液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)，包括左泵(1)、右泵(2)、動臂油缸(8)、回轉(zhuǎn)馬達(dá)(7)、主控制閥(3)、先導(dǎo)油泵(11)、發(fā)動機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、控制器、動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)和電磁比例減壓閥(10)，先導(dǎo)油泵、左泵以及右泵串聯(lián)供油，左泵和右泵通過主控制閥分別與動臂油缸和回轉(zhuǎn)馬達(dá)連接；先導(dǎo)油泵通過電磁比例減壓閥與液控?fù)Q向閥連接；轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在發(fā)動機(jī)上；控制器分別與電磁比例減壓閥和動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)連接。本實用新型在不改變主控制閥內(nèi)部構(gòu)造的情況下，通過外加其它簡單部件來實現(xiàn)挖掘機(jī)處于不同轉(zhuǎn)速工作時均擁有最佳的裝車作業(yè)性能，具有構(gòu)造簡單，成本投入低的優(yōu)點。
【專利說明】液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)，具體是一種當(dāng)液壓挖掘機(jī)處于不同轉(zhuǎn)速工作時均擁有最佳裝車作業(yè)性能的液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]挖掘機(jī)的裝車作業(yè)主要指的是動臂提升和回轉(zhuǎn)動作同時進(jìn)行，作為經(jīng)常使用的作業(yè)工況之一，其性能的好壞一定程度上反映了整機(jī)性能的水平。
[0003]目前，大多數(shù)挖掘機(jī)中的動臂提升和回轉(zhuǎn)動作采用串聯(lián)雙泵供油，其中回轉(zhuǎn)動作由右泵供油，動臂提升由右泵和左泵同時供油，此時，裝車作業(yè)性能的好壞即為右泵流量在回轉(zhuǎn)馬達(dá)和動臂油缸的流量分配比例協(xié)調(diào)問題；由于動臂提升負(fù)載較大，回轉(zhuǎn)動作負(fù)載較小，若不增加流量分配限制，會導(dǎo)致右泵大部分油液流入到回轉(zhuǎn)馬達(dá)，使得在上述復(fù)合動作時動臂提升較慢，回轉(zhuǎn)速度較快，裝車作業(yè)性能差。
[0004]如圖2所示，為了改善裝車作業(yè)效果，廠家一般在主控制閥中回轉(zhuǎn)動作前增加液控?fù)Q向閥或節(jié)流孔；裝車作業(yè)動作時，右泵的油液流經(jīng)該液控?fù)Q向閥或節(jié)流孔，通過增加回轉(zhuǎn)馬達(dá)的主壓力，減少去往回轉(zhuǎn)馬達(dá)的油液量，增加去往動臂油缸的油液，對從右泵中流出的油液進(jìn)行一定的分配，避免右泵大部分油液流入到回轉(zhuǎn)馬達(dá)的情況發(fā)生。但由于該液控?fù)Q向閥以及節(jié)流孔的面積為恒定值，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，右泵流量會隨之發(fā)生變化，使得通過液控?fù)Q向閥或節(jié)流孔的流量也會發(fā)生變化；而液控?fù)Q向閥或節(jié)流孔的流量變化時會使其兩端的壓力差發(fā)生變化，即去往回轉(zhuǎn)馬達(dá)的壓力發(fā)生變化，使右泵分配到動臂油缸和回轉(zhuǎn)馬達(dá)的油液流量發(fā)生變化，導(dǎo)致裝車作業(yè)動作性能變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)，能夠確保液壓挖掘機(jī)處于不同轉(zhuǎn)速工作時仍擁有較好的裝車作業(yè)性能。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)，包括左泵、右泵、動臂油缸、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、主控制閥和先導(dǎo)油泵，先導(dǎo)油泵、左泵以及右泵串聯(lián)供油，主控制閥包括動臂I閥芯、動臂II閥芯、液控?fù)Q向閥和回轉(zhuǎn)動作閥芯，左泵通過動臂I閥芯與動臂油缸連接；右泵通過動臂II閥芯與動臂油缸連接，并依次通過液控?fù)Q向閥和回轉(zhuǎn)動作閥芯與回轉(zhuǎn)馬達(dá)連接，還包括發(fā)動機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、控制器、動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)和電磁比例減壓閥；所述的先導(dǎo)油泵通過電磁比例減壓閥與液控?fù)Q向閥連接；所述的轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在發(fā)動機(jī)上，并與控制器連接；所述的控制器分別與電磁比例減壓閥和動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)連接。
[0007]進(jìn)一步，還可包括報警器，所述的報警器與控制器連接。
