我國液壓挖掘機(jī)的9大新技術(shù)發(fā)展趨勢

英德康

我國液壓挖掘機(jī)的9大新技術(shù)發(fā)展趨勢2013-04-26 摘自制慧網(wǎng)，同樣適合于其它工程機(jī)械的技術(shù)發(fā)展

' d7 F5 T* T7 |+ \) B目前,，在行走機(jī)械領(lǐng)域,，已經(jīng)有了這樣一種現(xiàn)場總線，稱為CAN總線,，但還未在挖掘機(jī)上得到普遍應(yīng)用,。電子技術(shù)的發(fā)展使控制芯片的體積更小，功能更強(qiáng),，在挖掘機(jī)上幾乎不占任何空間,，能完全嵌入到各種部件內(nèi)部，這也是將來液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)的發(fā)展方向,。

7 T# v# F% z8 @據(jù)顯示,，工程機(jī)械將近40%的故障來自液壓系統(tǒng)，15%左右的故障來自發(fā)動機(jī),。采用節(jié)能技術(shù)后,，可以提高發(fā)動機(jī)功率的利用率，減少液壓系統(tǒng)功率損失,，使動力系統(tǒng)與負(fù)載所需功率更好地匹配,，降低了發(fā)動機(jī)和液壓元件的工作強(qiáng)度，提高了設(shè)備在使用中的可靠性,，而且液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制不僅僅能提高燃油利用率,，更重要的意義在于能夠取得一系列降低使用成本的效果。

