節(jié)能型液壓?jiǎn)味吠诰驒C(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-03-04 01:37本頁(yè)面
【正文】 該設(shè)置防止了由于無(wú)意識(shí)碰上操縱桿時(shí)所產(chǎn)生的快速晃動(dòng)。駕駛室具有完全防護(hù)功能，符合 ISO對(duì)于二級(jí) OPG駕駛室的各項(xiàng)要求。 2. H/R型駕駛室 H/R型駕駛室利用增強(qiáng)型前窗和頂部落物保護(hù)結(jié)構(gòu)以防下落物的破壞。傾翻時(shí)的安全性得到了改善。 27 第 頁(yè) 共 72 頁(yè) 7. 生物可降解液壓油，可降解液壓油是生態(tài)環(huán)保性的，在水中和地下可分解為水與二氧化碳。未使用任何石棉物。這種做法有助于再生廢料的分揀。 4. 合格消聲器，使用較大規(guī)格的消聲器大大降低了噪聲與排放。 3. 變速風(fēng)扇，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇為大直徑（ 1120 mm）電液控制變速風(fēng)扇。 2. 低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲大約減小了 2 dB。圖 e of operation and the operator39。 聯(lián)合 (c)和 (b)兩式，可求得變壓比的具體表達(dá)式： 25 第 頁(yè) 共 72 頁(yè) ??????????????????? ??????? ???????? ??VBAATAAA QPWPP f2s i n2s i n2s i ns i n???????? (d) 由 (d)中可知，如果不考慮能量損失 fW ，在結(jié)構(gòu)固定后， A? 亦為固定值，所以變壓器的輸出壓力只為控制角 ? 的函數(shù)，改變 ? 的大小，可以輸出不同的壓力 BP ，其工作原理由此而來(lái)。而且 A? = B? = T? ，由能量守恒可知 0f ???? WPQPQPQ BVBTVTAVA (a) 其中 VAQ 、 VBQ 、 VTQ 分別為 A、 B、 T三口的流量， AP 、 BP 、 TP 分別為三口的壓力， fW 為總能量的損失，取絕對(duì)值。 液壓變壓器三端口的流量關(guān)系 圖 ，在此 體現(xiàn)了新型變壓器與傳統(tǒng)液壓變壓器的區(qū)別。圖 圖。圖 。 直到 1997年，由荷蘭的 Innas公司發(fā)明了新型液壓變壓器，它是將馬達(dá)單元和泵單元的功能集合在一起，其主要辦法是在配流盤上加工出等間距的三個(gè)腰形槽，分別為負(fù)載口、高壓口、低壓口。其流量和壓力關(guān)系推導(dǎo)如下，液壓?jiǎn)卧?1和 2的排量分別為 )/( 31 rmV 、 )/( 32 rmV ，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩為 T（ Nm） ,則由能量守恒有： nVPnVP VC ????? 21 由于同 軸，轉(zhuǎn)速 n相同， CP 為定值 ，液壓?jiǎn)卧?2為定量馬達(dá)，即 2V 也為定值 ,所以： ???21VVPPCV 變壓比為兩者的排量的反比，在回路中，通過(guò)調(diào)節(jié)單元 1的排量就可以調(diào)節(jié)輸出壓力了，而且在無(wú)節(jié)流損失的條件下可對(duì)壓力進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，此變壓器為傳統(tǒng)型的， 也有兩單元均為排量可調(diào)的，那么變壓比的范圍就更寬些，更適用于工程機(jī)械中，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)研究的液壓變壓器調(diào)壓比為 02倍，而在工程機(jī)械中的應(yīng)用應(yīng)達(dá)到 04倍。如圖 。 二次調(diào)節(jié) 系統(tǒng)的原理 液壓變壓器是由兩個(gè)液壓?jiǎn)卧S連接組成的。 (1)一次調(diào)節(jié)，由原動(dòng)機(jī)到壓力油產(chǎn)生的過(guò)程稱為一次調(diào)節(jié)。 20 第 頁(yè) 共 72 頁(yè) 4 液壓二次調(diào)節(jié)技術(shù) 基本概念 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由恒壓力源、變量馬達(dá)和蓄能器組成的控制系統(tǒng)。 4)通過(guò)調(diào)節(jié)液壓變壓器配流盤的角度 ? 即可控制執(zhí)行器的速度，理論上無(wú)節(jié)流損失，減少系統(tǒng)發(fā)熱量。 2)動(dòng)臂缸下降時(shí)的勢(shì)能、回轉(zhuǎn)裝置、行走裝置的制動(dòng)均能被系統(tǒng)回收和再利用，可控性較好，達(dá)到了節(jié)能減排的目的了。； ； ； ； 。 圖 挖掘機(jī)恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)原理圖 ； ； ； ； 5。由于液壓變壓器有如此強(qiáng)大的潛能，故 對(duì)它的研究非常有意義，雖然還有些不足，但已經(jīng)應(yīng)用在一些領(lǐng)域了，比如卷?yè)P(yáng)機(jī)上、汽車上、船舶機(jī)械上、甚至是工程機(jī)械中。 