專利名稱：工程機械及液壓系統(tǒng)投入負載功率控制設(shè)備、方法、系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，尤其涉及工程機械及液壓系統(tǒng)投入負載功率控制設(shè)備、方法、系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖IA和圖IB為現(xiàn)有技術(shù)液壓系統(tǒng)原理。圖IA為主動投入負載部分，圖IB閉式卷揚系統(tǒng)部分。液壓系統(tǒng)可以包括油泵I (例如，可為負載敏感泵)、溢流閥2和多路閥4。 圖IA中，油泵I的出油口與多路閥4的進油口連接，所述多路閥4的一個工作油口通過多路閥換向與所述換向閥3的進油口連接，所述換向閥的出油口與其他執(zhí)行機構(gòu)連接，所述換向閥3的溢油口與溢流閥2連接。油泵I向多路閥4 (例如電液比例多路閥)供油，多路閥4通過改變控制電流的大小改變其閥芯的開度，從而改變進入換向閥3的流量，換向閥3 (例如插裝式換向閥)用于其他執(zhí)行機構(gòu)9 (例如空閑的執(zhí)行機構(gòu))動作與投入負載的選擇， 溢流閥2用于設(shè)定投入負載回路的壓力，通過溢流閥2的不斷的溢流消耗功率，來平衡卷揚系統(tǒng)的超越負載。圖IB中，閉式泵6驅(qū)動卷揚馬達8上升或下降，補油泵5用于補償因閉式卷揚系統(tǒng)的泄漏損失的液壓油，緩沖補油閥7用于緩沖閉式卷揚系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊及補償因閉式卷揚系統(tǒng)的泄漏損失的液壓油。
由于閉式卷揚系統(tǒng)的超越負載隨起升重物的重量、慣性力及風力等因素的影響而動態(tài)變化，而投入負載功率根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定。出于安全的考慮，現(xiàn)有技術(shù)中為了防止發(fā)動機“飛車”，一般在某個起升噸位區(qū)間給定一個偏大的固定發(fā)動機負載率，導(dǎo)致發(fā)動機負載率無法隨著工況的變化而變化，從而造成極大的能量損失。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工程機械及液壓系統(tǒng)投入負載功率控制設(shè)備、方法、系統(tǒng)，其可以解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動機負載率不隨工況變化而造成的能量損失的問題。
本發(fā)明提供了一種工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制設(shè)備，所述液壓系統(tǒng)包括電控閥，該控制設(shè)備包括接收裝置，用于接收工程機械的負載工況；控制裝置，根據(jù)所述負載工況選擇對應(yīng)的發(fā)動機負載率，根據(jù)該發(fā)動機負載率計算出控制所述電控閥的電流， 并輸出該電流至所述電控閥。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制方法，所述液壓系統(tǒng)包括電控閥，該控制方法包括接收工程機械的負載工況；以及根據(jù)所述負載工況選擇對應(yīng)的發(fā)動機負載率，根據(jù)該發(fā)動機負載率計算出控制所述電控閥的電流，并根據(jù)該電流控制所述電控閥。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括檢測裝置，用于檢測工程機械的負載工況；以及所述的控制設(shè)備。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種工程機械，該工程機械包括所述的控制系統(tǒng)。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種工程機械，該工程機械包括檢測裝置和所述的控制設(shè)備；所述檢測裝置用于檢測所述負載工況；所述液壓系統(tǒng)還包括連接在所述多路閥與所述溢流閥之間的換向閥，該換向閥包括進油口、出油口和溢油口，其中所述多路閥的一個工作油口與所述換向閥的進油口連接，所述換向閥的出油口與其他執(zhí)行機構(gòu)連接，所述換向閥的溢油口與所述溢流閥連接。
本發(fā)明可以根據(jù)工程機械的負載工況的變化選擇相應(yīng)的發(fā)動機負載率，從而可以優(yōu)化發(fā)動機的投入負載功率，從而節(jié)約了能量，并能夠使發(fā)動機安全運行。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中
