓泵吸收發(fā)動機功率對外做功，前泵壓力傳感器、后泵壓力傳感器采集前泵壓力信號、后泵壓力信號，根據液壓泵功率曲線查找到對應的功率點，如果此時的功率點超出發(fā)動機的額定功率，電氣控制器調節(jié)比例電磁閥電流使液壓泵功率曲線平移，修正泵功率曲線到理想狀態(tài)泵功率曲線設定的工作點，以避免超功率運行；發(fā)動機轉速傳感器采集發(fā)動機轉速信號，如果發(fā)動機發(fā)生掉速，電氣控制器根據發(fā)動機轉速信號調節(jié)比例電磁閥電流，比例電磁閥控制液壓泵工作于額定功率，達到發(fā)動機與液壓泵的功率匹配。
[0021]如圖4-7所示是挖掘機工作過程中采用本實用新型對液壓泵功率曲線進行控制，分別調整到理想功率曲線的工作點1、2、3、4的工作情況。
[0022]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種中大型液壓挖掘機負流量液壓泵的功率控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電氣控制器(I)、發(fā)動機轉速傳感器(2)、前泵壓力傳感器(3)、后泵壓力傳感器(4)、比例電磁閥(5);所述發(fā)動機轉速傳感器(2)與電氣控制器(I)相連，輸入發(fā)動機轉速信號；所述前泵壓力傳感器(3)、后泵壓力傳感器(4)分別與電氣控制器(I)相連，輸入前泵壓力信號、后泵壓力信號；所述電氣控制器(I)與比例電磁閥(5)相連，輸出比例電磁閥驅動信號。
【文檔編號】E02F9/22GK203546805SQ201320680773
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權日:2013年11月1日
【發(fā)明者】王偉耀, 牛選平, 楊志杰 申請人:中外合資沃得重工（中國）有限公司