發(fā)展前景非常廣泛 。這種系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)在于節(jié)能效果好，節(jié)能原因有兩點(diǎn)：一方面采用了二次調(diào)節(jié)技術(shù)，可以很好地回收勢(shì)能和制動(dòng)能等，然后再釋放利用，可控性較好。 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也能夠生產(chǎn)這種液壓系統(tǒng)的挖掘機(jī)，如合肥日立公司生產(chǎn)的 EX系列挖掘機(jī)。較典型的產(chǎn)品有 Linde公 16 第 頁(yè) 共 72 頁(yè) 司的 VW系列同步閥和 Rexroth公司的 LUDV閥。即便泵輸出流量不夠，不能保持多路閥閥口上正常的負(fù)荷傳感壓差，但在溢流壓力補(bǔ)償閥的作用下，仍可以讓全部多路閥閥口上的壓差繼續(xù)保持一致。 圖 7 流量分配型壓力補(bǔ)償原理 最高負(fù)載壓力信號(hào)被當(dāng)作為比例控制信號(hào)傳遞給所有的壓力補(bǔ)償閥，使全部的多路閥的輸出壓力都不能超過(guò)最高負(fù)載壓力，而負(fù)荷傳感控制器亦在最高負(fù)載壓力 的作用下控制液壓泵的排量，使泵輸出的壓力值比最高負(fù)載壓力高出一定值。最高負(fù)載回路上的執(zhí)行元件速度將會(huì)逐漸降低，直至運(yùn)動(dòng)停止，使挖掘機(jī)動(dòng)作失去協(xié)調(diào)性。傳統(tǒng)的負(fù)荷傳感閥一般都匹配有相應(yīng)的壓力補(bǔ)償器 ，使每一個(gè)閥口上的壓力都保持定值。 壓力補(bǔ)償閥的工作原理如下式： ons tPAFPP KSP c1 ????? 彈簧力決定了在節(jié)流孔 A1處的壓差 ? P恒定不變。它在各執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)工作時(shí)，流量供給只由操縱手柄的開(kāi)度來(lái)決定，而與負(fù)荷大小無(wú)關(guān)，使得工作的可操作性變得很強(qiáng)，如圖 所示。 采用這種液壓系統(tǒng)國(guó)外比較典型的一種產(chǎn)品是日立建機(jī)生產(chǎn)的 EX400液壓挖掘機(jī)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品中比較典型的有四川長(zhǎng)江挖掘機(jī)廠生產(chǎn)的 WY403型全液壓挖掘機(jī)和廣西玉柴工程機(jī)械有限公司出產(chǎn)的 WY20YC液壓挖掘。相對(duì)于負(fù)流量控制系統(tǒng)，正流量控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間更短、流量波動(dòng)更小、可操作性更好、系統(tǒng)的可靠性更高等。在這一控制過(guò)程中，依舊需要多路閥的旁路節(jié)流作用來(lái)克服負(fù)載壓力，使泵輸出壓力升高。操縱兩個(gè)液壓油缸可以由操縱手柄來(lái)完成，引出的先導(dǎo)液壓信號(hào)一方面控制兩個(gè)六通多路閥，另一方面通過(guò)梭閥組將最大先導(dǎo)壓力挑 選出來(lái)，以此來(lái)控制泵排量，使液壓泵輸出流量與多路閥工作口的開(kāi)度成正比。如圖 。但存在以下缺陷：六通多路閥死區(qū)較大、調(diào)速范圍有限 、響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)、流量波動(dòng)較大、可操作性差、節(jié)能效果有待加強(qiáng)等。由于 節(jié)流口的壓差與主泵的流量成負(fù)線性關(guān)系，故稱為負(fù)流量控制， 負(fù)流量控制系統(tǒng)的原理如圖 。針對(duì)節(jié)能效率不高的這個(gè)缺陷，本文現(xiàn)提出一種基于恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)技術(shù)的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，下面就這幾種節(jié)能控制方案分別進(jìn) 行分析。在挖掘機(jī)市場(chǎng)份額中，具有這三種控制系統(tǒng)的挖掘機(jī)各占一定比例，與此同時(shí)它們也有各自適用的場(chǎng)合。 液壓系統(tǒng)方案的論證 目前有關(guān)挖掘機(jī)的主流液壓控制系統(tǒng)主要有負(fù)流量控制、正流量控制和負(fù)載敏感控制等幾種控制技術(shù)。 (4)保證挖掘機(jī)的一切動(dòng)作可逆，且無(wú)級(jí)變速。 (2)工作裝置的動(dòng)作和轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)既能單獨(dú)進(jìn)行，又能作復(fù)合動(dòng)作，以提高挖掘機(jī)的生產(chǎn)率。 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 單
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