挖掘机发展趋势(二)
多功能组合
为提高性能,各种液压挖掘机节能控制措施的结合将更加广泛。在以往的系统中,液压泵上已经集成有多种功能,但由于各种条件的限制,一般不超过三种。如液压泵中,就集成有压力切断、正流量控制和功率限制功能,目前市场上比较流行的各种液压泵原理图中,也都集成有多种功能。随着液压技术的发展,有可能在泵上集成更多的功能。
可变参数控制
为使挖掘机更好地适应各种工况下的负载要求,动力系统内部一些控制元件的设定参数将不再是固定值,而是能随着挖掘机具体工作状况而改变。例如,在日立建机生产的EX系列挖掘机上,负荷传感阀上的压力补偿器设定压差就能随工作状况而改变,增强了挖掘机工作时的适应性。可以预测,在将来的挖掘机动力系统中,将会有更多的控制参数可以调节,从而使挖掘机工作效率更高、操纵更容易。
泵-发动机匹配控制将进一步”智能化”
借助计算机控制技术,泵与发动机的匹配控制将进一步实现”智能化”,两者之间的结合将更密切,实现一体化控制。在这种控制中,控制器能根据工作状况的变化,自动对液压泵和发动机进行调整,在保证输出功率满足工作需要的同时,使燃油消耗量非常低。
现场总线技术和嵌入式系统将大量应用
随着液压挖掘机“智能化”程度的提高,各种传感器、控制器将遍布挖掘机各处,这将导致挖掘机内部充斥各种导线、接头,使控制系统变得复杂、可靠性降低。解决这一问题的方法是采用现场总线,用一条串行线将所有的传感器、控制器和执行器连接起来,在保证系统具有强大功能的同时,具有简单的结构和高可靠性。
目前,在行走机械领域,已经有了这样一种现场总线,称为CAN总线,但还未在挖掘机上得到普遍应用。电子技术的发展使控制芯片的体积更小,功能更强,在挖掘机上几乎不占任何空间,能完全嵌入到各种部件内部,这也是将来液压挖掘机节能控制系统的发展方向。
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挖掘机相关参数(三)
提升能力
提升能力是指额定稳定提升能力或额定液压提升能力中较小的一个。
额定稳定提升能力:75%的倾翻载荷
额定液压提升能力:87%的液压提升能力
回转速度
回转速度是指挖掘机空载时,稳定回转所能达到的平均速度。
这意味着定义的回转速度,既不是指起动时的,也不是指制动时的回转速度;也就是说,不是加速或减速的回转速度。对于一般的挖掘工作来说,这种挖掘机在0°到180°的范围内工作时,回转马达有加速或减速,当转到270°到360°范围内时,回转速度达到稳定。
因此,在实际的挖掘工作中,上面定义的回转速度是不切实际的。也就是说,需要的实际回转性能是可用回转扭矩表示的加速/减速。
发动机功率
总功率(gross horsepower)指在没有消耗功率附件,如风扇、交流发电机及空气滤清器的情况下,在发动机飞轮上测得的输出功率。
有效的功率(net horsepower)指在装有全部消耗功率附件,如风扇、交流发电机及空气滤清器的情况下,在发动机飞轮上测得的输出功率。
噪音的测定
挖掘机噪音的主要来源于发动机。
两种噪音:操作人员耳边的噪音测定、机器周围噪音测定。
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掘机结构构成
常见的挖掘机结构包括,动力装置,工作装置,回转机构,操纵机构,传动机构,行走机构和辅助设施等。
从外观上看,挖掘机由工作装置,上部转台,行走机构三部分组成。 根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。
工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。
回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地, 也可改用电动机。
传动机构通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。
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