圖IA是液壓系統(tǒng)的主動投入負載部分示意圖IB是液壓系統(tǒng)的閉式卷揚系統(tǒng)部分示意圖2是本發(fā)明提供的工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明提供的工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制流程圖4是本發(fā)明提供的工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明
I油泵6閉式泵
2溢流閥7緩沖補油閥
3換向閥8卷揚馬達
4多路閥9其他執(zhí)行機構(gòu)
5補油泵100接收裝置
200控制裝置300檢測裝置具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
圖2是本發(fā)明提供的工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該控制設(shè)備包括接收裝置100，用于接收工程機械的負載工況；控制裝置200， 根據(jù)所述負載工況選擇對應(yīng)的發(fā)動機負載率，根據(jù)該發(fā)動機負載率計算出控制電控閥的電流，并輸出該電流至所述電控閥。電控閥可以是能夠通過電信號來調(diào)整流量或者壓力的閥， 例如多路閥4或溢流閥2等。本發(fā)明中為了防止出現(xiàn)“飛車”，需要根據(jù)工程機械的負載工況來確定投入負載功率。一般地，投入負載功率為壓力與流量的乘積，具體而言，本實施例的投入負載功率為通過溢流閥的溢流消耗的功率，因此投入負載功率為溢流閥的壓力與流經(jīng)溢流閥的流量的乘積。本發(fā)明中，在確定需要投入的負載功率后，就可以根據(jù)下述三種方式實現(xiàn)穩(wěn)定的投入負載功率1、設(shè)定壓力(例如溢流閥2的壓力)，改變流量(例如多路閥的流量)，使得壓力與流量的乘積與確定的投入負載功率相同；2、設(shè)定流量(例如多路閥4的流量)，改變壓力值(例如溢流閥2的壓力)，使得流量與壓力的乘積與確定的投入負載功率相同；3、同時改變壓力(例如溢流閥2的壓力)以及流量(例如多路閥4的流量)，但使流量與壓力的乘積與確定的投入負載功率相同。藉此，可以根據(jù)工程機械的負載工況選擇對應(yīng)的發(fā)動機負載率，從而可以得到多路閥4對應(yīng)的電流，即可根據(jù)該電流控制多路閥的開度來控制油的流量，使根據(jù)該流量與溢流閥設(shè)定的壓力的乘積所確定的投入負載功率能夠保證發(fā)動機負載率大于或等于零；或者可以根據(jù)工程機械的負載工況選擇對應(yīng)的發(fā)動機負載率，從而可以得到溢流閥2對應(yīng)的電流，即可根據(jù)該電流控制溢流閥2的開度來控制溢流閥 2的壓力，使根據(jù)該壓力與多路閥4設(shè)定的流量的乘積所確定的投入負載功率能夠保證發(fā)動機負載率大于或等于零；或者可以根據(jù)工程機械的負載工況選擇對應(yīng)的發(fā)動機負載率， 從而可以得到溢流閥2以及多路閥4對應(yīng)的電流，即可根據(jù)該電流控制溢流閥2以及多路閥4的開度來控制溢流閥2的壓力以及多路閥4的流量，使根據(jù)溢流閥的壓力與多路閥4 的流量的乘積所確定的投入負載功率能夠保證發(fā)動機負載率大于或等于零。通過上述的方案，可以防止“飛車”，并應(yīng)地可以使發(fā)動機投入的負載功率可以得到優(yōu)化，因而減少不必要的能量消耗。
通過以上的描述可知，為了投入負載功率，需要對多路閥4和/或溢流閥2進行控制，而多路閥4和溢流閥2存在不同的類型，為了簡單起見，本發(fā)明中以電比例多路閥作為示例進行說明，并在示例中設(shè)定了溢流閥的壓力。需要說明的是，此處的電比例多路閥僅用作示例而非對本發(fā)明的限制。
具體而言，下面的式(I)為發(fā)動機負載率的計算公式，由于固定負載匕遠遠小于重物負載下降時產(chǎn)生的功率Pm，因此為了保證n大于零或者更大，必須要投入一定的負載功率以防止發(fā)送機出現(xiàn)“飛車”。
權(quán)利要求