[0008]進(jìn)一步，還可包括繼電器和LED燈，所述的LED燈通過繼電器與控制器連接。
[0009]與現(xiàn)有控制方式相比，本實用新型通過增設(shè)發(fā)動機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、控制器、動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)和電磁比例減壓閥，利用轉(zhuǎn)速傳感器采集發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號，并將其轉(zhuǎn)換為電流信號來控制電磁比例減壓閥的輸出壓力，實現(xiàn)對液控?fù)Q向閥閥芯位移的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了對節(jié)流孔的面積實時調(diào)整，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于不同轉(zhuǎn)速時，動臂提升和回轉(zhuǎn)動作能夠達(dá)到最佳復(fù)合操作的效果，即使得挖掘機(jī)處于不同轉(zhuǎn)速工作時均擁有最佳的裝車作業(yè)性能。此外，本實用新型在不改變主控制閥內(nèi)部構(gòu)造的情況下，通過外加其它簡單部件和控制程序的改變實現(xiàn)上述功能的，還具有構(gòu)造簡單，成本投入低的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的控制原理示意圖；
[0011]圖2為傳統(tǒng)方式的控制原理示意圖；
[0012]圖3為本實用新型改進(jìn)后的電原理框圖。
[0013]圖中:1、左泵，2、右泵，3、主控制閥，4、動臂II閥芯，5、液控?fù)Q向閥，6、回轉(zhuǎn)動作閥芯，7、回轉(zhuǎn)馬達(dá)，8、動臂油缸，9、動臂I閥芯，10、電磁比例減壓閥，11、先導(dǎo)油泵。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示，本液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)，包括左泵1、右泵2、動臂油缸8、回轉(zhuǎn)馬達(dá)7、主控制閥3、先導(dǎo)油泵11、發(fā)動機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、控制器、動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)和電磁比例減壓閥10，先導(dǎo)油泵11、左泵I以及右泵2串聯(lián)供油，主控制閥3包括動臂I閥芯9、動臂II閥芯4、液控?fù)Q向閥5和回轉(zhuǎn)動作閥芯6，左泵2通過動臂I閥芯9與動臂油缸8連接；右泵2通過動臂II閥芯4與動臂油缸8連接，并依次通過液控?fù)Q向閥5和回轉(zhuǎn)動作閥芯6與回轉(zhuǎn)馬達(dá)7連接；所述的先導(dǎo)油泵11通過電磁比例減壓閥10與液控?fù)Q向閥5連接；所述的轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在發(fā)動機(jī)上，并與控制器連接；所述的控制器分別與電磁比例減壓閥10和動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)連接。
[0016]如圖1所示，左泵I通過動臂I閥芯9給動臂油缸8供油；右泵2通過動臂II閥芯4給動臂油缸8大腔供油，同時通過回轉(zhuǎn)動作閥芯6給回轉(zhuǎn)馬達(dá)7供油。首先，通過試驗的方法確定在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速最高時的最佳裝車高度，即確定動臂提升優(yōu)先于回轉(zhuǎn)動作的最佳節(jié)流孔的面積，設(shè)該面積為A ;在發(fā)動機(jī)正常使用最低轉(zhuǎn)速時的最佳裝車高度，即確定此時最佳節(jié)流孔的面積，設(shè)其為B ;在上述兩種轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)每隔50r/min的時候，在發(fā)動機(jī)不同使用低轉(zhuǎn)速時的最佳裝車高度時，確定對應(yīng)的不同的最佳節(jié)流孔的面積值。
[0017]當(dāng)動臂提升和回轉(zhuǎn)復(fù)合動作進(jìn)行裝車作業(yè)時，動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)開啟，控制器得到信號，同時將轉(zhuǎn)速傳感器采集的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為電流信號輸出到電磁比例減壓閥10。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速最高時，控制器輸出電流為最大，此時電磁比例減壓閥10的輸出壓力為零，控制節(jié)流孔的面積為A ;發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速正常使用最低轉(zhuǎn)速時時，控制器輸出電流為另一定值，此時比例電磁閥的輸出壓力為3.9MPa，控制節(jié)流孔的面積為B ;而對應(yīng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在上述兩個轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)時，輸出電流為線性變化，從而使液控?fù)Q向閥5中節(jié)流孔的面積能夠隨之線性變化，進(jìn)而使得左泵I和右泵2的流量在動臂油缸8和回轉(zhuǎn)馬達(dá)7內(nèi)實現(xiàn)最佳分配。
