传感器作为挖掘机液压系统信号识别控制重要组成部分,为液压挖掘机的正常运转起到重要作用;而液压传感器的工况更为恶劣,整机振动、压力冲击均有可能导致其检测值偏离预设定的数值范围,导致挖掘机动作异常,甚至停顿、中断。通过此次对液压传感器的故障排查、构造拆解分析,结合传感器的安装布局,运用Fluent流场分析结果,查明了传感器的故障原因。

随着节能环保意识增强,机械液压节能技术取得了较大的发展。液压系统在正常工作中,总效率只有70%左右,说明当今液压节能技术仍存在着较大的缺陷。本文针对工程液压节能技术的现状与发展研究进行系统分析,客观评价其发展趋势。

为提高矿用大型液压挖掘机的自动化水平,适应挖掘工况,设计了一种基于倾角传感器检测反馈的轨迹规划与控制系统。对目标挖掘机D-H建模,确定了其运动学正解及位姿表示;提出了一种适应性运动学逆解方法,提高了轨迹规划的柔性;建立了关节空间-驱动空间-检测空间的转换关系;对常见的挖掘卸料工况进行了轨迹规划,得到了液压执行器的位移目标曲线;通过上位机输出控制信号,控制比例多路阀开口,实现了执行器位置伺服。以95 t大型矿用挖掘机为试验对象

超大型液压挖掘机应用日趋广泛,其回转系统具有时变超大惯量特性,对装载效率、节能性和操控性产生重大影响。建立了300 t超大型液压挖掘机闭式回转系统的AMESim-ADMAS联合仿真模型,研究了一个回转循环中工作装置的位置变化对回转惯量的影响,获得了回转惯量呈＂U＂形的变化规律,并揭示了回转惯量对回转系统压力响应的影响,为超大型液压挖掘机闭式回转系统的设计与控制提供了理论依据。

由于工作装置和负载的质量巨大,超大型液压挖掘机动臂下放时大量势能经液压阀口转变成油液的热能,造成油液温度升高。对此,提出一种流量再生与蓄能器相结合的混合式动臂势能回收系统。该系统通过流量再生原理,使动臂液压缸无杆腔流量的一部分流入有杆腔,减少对液压泵的流量需求,降低系统对发动机的功率需求;同时,使用蓄能器和平衡缸相结合的方式回收工作装置的势能,并在动臂提升时实现回收能量的再利用,提高了系统的能量利用效率。建立了系统的仿真模型,对影响势能回收和能量利用效率的关键参数进行了研究分析。结果表明,混合式动臂势能回收方案具有较好的能量回收效果,节能效果显著。

提出并设计了阀-泵并联变模式液压调速系统,其可以在不同的调速阶段,采用不同的控制模式,而且还可以调节泵控和阀控在联合调速中的权重比,以提高系统的综合调速性能。搭建了实验系统,进行了一个调速周期的实验研究。实验结果表明,在调速过程中,不同控制模式之间切换平滑,比例阀和变量泵的变化规律符合预期,阀-泵权重比设置合理,提高了调速系统的综合调速性能。阀-泵并联变模式控制,使阀控与泵控协调工作,提高了液压调速系统的灵活性和适应性,丰富了目前液压系统的调速方式。