1.一種工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制設(shè)備，所述液壓系統(tǒng)包括電控閥，該控制設(shè)備包括 接收裝置，用于接收工程機械的負載工況； 控制裝置，根據(jù)所述負載工況選擇對應(yīng)的發(fā)動機負載率，根據(jù)該發(fā)動機負載率計算出控制所述電控閥的電流，并輸出該電流至所述電控閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述對應(yīng)的發(fā)動機負載率為根據(jù)所述負載工況選取的經(jīng)驗值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述負載工況包括發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速工況、額定起重量工況以及吊臂滑輪組倍率工況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述液壓系統(tǒng)還包括油泵、溢流閥和多路閥，所述油泵的出油口與所述多路閥的進油口連接，所述多路閥的一個工作油口與所述溢流閥連接，所述電控閥為該液壓系統(tǒng)的所述溢流閥和/或所述多路閥； 所述控制設(shè)備根據(jù)下式計算出所述溢流閥的壓力和/或多路閥的流量
5.一種工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制方法，所述液壓系統(tǒng)包括電控閥，該控制方法包括 接收工程機械的負載工況；以及 根據(jù)所述負載工況選擇對應(yīng)的發(fā)動機負載率，根據(jù)該發(fā)動機負載率計算出控制所述電控閥的電流，并根據(jù)該電流控制所述電控閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述發(fā)動機負載率為根據(jù)所述負載工況選取的經(jīng)驗值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述負載工況包括發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速工況、額定起重量工況以及吊臂滑輪組倍率工況。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項所述的控制方法，其特征在于，所述液壓系統(tǒng)還包括油泵、溢流閥和多路閥，所述油泵的出油口與多路閥的進油口連接，所述多路閥的一個工作油口與所述溢流閥連接，所述電控閥為該液壓系統(tǒng)的所述溢流閥和/或所述多路閥； 所述根據(jù)該發(fā)動機負載率計算出控制所述電控閥的電流包括根據(jù)下式計算出所述溢流閥的壓力和/或所述多路閥的流量
9.ー種工程機械液壓系統(tǒng)投入負載功率控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 檢測裝置，用于檢測工程機械的負載工況；以及 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的控制設(shè)備。
10.ー種工程機械，其特征在于，該工程機械包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)。
11.ー種工程機械，其特征在干，該工程機械包括檢測裝置和根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制設(shè)備； 所述檢測裝置用于檢測所述負載エ況； 所述液壓系統(tǒng)還包括連接在所述多路閥與所述溢流閥之間的換向閥，該換向閥包括進油ロ、出油口和溢油ロ，其中 所述多路閥的ー個工作油ロ與所述換向閥的進油ロ連接，所述換向閥的出油ロ與其他執(zhí)行機構(gòu)連接，所述換向閥的溢油ロ與所述溢流閥連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及工程機械及液壓系統(tǒng)投入負載功率控制設(shè)備、方法、系統(tǒng)。所述液壓系統(tǒng)包括電控閥，該投入負載功率控制設(shè)備包括接收裝置，用于接收負載工況；控制裝置，根據(jù)所述負載工況選擇對應(yīng)的發(fā)動機負載率，根據(jù)該發(fā)動機負載率計算出控制所述電控閥的電流，并輸出該電流至所述電控閥。本發(fā)明可以根據(jù)負載工況的變化選擇相應(yīng)的發(fā)動機負載率，從而可以優(yōu)化發(fā)動機的投入負載功率，從而節(jié)約了能量，并能夠使發(fā)動機安全運行。
文檔編號B66D1/44GK102976222SQ20121048685
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者詹純新, 劉權(quán), 李雄, 李英智, 劉琴, 劉偉 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司