对子机电一体化液压挖掘机的牲能分析 液压挖掘机是现代社会生产建设的一种重要的 施工机械，在社会发展中起着很重要的作用。现在 应用最为广泛的挖掘机是机电一体化液压挖掘机， 与传统的液压挖掘机相比，它的优点是不容忽视 的。由于加入液压系统这个最关键的工作系统，使 它不仅能够实现操纵的自动化，还能监测工况、遇 到故障及时报警等，另外对于节能控制方面也具有 ２采用电液比例技术 实现流量的控制 采用电液比例技术控制的挖掘机，是在普通液 压先导式操作挖掘机的基础上改进而来的。他运用 电比例手柄取代液压先导手柄，通过采集电手柄的 动作信号，利用控制器进行运算，输出相应的 ＰＷＭ值控制比例阀。这样不仅能改变控制阀的液 体流动方向，还能控制阀口大小，实现对阀流量的 良好的性能。 １ 柴油机与液压泵配合 使供给功率与负载需要 功率相匹配 液压挖掘机需要经常进行复杂的动作，如启 动、制动和换向等，负载变化大，振动频繁，另外 它作为一种野外作业的机械，温度变化大，环境恶 劣。针对这种情况，我们要求液压挖掘机应该具有 与其工作条件相适应的控制装置，即用柴油机和液 压泵进行复合控制。 挖掘机的工作情况通常有三种：正常工作、重 载高速和轻载低速。操作者根据不同的工作状况， 调整作业模式选择开关的位置，合理选择功率模 式。如图所示，油门电子控制器可以调节柴油机的 节气门开度和液压泵的排量，使发动机的供给功率 与负载需要的功率相匹配。当模式选择开关选择在 正常工作档位时，柴油机转速是最经济的，液压泵 处在恒功率工作点上，这时候的挖掘机工况是最经 济的工况。当模式选择开关在重载高速档位时，电 子节能控制模块发出指令，使柴油机的节气门开度 较大，同时调节液压泵的ｐｑｖ线高度，使液压泵的 排量加大，柴油机处在最大功率输出点，从而使柴 油机的输出功率与负载更好的匹配。当模式选择开 关在轻载低速档位时，进一步调小柴油机节气门开 度，降低其转速，同时通过电磁比例减压阀将液压 泵的Ｐｑｖ线调至排量更小的位置，这样供给的流量 就会显著减小。通过采用这种柴油机和液压泵的复 合控制，可以更好的发挥柴油机的动力性和燃油的 经济性。 控制。这种电、液转换和功率放大元件的作用效果 是非常好的，他不但成本低、搞干扰性能强，而且 能量的损失比较小，不刻意追求油液的清洁度。 ３安装工况监测系统保障机器安全运行 液压挖掘机的工况在线监测系统，是机器安全 运行和消除事故隐患的重要保障。液压挖掘机配备 的先进的监测系统，是利用电子技术、传感器技术 开发的监测系统，对液压挖掘机的工作状态、工作 参数进行监测，随时掌握挖掘机的各个状态参数， 为发动机控制与执行机构提供所需的基础数据，在 操作者与挖掘机之间建立信息交流的通道，它能及 时给司机提供各种信息，实时监控作业工况，预报 故障苗头并及时排除，还可以改善作业条件，提高 司机的舒适程度，提高作业效率，提高维修的准确 性和减少维修时间。 液压挖掘机的工况在线监测系统包括单片主处 理器模块、面板控制模块、模拟信号调理模块、 Ａ／Ｄ转换及光电隔离模块、电源模块及传感器等几 部分。其中单片主处理器模块是系统的核心部分， 模拟信号调理模块是实现各路模拟量信号的输入和 调整，Ａ／Ｄ转换及光电隔离模块的功能是将所有的 被检测信号转变成为单片机所接受的数字量，传感 器处于液压挖掘机与监测系统的接口位置，是一个 能量变换器，它直接从液压挖掘机中提取被检测的 工况特征参数，感受状态的变化并转换成便于测量 的物理量。 ０７１０００ 河北省保定市超达体育设施有限公司 ・７３・