。
这种控制技术具有稳定性好、响应快、可靠性和维修性好等特点,但在起始点为重负荷下作业时,因流量与负载有关,所以可控制 5性较差 。
3 提高负载能力和可靠性 为了提高挖掘机的负载能力,直接的方法是提高其液压系统工作压力、流量和功率。
目前,国际上先进的挖掘机产品的额定压力大都在30MPa以上,并且随着材料科学技术的进步,有朝着更高的压力甚至采用超高压液压技术方向发展的趋势流量通常在每分钟数百升功率在数百千瓦以上。
如德国OrenstteinampKoppe制造的型全液压挖掘机,铲斗容量达42立方米液压油源为18台变量轴向柱塞泵,总流量高达100200L/min,原动机为2台QSK60柴油发动机,总功率高达2014kW由于液压挖掘机经常在较恶劣环境下持续工作,其各个功能部件都会受到恶劣环境的影响。
系统的可靠性日益受到重视。
美、英、日等国家推广采用有限寿命设计理论,以替代传统的无限寿命设计理论和方法,并将疲劳损伤累积理论、断裂力学、有限元法、优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机强度研究方面,不断提高设备的可靠性。
美国提出了考核动强度的动态设计分析方法。
日本制定了液压挖掘机构件的强度评定程序,研制了可靠性信息处理系统,使液压挖掘机的运转率达到85-95,使用寿命超过1万小时。
4 重视操纵特性 挖掘机液压系统的操纵特性越来越受到重视。
日前国际上迅速发展全液压挖掘机,不断改进和革新控制方式,使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操作和电气控制,无线电遥控、电子计算机综合程序控制。
各种高新技术的应用,使得挖掘机液压系统操纵特性大大提高。
5 电子一液压集成控制成为当前主要研究目标 电子控制技术与液压控制技术相结合的电子一液压集成控制技术近年来获得了巨大发展,特别是传感器、计算机和检测仪表的应用,使液压技术和电子控制有机结合,开发和研制出了许多新型电液自动控制系统,提高了挖掘机的自动化程度,推动着挖掘机的迅猛发展。
目前国外先进品牌的挖掘机在电液联合控制方面的研究己趋成熟。
美国林肯一贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统,可自动调节流量,避免了驱动功率的浪费。
日本住友公司生产的FJ系列五中新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助的功率控制系统,利用精控模式选择系统,减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗,并延长了零部件的使用寿命。
1.2.2 国内研究情况及发展动态 从国内情况来看,我国挖掘机行业整体发展水平较国外缓慢,在挖掘机液压系统方面的理论还比较薄弱。
国内大部分挖掘机企业在挖掘机液压系统传统技术方面的研究具有一定基础,但由于采用传统液压系统的挖掘机产品在性能、质量、作业效率、可靠性等方面均较差,因此采用传统液压系统的挖掘机在国内市场上基本失去了竞争力,取而代之的是采用各种高新技术的国外挖掘机产品。
先进的挖掘机液压系统都被国际上一流的生产企业垄断,国内企业在该领域的研究几乎是空白,这样国内的挖掘机生产厂家就无法独立制造出性能优异的挖掘机,绝大部分的市场份额都被国外各种品牌的挖掘机所占据。
以20t级的中型液压挖掘机为例,国产20t级挖掘机大多数是欧洲80年代初的技术,同90年代初以来在国内形成批量的日本小松、日立、神钢以及韩国大宇、现代等机型相比,其主要差距柴油机功率偏低,液压系统流量偏小,液压系统特性差,导致平台回转速度低,行走速度低,各种性能参数均偏小,整机性能和作 6业效率较国外偏低 。
1.3 本设计的研究内容 挖掘机液压系统方面的技术多种多样,本文主要通过国外几种知名品牌的挖掘机液压系统为参考对象,对其现有的关键技术和控制方式进行比较和研究,为挖掘机的液压系统设计提供一定的参考信息。
1 挖掘机液压系统技术发展动态的分析研究 大量搜集国内外挖掘机液压系统方面的相关技术资料,系统了解挖掘机液压系统的发展历史。
分析总结挖掘机液压系统方面的研究现状和技术发展动态。
2 挖掘机液压系统设计要求 对液压挖掘机一个工作循环中的四种工况一挖掘工况、满斗举升回转工况、卸