1、PLC在液壓挖掘機(jī)中的節(jié)能應(yīng)用：液壓挖掘機(jī)由于其工作狀況復(fù)雜， 能量損失巨大，節(jié)能技術(shù)研究一直是現(xiàn)代液壓挖掘機(jī)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn) 和方向。液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)多采用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓傳動(dòng)的形式， 因此發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵的功率匹配恰當(dāng)與否決定著系統(tǒng)能量利用率的 高低及系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。方法:通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)的油門和檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制器發(fā)岀控制 電流，通過電液比例減壓閥調(diào)節(jié)泵的排量。單斗液壓挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)：?jiǎn)味芬簤和诰驒C(jī)是工程機(jī) 械主要產(chǎn)品之一，具有作業(yè)靈活方便，適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但由于 單斗液壓挖掘機(jī)作業(yè)工況復(fù)雜，作業(yè)過程中負(fù)荷變化頻繁，變化范 圍大，因而存在著不少環(huán)節(jié)的能量損失，其中主要

2、有發(fā)動(dòng)機(jī)-變量 泵系統(tǒng)的非經(jīng)濟(jì)性匹配運(yùn)行產(chǎn)生的損失、液壓系統(tǒng)壓力油的流量損失 和壓力損失.這些損失不僅浪費(fèi)了能量，而且引起液壓系統(tǒng)發(fā)熱，工 作性能惡化。為此，單斗液壓挖掘機(jī)的節(jié)能控制一直為人們所重視。 方法:該單斗液壓挖掘機(jī)控制系統(tǒng)采用負(fù)荷傳感，即以液壓系統(tǒng)壓力 為判斷信號(hào)，判斷挖掘機(jī)的工作狀態(tài)，由微機(jī)根據(jù)挖掘機(jī)所處的不 同狀態(tài)，通過步進(jìn)電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在要求的轉(zhuǎn) 速附近工作。國內(nèi)挖掘機(jī)行業(yè)的概況及其發(fā)展趨勢(shì):液壓挖掘機(jī)是一種大功率設(shè)備, 其能量的總利用率僅為2 0 %左右。當(dāng)今世界，能源短缺，油價(jià)不斷上 漲。節(jié)省燃油,提高操作效率，就意味著提高了設(shè)備的性價(jià)比，增強(qiáng)了 設(shè)備的市

3、場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于液壓挖掘機(jī)，節(jié)能的目的不光是提高燃油利 用率，提高設(shè)備的操作效率，還在于提高了設(shè)備的可靠性，從而達(dá)到 降低使用成本的效果。采用節(jié)能技術(shù)后,可以使動(dòng)力系統(tǒng)與負(fù)載所需 功率更好地匹配，減少液壓系統(tǒng)功率損失，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的利用率, 降低了發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓元件的工作強(qiáng)度，從而提高設(shè)備在使用中的可靠 性。在液壓挖掘機(jī)上實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)一泵的功率匹配，主要是提高泵對(duì)發(fā) 動(dòng)機(jī)輸出功率的吸收能力，在采用轉(zhuǎn)矩控制或者轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制實(shí)現(xiàn)泵 一發(fā)動(dòng)機(jī)精確匹配下，泵把吸收的發(fā)動(dòng)機(jī)功率盡可能多地轉(zhuǎn)化為液壓 能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。基于單神經(jīng)元的液壓挖掘機(jī)自適應(yīng)P ID節(jié)能控制:液壓挖掘機(jī)作業(yè)過程中負(fù)荷變化頻繁、變化范圍大

4、，因而在多個(gè)環(huán) 節(jié)上都會(huì)產(chǎn)生能量損失，主要包括：機(jī)械損失、管道損失、泵的效率 損失以及發(fā)動(dòng)機(jī)與泵不匹配所造成的能量損失。尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)-泵非 經(jīng)濟(jì)匹配時(shí)運(yùn)行所引起的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)燃燒效率降低這一環(huán)節(jié)， 更加大了燃油的消耗。所以，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)-泵環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)匹配是挖掘 機(jī)節(jié)能研究的核心問題。涉析液壓工程機(jī)械中泵與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配問題:工程機(jī)械能量利用低的 主要原因之一是：負(fù)載工況的變化，泵與發(fā)動(dòng)機(jī)不能保持良好的匹 配，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)不能在最佳工作點(diǎn)或最佳工作區(qū)運(yùn)行所以，在變 負(fù)載工況下，實(shí)現(xiàn)泵與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配是提高工程機(jī)械能量利用率的 有效途徑。可將壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器采集的信號(hào)送人單片機(jī)進(jìn)行處理，然 后由

