电液比例控制阀在工程机械中的应用研究
液压多路阀的知识
开发与创新
负荷传感与压力补偿都是利用负荷变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需要。负荷传感对定量泵系统来讲是将负荷压力通过负荷感应油路引至远程调压的溢流阀上,当负荷较小时,溢流阀调定压力也较小;当负荷较大时,调定压力也较大,但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负荷传感油路引入到泵的变量机构,使泵的输出压力随负荷压力的升高而增大,但始终维持为一个较小的固定压差
阀,由作用在主控制阀端部的油压力移动阀芯,控制工作装置或回转结构工作。同样向右或中立可控制不同操作。而电气操作具有响应快,布线灵活、可实现集中控制与计算机接口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已
Y
点按开关
电磁阀1
安全开关
电磁阀2
……
电磁阀1电磁阀2
X
比例放大器
电位器或微动开关
……
△P,使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等,无
溢流损失,实现了节能。
压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。它为保证各个执行元件换向阀的流量调节功能与泵输出压力和负荷压力无关,而仅与阀芯开度有关,使各执行元件的动作互不干扰,各联阀均需带一压力补
负载
电源
图4一种工程机械专用控制摇杆
Fig.4Akindofpolespeciallyfor
engineeringmachinery
W
执行元件
负载
偿阀,如图2所示,每个换向阀的出油侧串接了一个压力补偿阀,以保持负荷的平
△P
越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀以代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。如图4是一种工程机械专用控制遥杆,利用一个遥杆就可以对如图4的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该遥杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。
随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液开关阀的开关信号和控制电液比例阀的比例信号,以及控制其它装置的相应信号,使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控信号的指令,并进行相应动作,此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。
无线遥控系统已成功地应用于多种工程机械,特别是矿山机械中。从安全角度考虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对具有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车、桥梁检测车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功,且操作直观、简单。工业遥控装置与电液比例阀相得益彩,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。
W
执行元件
压力补偿阀压力补偿阀
△P
衡。象挖掘机等负荷大的工程机械都装有压力补偿阀,以使得各换向阀的进口与入口之间的压差
S1S2
图2带压力补偿阀的多路换向阀
△P相同,从泵
输出的油量将按各阀的开度S1和
Fig.2Multi-wayvalvewithpressure
compensation
S2大小比例进行分流。
3工程机械电液比例阀的先导控制与遥控
电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆
1
挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气工程机械控制成为现实。对于一般需要位移输出
18
2
356715
的机构可采用比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。如图3是卡特320挖掘机工作装置和回转机构的先导控制系统,该系统的核心是先导操纵阀组,当向左扳动操纵手柄1时,压盘2向左倾并
984
11
1210
17
191620
图3工作装置和回转机
推压调压弹簧6、7,进而开启油构的先导控制系统
向下推动推杆3,弹簧座5向下
4电液比例阀在工程机械上应用实例
液压驱动机构是在液压控制系统中,将微小功率的电能或机械能转换成强大功率的液压能和机械能的装
Fig.3Workingdevice道11,工作油经油道16和11、
andthepilotcontrol管路19由油口15流向主控制systemofturninground
4


