基于限制阀杆行程无级调节液压系统最大流量的应用研究

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Application research on using limit valveS stroke to adjust hydraulicmaximum flow continuouslyHE W ang，JIANG Xu-dong，LIN M ing-zhi，LIU Jian1 液压挖掘机工作属具液压油路流量调节系统液压挖掘机经常要使用多种工作属具如破碎锤、液压剪、液压抓、液压螺旋钻、液压夯实机、液压伐木机等，以完成不同的作业要求。但不同种类的工作属具所需要的最大液压流量不同，同种工作属具不同型号所需要的最大液压流量也不同。因此挖掘机给工作属具供油的管路系统，需具有对该油路单独进行最大流量调节的功能，目前可通过以下途径实现。

1.1 减压阀式管路流量调节系统目前多数液压挖掘机采用负反馈流量控制液压系统。如图l所示。由变量泵2和节流阀9组成负反馈流量控制系统，从主泵输出的高压油，经先导式三位六通换向阀10通过工作属具双向供油管路8给液压工作属具7提供工作油，构成主油路。

从先导泵3输出的先导油，-路给其它先导操作阀供油，另-路经过可调式减压阀5减压后为属具操作先导阀6供油，属具操作先导阀输出的先导控制油控制先导式三位六通换向阀的10，从而控制液压工作属具的工作。

110 建筑机械 2013 2(上半月刊)1.液压油箱 2.变量主泵 3.先导泵 4.先导压力溢流阀 5.可调式减压阀 6.属具操作先导阀 7.液压工作属具 8.工作属具双向供油管路 9.负反镭制信号节流阀 1O.先导式三位六通换向阀 11.主压力溢流阀图1 减压阀式管路流量调节原理图可调式减压阀5输出的油压力，决定了属具操作先导阀的最大输出压力，而后者决定了三位六通换向阀l0的开度，从而决定液压工作属具工作油的流量。

[收稿 日期 ]2012-07-06[通讯地址]何旺，广西柳州市柳江县拉堡镇双拥路 因此通过调节可调式减压阀5的输出压力 ，以达到调节液压工作属具供油的最大流量。

该系统的缺点是系统结构复杂、成本高、可靠性低、安装困难，对该油路的双向流量只能同时调节，不能对两个方向的流量分别调节。

1.2 负反馈最低压力式流量调节系统如图2所示，变量泵2和节流阀9组成了负反馈流量控制系统，从主泵输出的高压油，经先导式三位六通换向阀1O通过工作属具双向供油管路8给液压工作属具7提供工作油，构成主油路。

1.液压油箱 2.变量主泵 3.先导泵 4.先导压力溢流阀 5.电磁比例式减压阀 6.属具操作先导阀7.液压工作属具 8.工作属具双向供油管路9.负反镭制信号节流阀 1O.先导式三位六通换向阀 l1.主压力溢流阀 l2.梭阀图2 减压阀式管路流量调节原理图从先导泵3输出的先导油，-路给其它先导操作阀供油，另-路经过电磁比例式减压阀5输出的控制油经过梭阀12，与负反镭制信号节流阀9产生的节流压力-同控制主泵的负反馈输入压力。

由于负反镭制信号节流阀产生的节流压力会在略高于先导压力至零之间变化，因此电磁比例式减压阀5输出的控制油压力决定了主泵的负反馈输入压力的最低值，后者决定了主泵的最大输出流量，从而决定了液压工作属具工作油的流量。

因此通过调节输入电磁比例式减压阀5的电流，调节其输出压力，可达到调节液压工作属具供油的最大流量。

该系统的缺点是：同样存在结构复杂、成本高、可靠性低、安装困难问题。且该油路的双向流量是同时调节而不能分别调节，且操作属具时也会2 限制阀杆行程无级调节液压最大流量的应用针对 以上问题 ，本文设计 了-种接头装置(见图3)。该接头装置加装在挖掘机主控阀高压油路阀芯的先导控制油口处，接头装置的-端接先导控制软管，先导控制油能流过该接头装置控制高压油路阀芯的开启和关闭，从而控制挖掘机运动；同时接头装置内伸出的销轴抵在高压油路阀芯端头处，限制高压油路阀芯的最大开度，达到对该路高压油单独限制流量的目的。销轴的伸出量可通过接头装置尾部的螺钉进行无级调节，以无级调节主控阀阀杆最大开度及流量。

1.O型圈 2.垫片 3.并紧螺母 4.三通接头体5.0型圈 6.限位阀体 7.0型圈 8.销轴 9.调节螺钉10.限位阀体尾盖 11.并紧螺母图3 接头装置结构示意图该接头装置的优点是结构简单 、成本低 、可靠性高、加装简单，可对某-油路单独进行最大流量调节，也可双向油路两个方向的流量分别进行无级调节，同时不影响其他工作油路的正常工作。

如图3所示，该接头装置类似于-可调的三通接头，通过调节螺钉9，可控制销轴8的伸出长度，调节螺钉由并紧螺母1l锁紧。

如图4所示，接头装置A装于主控阀的高压油路控制阀芯上方的先导控制口，接头装置B装于主CONSTRUCTION MACHINERY 201 3 2 1 1 1液压液力l HY。R cs＆HY。Rs图4 接头装置安装示意图控阀的高压油路控制阀芯下方的先导控制口。

先导控制油通过先导控制A油口，推动高压油路控制阀芯向下移动，当阀芯下移至与接头装置B中的销轴接触后被限位，达到控制高压油路A油口输出的工作油的流量。

在接头装置B中用调节螺钉来调节销轴伸出量，调节高压油路控制阀芯的最大开度，从而调节高压油路A油口输出的工作油流量。

同理，先导控制油通过先导控制B油口，推动高压油路控制阀芯向上移动，当阀芯上移至与接头装置A中的销轴接触后被限位，达到控制高压油路B油口输出的工作油流量。

在接头装置A中用调节螺钉来调节销轴伸出量，调节高压油路控制阀芯的最大开度，从而调节高压油路B油口输出的工作油流量。

MCS5 l单片机指令分为单字节指令、双字节指令和三字节指令，在关键的地方插入-些单字节指令，或将有效单字节指令反复重写，在双字节指令或三字节指令后插入2个以上空指令NOP和LJMP指令，将程序转到特殊的地方处理。

通常在EPR0M非程序存储区中写入以下指令作为陷阱：NOPNOPLJMP 0000H将程序转到从0000H单元开始执行。

在EEPROM中指定位置设为 控制状态存储器”，当程序开始运行或失常恢复后开始运行时都要读取 控制状态存储器”的数据，以此确定控制程序的走向，保证控制程序进入正确的执行点。

112 建毓机械 2013 2(3z半月刊)3 串行通讯配料控制终端根据需要配置RS-232、RS-485、RS-422串行接口供使用选择，上位机可以通过串行口与配料控制终端进行指令和数据传递，使上位机能够通过指令传递控制配料控制终端。在通讯协议中要确定地址数据格式、指令数据格式，纯数据格式和校验数据计算方法，当配料控制终端接收到上位机传递的指令数据后 ，要进行判断和校验，确庇收到的指令数据正确，并且要把接收到的指令数据和执行结果反馈给上位机，以便上位机检验。

4 结束语对于由单片机组成的控制系统 ，首先要考虑控制系统的可靠性，然后才是控制系统的功能，单片机控制系统抗干扰的根本在于硬件结构，软件抗干扰措施是硬件的补充，-个好的控制系统必须由软件和硬件的相互配合。