[0018]當(dāng)回轉(zhuǎn)動作和其他動作復(fù)合動作時，動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，控制器未采集到此信號，故此液控?fù)Q向閥5處于不節(jié)流的工作狀態(tài)，可以保證回轉(zhuǎn)速度的正常。[0019]綜上所述，本實用新型通過采集發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，經(jīng)過主控制器處理為電流信號輸出，到達(dá)電磁比例減壓閥的輸入端，調(diào)節(jié)電磁比例減壓閥的輸出壓力，從而控制液控?fù)Q向閥5的位移，實現(xiàn)調(diào)整節(jié)流孔的開口面積，達(dá)到在發(fā)動機(jī)不同轉(zhuǎn)速時調(diào)節(jié)上述節(jié)流孔面積，使左泵和右泵的流量在動臂油缸8和回轉(zhuǎn)馬達(dá)7內(nèi)實現(xiàn)最佳分配，進(jìn)而使裝車作業(yè)性能一直處于最佳狀態(tài)。
[0020]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3所示，該系統(tǒng)還可包括用于告知操作者挖掘機(jī)工作狀態(tài)的報警器，所述的報警器與控制器連接；可根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的不同，通過控制器控制報警器發(fā)出不同的報警，及時告知操作者，方便其及時了解發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)。
[0021]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3所示，該系統(tǒng)還可包括繼電器和LED燈，所述的LED燈通過繼電器與控制器連接；控制器可根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)速信號控制繼電器的接通時間，進(jìn)而控制LED燈的發(fā)光時間，方便用戶通過觀看LED燈的亮滅及亮著的時間來獲知發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)，避免出現(xiàn)因未聽到報警聲而不知發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的情況，同時也方便他人遠(yuǎn)距離獲知其工作狀態(tài)，進(jìn)而方便其及時采取相應(yīng)措施。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)，包括左泵(I)、右泵(2)、動臂油缸(8)、回轉(zhuǎn)馬達(dá)(7)、主控制閥(3)和先導(dǎo)油泵(11)，先導(dǎo)油泵(11)、左泵⑴以及右泵⑵串聯(lián)供油，主控制閥⑶包括動臂I閥芯(9)、動臂II閥芯(4)、液控?fù)Q向閥(5)和回轉(zhuǎn)動作閥芯(6)，左泵⑵通過動臂I閥芯(9)與動臂油缸⑶連接；右泵⑵通過動臂II閥芯(4)與動臂油缸⑶連接，并依次通過液控?fù)Q向閥(5)和回轉(zhuǎn)動作閥芯(6)與回轉(zhuǎn)馬達(dá)(7)連接，其特征在于，還包括發(fā)動機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、控制器、動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)和電磁比例減壓閥(10);所述的先導(dǎo)油泵(11)通過電磁比例減壓閥(10)與液控?fù)Q向閥(5)連接；所述的轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在發(fā)動機(jī)上，并與控制器連接；所述的控制器分別與電磁比例減壓閥(10)和動臂提升先導(dǎo)壓力開關(guān)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括報警器，所述的報警器與控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓挖掘機(jī)裝車作業(yè)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括繼電器和LED燈，所述的LED燈通過繼電器與控制器連接。
【文檔編號】E02F3/42GK203403449SQ201320408508
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】牛東東, 秦家升, 費樹輝, 夏冬來 申請人:徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司