液壓控制系統(tǒng)是以電機(jī)提供動力基礎(chǔ),使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力,推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向,從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作,完成各種設(shè)備不同的動作需要。
1)先導(dǎo)型控制系統(tǒng) 換向控制閥的控制形式有直動型(用手柄直接操縱換向閥主閥芯,目前少用)和先導(dǎo)型兩種。后者是用先導(dǎo)閥控制先導(dǎo)油液,再用先導(dǎo)油液控制換向閥的主閥芯,它又分為機(jī)液先導(dǎo)型和電液先導(dǎo)型兩類。
2)負(fù)荷傳感控制系統(tǒng) 閥控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是節(jié)流式系統(tǒng)。在液壓挖掘機(jī)上,目前常用的是一般的三位六通多路閥,其滑閥的微調(diào)性能和復(fù)合操作性能差。20世紀(jì)90年代以來,在液壓挖掘機(jī)上開始采用負(fù)荷傳感控制系統(tǒng),其控制閃不論是中位開式方式還是中位閉式方式,都附帶有壓力補(bǔ)償閥。
采用電子控制壓力補(bǔ)償?shù)囊簤和诰驒C(jī)液壓系統(tǒng)與傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)比較,負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是:
(1)節(jié)省能源消耗。普通三位六通換向閥無論采用定量泵還是變量泵,總要有一部分油液經(jīng)溢流閥溢掉,浪費(fèi)了能量。而使用負(fù)荷傳感變量系統(tǒng),泵的流量全部用于負(fù)載上,泵的壓力僅比負(fù)荷壓力大1-3MPa。
(2)流量控制精度高,不受負(fù)荷壓力變化的影響。
2016-2021年液壓控制系統(tǒng)行業(yè)深度分析及“十三五”發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)報(bào)告顯示,我國液壓測試裝置行業(yè)與國外同類企業(yè)的差距在硬件方面即產(chǎn)品方面差距并不大,只是國內(nèi)主機(jī)行業(yè)在思維上的慣性:中國液壓元件質(zhì)量不如國外元件質(zhì)量的思維左右決策。
這是因?yàn)槟壳皣a(chǎn)的液壓測試裝置從液壓元件、傳感器、控制主機(jī)與器件,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與顯示軟件等手全部可以采用進(jìn)口件,因此國產(chǎn)液壓測試裝置與進(jìn)口液壓測試裝置的差別實(shí)際不大。但是國內(nèi)主機(jī)商往往更青睞進(jìn)口的液壓測試裝置,重要原因除去上述的思維慣性外,我們國產(chǎn)裝置與進(jìn)口裝置的差別更明顯在“軟實(shí)力”方面:
1、進(jìn)口裝置的外形造型高國產(chǎn)裝置一籌,試驗(yàn)裝置往往是企業(yè)的“面子”,因此對企業(yè)高層而言決策上除去價(jià)格因素外,這一點(diǎn)的影響很大。
2、國外液壓裝置的顯示的“界面”更受到主機(jī)用戶的歡迎。國外在這一方面的進(jìn)步較快,更新更符合操作人員的方便和喜愛。
3、國外液壓元件測試裝置供應(yīng)商的售后服務(wù)與改進(jìn)更負(fù)責(zé)任,更靠近客戶,有版本的升級。而國內(nèi)供應(yīng)商這方面的意識較差,驗(yàn)收后即萬事大吉很難想到升級改進(jìn)。這一點(diǎn)公平地說,并不是我國供應(yīng)商做不到,除去意識之外,對國產(chǎn)裝置的價(jià)格“歧視”迫使國內(nèi)供應(yīng)商缺后續(xù)支承的資金來源。
(3)幾個(gè)執(zhí)行元件可以同步運(yùn)動或以某種速比運(yùn)動,且互不干擾。普通三位六通閥系統(tǒng)用的是并聯(lián)油路,當(dāng)幾個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)動作時(shí),泵輸出的油液首先流向壓力低的執(zhí)行元件,不能同步。
負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)包括負(fù)荷傳感控制閥和負(fù)荷傳感控制泵(或定量泵)。
3)完全負(fù)荷傳感控制系統(tǒng) 完全負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)由負(fù)荷傳感控制閥和負(fù)荷傳感控制變量泵組成。
上述的負(fù)荷傳感控制閥只解決了滑閥的微調(diào)性能和復(fù)合操作性能,而沒有解決節(jié)省能源問題。定量泵和負(fù)荷傳感控制閥的系統(tǒng)也沒有節(jié)省能源消耗,因?yàn)楸盟敵龅牧髁砍^執(zhí)行元件(液壓缸和液壓馬達(dá))所需要的流量時(shí),多余的油液經(jīng)壓力補(bǔ)償閥流回油箱(為保持壓差恒定)變?yōu)闊崮?。只有完全?fù)荷傳感控制系統(tǒng)才能解決節(jié)省能源問題。
4)帶次級壓力補(bǔ)償閥的負(fù)荷傳感系統(tǒng)德國力士樂公司等(包括Atlas公司、Eder公司)在其生產(chǎn)的液壓挖掘機(jī)上設(shè)置了負(fù)荷傳感分流器 LUOV系統(tǒng),其主要作用是:當(dāng)多個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)工作、所需的流量大于液壓泵的流量時(shí),產(chǎn)生供油不足的現(xiàn)象,這不能使正在工作臺的執(zhí)行元件與負(fù)載壓力無關(guān)的控制得到保證。LUDV系統(tǒng)能保證在供油不足時(shí)所有執(zhí)行元件的工作速度按正比例下降,以獲得與負(fù)載壓力無關(guān)的控制。
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