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液压挖掘机节能控制系统的研究

来源:重庆沙坪坝区挖掘机培训学校 发布时间:2013/7/2 14:56:00

一、控制系统的节能效果 重庆挖掘机培训学校

  1 、降低液压系统中位损失 重庆挖掘机培训学校  

当单斗液压挖掘机暂时处于不工作状态,各操纵阀均处于中位时,液压系统的压力一般较低,而由变量泵特性知,此时流量达到较大,即为图2所示的Qmax,系统总的功率损失为:
  N1=BR>  式中:P0——液压系统的背压;ηe——发动机的有效效率;ηB——液压泵效率;Nf——附加功率。
  QmaxP0的值为图 2中P0- C- Qmax-0所围成的面积。
  自动控制系统的自动怠速功能可实现当各控制阀处于中位时自动迅速减小发动机油门,使发动机工作在规定的较低转速。在该转速下,液压泵的工作特性曲线为图 2中的Pmax-a-b-c-Q0曲线。图中,Q0的值基本上与液压泵的转正比,而附加功率Nf的大小也近似地与转正比。当发动机转速从ne降到 ne’时,其能耗下降率约为:
  un=—WY32单斗液压挖掘机而言,ne=2000r/min,根据发动机的怠速特性,确定ne=800r/min,则能耗下降约为 60%左右。转速下降后,变量泵部分的能耗下降量为图2中阴影面积。

  2、降低溢流损失   溢流损失主要发生在低速和超载。如图4所示,当工作装置所需流量为Q1,小于Q0,或工作压力超过溢流阀调定压力时,溢流问将被打开,产生溢流损失。所损失能量为现一图4阴影面积。为消除或减少溢流损失,自动控制装置在溢流闹开启之前能自动降低发动机转速,使原工作特性曲线AB变为ah,直至发动机降到设定的较低转速为止。即使还不能完全消除溢流,但溢流量已减少了很多。

  3、发动机和变目泵的经济性匹配运转重庆挖掘机培训学校

  发动机和变量泵的联合工作效率为:
  η=ηeηB=MeneP0Q0/GehnMInI=f  系统的联合工作效率η仅仅是压力P0和转速nI此仅有转速ne是可选择的。对于某一确定的发动机一变量泵系统,对每一个压力P0都存在一个使联合工作效率η较大的较优转速ne1。对DF-WY32型单斗液压挖掘机而言,在不同工作压力时,发动机的较优转速均在 1700r/min左右。为此,自动控制系统中设有较经济工作档位,比在额定转速%左右。

  4、降低节流损失  节流损失主要发生在轻载低速作业。如图3所示,设工作装置所需工作压力为Pl,所需工作流量为 Q2但在变量泵外特性曲线AB上Pl和Q2分别对应于d、c两个工作点。为满足工作的需要,司机必须利用控制阀的部分节流作用,将变量泵工作压力提高到 P2,使之工作在c点,由此产生的节流损失为:δ=Nj面积。如果能改变变量泵的转速,使工作特性曲线通过e 点,便可消除这一损失。本控制系统的工作模式控制主要是为此而设置。适当选择其中的某一工作档,虽不能使工作曲线恰好通过e点,但能接近于e点,从而减少了节流损失。

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