從國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r來看,，液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制技術(shù)有以下發(fā)展趨勢：
  e# S4 [* q5 d" F3 d5 d$ ~5 C1,、電液比例控制智能化
( K- r( D+ R0 Y電液比例控制在80年代初就開始應(yīng)用于工程機(jī)械，到目前已經(jīng)在液壓挖掘機(jī)上得到了大量應(yīng)用,。電液比例技術(shù)用于工程機(jī)械,，可以省去復(fù)雜、龐大的液壓信號傳遞管路,，用電信號傳遞液壓參數(shù),，不但能加快系統(tǒng)響應(yīng)，而且使整個(gè)挖掘機(jī)動力系統(tǒng)控制更方便,、靈活,。進(jìn)入90年代后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,，電液比例控制更進(jìn)一步”智能化”,，電液比例泵和比例閥的應(yīng)用日益增多，從而出現(xiàn)了”智能化液壓挖掘機(jī)”,。這種智能化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,。首先,，計(jì)算機(jī)能夠自動監(jiān)測液壓系統(tǒng)和柴油機(jī)的運(yùn)行參數(shù),，如壓力,、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速等，并能根據(jù)這些參數(shù)自動控制整個(gè)挖掘機(jī)動力系統(tǒng)運(yùn)行在高效節(jié)能狀態(tài),。其次,，能夠完成一些半自動操作，如平地,、斜坡的修整等,，對司機(jī)的熟練程度要求降低，但工作質(zhì)量卻能夠得到大幅度提高,。第三,，能夠根據(jù)監(jiān)測到的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行故障診斷，便于挖掘機(jī)的維護(hù),。這些功能的出現(xiàn),，使挖掘機(jī)性能得以大幅度提高。
2,、柴油機(jī)電噴控制
在傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速柴油機(jī)上,，噴油泵的循環(huán)供油量、噴油提前角等都受到轉(zhuǎn)速影響,，使柴油機(jī)性能難以進(jìn)一步提高,。在柴油機(jī)上應(yīng)用電噴控制后，可以使泵的循環(huán)供油量和噴油提前角不再受轉(zhuǎn)速的影響,，從而使挖掘機(jī)能夠一直工作在最佳狀態(tài),，而且加快了響應(yīng)速度。開發(fā)柴油機(jī)電噴控制器是提高挖掘機(jī)節(jié)能性的一個(gè)重要環(huán)節(jié),。
3 B% x0 Q% B" l5 K& @: t: J3,、負(fù)荷傳感控制將繼續(xù)發(fā)展
負(fù)荷傳感控制從20世紀(jì)70年代開始興起，各工程機(jī)械液壓件生產(chǎn)廠商紛紛推出了一系列有關(guān)產(chǎn)品,。這種系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性和操縱性,，即使不熟練的司機(jī)也能很快適應(yīng)。比例流量分配閥的出現(xiàn)進(jìn)一步推動了負(fù)荷傳感技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用,，使挖掘機(jī)操縱性進(jìn)一步提高,，解決了西方國家由于熟練司機(jī)的缺乏而帶來的問題。因此,，負(fù)荷傳感控制挖掘機(jī)在發(fā)達(dá)國家的需求將會進(jìn)一步上升,。
4、六通多路閥繼續(xù)存在
盡管采用四通閥的負(fù)荷傳感系統(tǒng)能提供精確操作,，但并非所有場合都需要精確操作,，而且熟練司機(jī)也能用非負(fù)荷傳感系統(tǒng)挖掘機(jī)完成精確操作,。更重要的是，負(fù)荷傳感系統(tǒng)價(jià)格較高,，限制了它在發(fā)展中國家的應(yīng)用,。目前，世界上許多著名的挖掘機(jī)生產(chǎn)廠商,，其產(chǎn)品中既有使用四通閥的負(fù)荷傳感控制挖掘機(jī),，也有使用六通閥液壓系統(tǒng)如正流量、負(fù)流量控制的挖掘機(jī),。成熟的制造技術(shù)和低廉的價(jià)格將會使六通多路閥繼續(xù)發(fā)揮作用,。
5、進(jìn)一步改進(jìn)閥控液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制
% k& ?5 e. U5 X( I4 E6 L9 `0 {在采用六通多路閥的液壓系統(tǒng)中,，仍然有許多可以改進(jìn)的地方,，如操縱性、節(jié)能性等,，至今國外各挖掘機(jī)生產(chǎn)廠仍在研究,。
6、多功能組合
, C& D* I9 p' E: C: i* t& U為提高性能,，各種液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制措施的結(jié)合將更加廣泛,。在以往的系統(tǒng)中，液壓泵上已經(jīng)集成有多種功能,，但由于各種條件的限制,，一般不超過三種。如液壓泵中,，就集成有壓力切斷,、正流量控制和功率限制功能，目前市場上比較流行的各種液壓泵原理圖中,，也都集成有多種功能,。隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，有可能在泵上集成更多的功能,。
7,、可變參數(shù)控制
1 U( Y: U: H+ w0 k% D* o. G4 ?為使挖掘機(jī)更好地適應(yīng)各種工況下的負(fù)載要求，動力系統(tǒng)內(nèi)部一些控制元件的設(shè)定參數(shù)將不再是固定值,，而是能隨著挖掘機(jī)具體工作狀況而改變,。例如，在日立建機(jī)生產(chǎn)的EX系列挖掘機(jī)上,，負(fù)荷傳感閥上的壓力補(bǔ)償器設(shè)定壓差就能隨工作狀況而改變,，增強(qiáng)了挖掘機(jī)工作時(shí)的適應(yīng)性。可以預(yù)測,，在將來的挖掘機(jī)動力系統(tǒng)中,，將會有更多的控制參數(shù)可以調(diào)節(jié)，從而使挖掘機(jī)工作效率更高,、操縱更容易,。
) _! p* Y; r; H. p8、泵-發(fā)動機(jī)匹配控制將進(jìn)一步”智能化”
/ ^8 z4 b3 f" r0 Q6 j借助計(jì)算機(jī)控制技術(shù),，泵與發(fā)動機(jī)的匹配控制將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)”智能化”,，兩者之間的結(jié)合將更密切,，實(shí)現(xiàn)一體化控制,。在這種控制中，控制器能根據(jù)工作狀況的變化,，自動對液壓泵和發(fā)動機(jī)進(jìn)行調(diào)整,，在保證輸出功率滿足工作需要的同時(shí)，使燃油消耗量最低,。
9,、現(xiàn)場總線技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)將大量應(yīng)用
' q. T( a( f4 G7 v* b  W/ k3 {隨著液壓挖掘機(jī)“智能化”程度的提高，各種傳感器,、控制器將遍布挖掘機(jī)各處,，這將導(dǎo)致挖掘機(jī)內(nèi)部充斥各種導(dǎo)線、接頭,，使控制系統(tǒng)變得復(fù)雜,、可靠性降低。解決這一問題的方法是采用現(xiàn)場總線,，用一條串行線將所有的傳感器,、控制器和執(zhí)行器連接起來，在保證系統(tǒng)具有強(qiáng)大功能的同時(shí),，具有簡單的結(jié)構(gòu)和高可靠性,。
7 |  k" M4 x0 S$ Q$ `目前，在行走機(jī)械領(lǐng)域,，已經(jīng)有了這樣一種現(xiàn)場總線,，稱為CAN總線，但還未在挖掘機(jī)上得到普遍應(yīng)用,。電子技術(shù)的發(fā)展使控制芯片的體積更小,，功能更強(qiáng)，在挖掘機(jī)上幾乎不占任何空間,，能完全嵌入到各種部件內(nèi)部,，這也是將來液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。


; E4 B' x  G+ l; z5 B* o

愛似輕風(fēng)

嗯 總線 CANopen

哈兒

液壓挖掘機(jī)夠強(qiáng)大的了,，工程機(jī)械越來越智能化,，功能化。學(xué)習(xí)了,，

心似藍(lán)天

還是差的遠(yuǎn),，紙上談兵

管繼明

版主，我認(rèn)為工程機(jī)械的電液比例控制技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)在未來是一個(gè)趨勢,，您在這方面是權(quán)威,，如果想進(jìn)入該領(lǐng)域需要具備哪些方面的知識啊,？需要看哪些方面的書籍,？請版主推薦。

管繼明

謝謝版主,！

密碼錯(cuò)誤

心似藍(lán)天 發(fā)表于 2013-6-17 06:47
還是差的遠(yuǎn),，紙上談兵

趨勢到普遍應(yīng)用在工程機(jī)械行業(yè)通常需要很長時(shí)間，目前也有些實(shí)例,，不僅是紙上談兵,。