5、單片機(jī)根據(jù)所處工況發(fā)出指令，控制發(fā)動(dòng)機(jī)油門開度，使發(fā)動(dòng) 機(jī)一變量泵系統(tǒng)始終處于最佳狀態(tài)運(yùn)行，從而使能量損失降到最低 限度，實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能。采用此系統(tǒng)可以達(dá)到以下目的：(1) 減少操縱閥中位時(shí)的能量損失“(2) 減少安全閥溢流時(shí)的能量損失(3) 減少變量區(qū)內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)一變量泵非經(jīng)濟(jì)匹配時(shí)的能量損失挖掘機(jī)單神經(jīng)兀比例-積分-微分節(jié)能控制系統(tǒng)：節(jié)能技術(shù)研究一直 是現(xiàn)代液壓挖掘機(jī)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)和方向.中型及以上的挖掘機(jī)采 用節(jié)能控制系統(tǒng)，不但可以提高系統(tǒng)的工作效率，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的裝 機(jī)容量也可以減少很多，因此既降低了成木，又提高了整機(jī)的可靠 性.另外，工程機(jī)械在使用過程中，燃油成木約占機(jī)器壽命范圍內(nèi)使 用

6、成本的2 5 %,而采用節(jié)能控制技術(shù)后，可以有效地降低燃油消 耗率和使用過程中的燃油成木。液壓掘挖機(jī)分工況控制：挖掘機(jī)是一種多功能的機(jī)械，進(jìn)行的作業(yè) 內(nèi)容有挖掘、裝載、挖溝、填埋、整修、搬運(yùn)、破碎和平地等。所遇 到的作業(yè)對(duì)象一一土質(zhì)變化較大， 有軟性粘土、松沙質(zhì)土、緊密 沙質(zhì)土，較緊密砂礫混合土，砂礫原石和軟巖等。另外使用方式和要求也不同：有時(shí)追求最大作業(yè)量，要求發(fā)揮最大功率，進(jìn)行強(qiáng)有 力地掘削；有時(shí)強(qiáng)調(diào)燃料經(jīng)濟(jì)性，生產(chǎn)率要求不突出，進(jìn)行一般挖 掘和裝載工作；有時(shí)則重視精度和安全，進(jìn)行精細(xì)工作和微調(diào)作 業(yè)，在窄小的場(chǎng)地進(jìn)行操作。為了適應(yīng)不同作業(yè)和使用工況，滿足人 們的使用愿望，就需要進(jìn)行分工況

7、控制，根據(jù)作業(yè)工況和使用要求 來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵進(jìn)行優(yōu)化設(shè)定。挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)功率控制方式及性能分析：挖掘機(jī)工作過程中，動(dòng) 力從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，經(jīng)過液壓泵、液壓閥、液壓油缸和馬達(dá)后對(duì)外做功, 完成土石方移動(dòng)作業(yè)。挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)-變量泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)匹配的研曰前液壓挖掘機(jī)的雙泵全功率變ht系統(tǒng).依靠調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)若干彈賛作用.在一定轉(zhuǎn)速變址泵實(shí) 現(xiàn)近似恒功率的要求.傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)-變域泵系統(tǒng)的匹fit!使液壓功率小r發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率而泵的流 就隨外負(fù)荷變化會(huì)產(chǎn)牛各種能ht損失：（1）操縱閥 中位時(shí)的損失.（2）過載溢流損失.（3）輕載低速以上幾種能就損失均因系統(tǒng)輸HJ功率9實(shí)際需求功率不符造成而在變就范圍內(nèi)不改變泵排欣

8、與究:I：作壓力對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí).如何調(diào)廿發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)連使發(fā)動(dòng) 機(jī)一變對(duì)泵得到經(jīng)濟(jì)匹配是木文研究的I瀆思想液壓挖掘機(jī)泵與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配研究:圖2轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制框圖液斥挖掘機(jī)技術(shù)研究的發(fā)展現(xiàn)狀：挖掘機(jī)是工程機(jī)械領(lǐng)域中一種典 型的土石方施工設(shè)備，在各種建筑工程施工中起到十分重要的作用。液壓挖掘機(jī)柴油機(jī)一泵環(huán)節(jié)功率損失分析及對(duì)策：挖掘機(jī)為循環(huán) 工作機(jī)械，每一循環(huán)經(jīng)歷挖掘、滿斗提升及回轉(zhuǎn)、卸載、返回4道 工序，周期為2 0-30 s。工作循環(huán)中，由于鏟斗切土深度及土壤干 濕、軟硬等性質(zhì)不同，以及各工序之間負(fù)載差別巨大，造成柴油機(jī)M1、n相應(yīng)大幅起落并由此引起功率損失。周期性急劇大幅變化的土壤 阻力等變負(fù)荷工況是造成挖掘機(jī)功率損失的主要外因。液壓挖掘機(jī)功率匹配節(jié)能控制系統(tǒng)：液壓挖掘機(jī)是一種大功率、多 功能的工程機(jī)械，能量消耗很大，因此提高其節(jié)能性越來越成為人 們所追求的目標(biāo)。液壓挖掘機(jī)功率匹配節(jié)能方法研究：由于液壓挖掘機(jī)作業(yè)工況復(fù)雜，作業(yè)過