对于机电一体化液压挖掘机的性能分析

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对 子 机 电 - 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-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-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厨行复杂的动作，如启动、制动和换向等，负载变化大，振动频繁，另外它作为-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，电子节能控制拈发出指令，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-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校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。

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拈、面板控制拈、模拟信号调理拈、A/D转换及光电隔离拈、电源拈及传感器等几部分。其中单片主处理器拈是系统的核心部分，模拟信号调理拈是实现各路模拟量信号的输入和调整，A/D转换及光电隔离拈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-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。