当代液压挖掘机功率控制技术及其分析

 

《液气压世界》

2006 年第 4 期      阅读次数：2319

 

 

    摘要：本文所述功率控制泛指液压挖掘机的柴油机、液压系统的功率控制，其内容包括

柴油机转速、扭矩控制及液压系统功率、流量、压力控制以及如何通过电液控制技术将它们

组合为功能很强的控制系统。以当今常见的液压系统、电子控制装置为例，阐述了它们的基

本原理，并对其特点做了分析。

 

 
    功率控制的主要目的是节能、提高功率利用率、增强作业效率。早期的液压挖掘机采用

定量泵供油系统，因其功率利用率低，且无法施展较强的控制功能，因而性能不佳，在大、

中型挖掘机上早已被恒功率变量泵系统所取代。定量泵系统因其制造成本低廉，在部分小型、

微型挖掘机上还有所应用。进入２０世纪８０年代中期，在恒功率变量泵系统基础上出现了

负流量控制、负荷传感控制等新型液压系统，其节能效果明显提高，进而引入电脑实现了电

子控制功能，使得在节能、功率利用率、工作效率；便于监控、操作、维护等方面有了很大

提高。可以说，当今的液压挖掘机有无电脑控制功能，已成为新、旧机型的分界线。

 

   

 

    １、

  恒功率变量泵液压系统 

    液压挖掘机广泛采用双主泵恒功率变量调节系统，其单泵性能如图１所示。图中过

b、

c、d 的双曲线（虚线）即为恒扭矩（当横坐标为 Q 时即为恒功率）曲线。过 b、c、d 的折
线（实线）才是泵的实际特性曲线，是近似于恒功率的特性曲线。

 

    变量双泵可组合为总功率控制，分功率控制和交叉功率控制系统，其功能各有差异。上

述恒功率变量泵系统，其性能还不够理想，因其主泵工作点总沿

abcde 性能曲线自动调节。

其实是总在最大功率、最大流量、最大压力三种极端工况下工作。挖掘机工作时并非时刻都

需要最大功率、最大流量和最大压力。如发动机空运转时，轻负荷作业时，强阻力微动时，

若按上述特性运行必然造成能量的浪费，而又无法通过人为控制改变其状况。

 

 

图１