挖掘機(jī)負(fù)流量液壓系統(tǒng)工作特點和存在的問題
目前我國(非外資企業(yè))大多采用負(fù)流量控制系統(tǒng)(開中心),而國外先進(jìn)挖掘機(jī)廠大多改用中位閉式負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償多路閥系統(tǒng)。 下面就這兩種液壓系統(tǒng)的工作原理及其優(yōu)缺點進(jìn)行分析。 開中心液壓系統(tǒng)采用六通多路閥,各操縱閥的結(jié)構(gòu)簡圖和液壓符號如圖 1 所示?! 〔倏v閥在中位時泵壓力油P 通過直通油道 D,經(jīng)過各閥,最后回油箱 T,執(zhí)行器動作時P→D 的閥口逐漸關(guān)小,P→A 和 B→T 的閥口逐漸開大。其調(diào)速是采用旁路回油節(jié)流和進(jìn)油節(jié)流的組合,其調(diào)速作用是通過閥桿節(jié)流,控制去油缸和回油箱的開口量來實現(xiàn)的,如圖 1(c)所示。由于是靠回油節(jié)流建立的壓力來克服負(fù)載壓力, 因此調(diào)速特性受負(fù)載壓力和油泵流量的影響?! ¢_中心油路油缸起動的閥桿行程與負(fù)荷壓力、泵流量有關(guān)。負(fù)荷壓力愈高,泵流量愈小,閥桿死行程愈大(死區(qū)大)。負(fù)荷壓力愈高,泵流量愈小,調(diào)速區(qū)域愈小。輕負(fù)荷時,流量調(diào)整行程大,操縱性能好。重負(fù)荷時,流量調(diào)整行程小,操縱性能差。速度調(diào)整操縱不穩(wěn)定,閥桿操縱行程不變,但隨負(fù)荷變化和泵流量變化,則油缸速度會產(chǎn)生變化?! ⊥诰驒C(jī)工作過程負(fù)載壓力是不穩(wěn)定的,隨時變化著的,液壓泵的流量也在不斷變化,因此使其調(diào)速性能很不穩(wěn)定,操縱困難?! ¢_中心油路操縱性能的另一缺點是:當(dāng)一泵供多個執(zhí)行器同時動作時,因液壓油是向負(fù)載輕的執(zhí)行器流動,需要對負(fù)載輕的執(zhí)行器控制閥桿進(jìn)行節(jié)流,特別是像挖掘機(jī)這類機(jī)械,各執(zhí)行器的負(fù)荷時刻在變化, 但又要合理地分配流量, 以便相互配合實現(xiàn)所要求的復(fù)合動作,是很難控制的。
開中心油路第三個缺點是:要滿足液壓挖掘機(jī)各種作業(yè)工況要求,同時實現(xiàn)理想的復(fù)合動作,是很困難的。例如,雙泵合流問題:挖掘機(jī)實際工作中,動臂、斗桿、鏟斗都要求能合流,但有時卻不要求合流,但對開中心油路來說,要實現(xiàn)有時合流,有時不合流是很困難的。
各種作業(yè)工況復(fù)合動作問題:例如:掘削裝載工況,平整地面工況,溝槽側(cè)邊掘削工況等,如何向各執(zhí)行器供油,向那個執(zhí)行器優(yōu)先供油,如何按操作者的愿望實現(xiàn)理想的配油關(guān)系也是很困難的。還有作業(yè)裝置同時動作時行走直線性等問題。
對于開中心油路光靠操縱多路閥閥桿來實現(xiàn)挖掘機(jī)作業(yè)動作要求是不行的。 為此設(shè)計師在開中心系統(tǒng)的設(shè)計上動足了腦筋,想了許多辦法,采用了不少通斷型二位二通閥和插裝閥來改變供油,在油路上通過設(shè)置節(jié)流孔和節(jié)流閥來實現(xiàn)優(yōu)先供油關(guān)系。但是可以這樣說,采用了這些措施,開中心油路仍然是不理想的,仍不能滿足挖掘機(jī)工作要求和理想的作業(yè)動作要求。