
设计·计算
Designand
caloulation
“万能”的电比例泵控系统
饶治国,湛良传,刘文彬,滕召金
(恒天九五重工有限公司旋挖事业部)
第44卷2013年10月
摘要:阐述液压传动控制方式众多带来的弊端和电比例泵控系统的调节机理;介绍
恒功率控制、负载敏感控制和DA控制等控制方式的原理及电比例泵控系统对这几种控制方式替代的实现过程;并展塑电比例案控系统的应用前景。
关键词:电比例;泵控系统;恒功率控制;负载敏感控制;DA控制
液压传动的功率密度高、控制便利和布置灵活等诸多优点使其在工程机械中占有举足轻重的地位。由于工程机械种类繁多、工况复杂,为适应各类主机的传动需求,液压传动演变出多种控制方式,如:恒功率控制、负载敏感控制、DA控制等。每种不同的控制方式均对应着一种类型的泵,这就给通用化、模块化带来困难,增加了库存压力;另外,由于上述几种控制方式大多是依靠泵、马达内置的功能阀来实现共控制目的,因此给智能控制器IC(Intel-ligentController)参与控制带来了障碍。
本文在总结工程机械领域液压传动与控制实
控制器
比例电磁阀
伺服液压缸
践经验的基础上,提出将电比例泵控系统和可编程控制器结合使用,以替代工程机械液压传动领域的
其他控制方式,并减少常用泵的种类。 1电比例泵控系统的调节机理
在液压传动与控制的过程中,压力、流量和方
向是3个基本量,压力取决于负载,系统只是限定其最高压力,方向虽然可控但对控制本身意义不大,对控制有决定性意义的只有流量。电比例泵控系统就是通过控制泵的排量来改变其输出流量进而实现各种控制目的,其控制流程如图1所示。
舒器
图1电比例泵控系统控制流程
以目前在工程机械领域应用较为广泛的 A11VO开式变量柱塞泵为例进行分析,图2为其液压原理图。
该泵主要由主泵部分、梭阀(用于内外部控制压力选择)、比例电磁铁、反馈机构和差动变量液压缸组成,可内置压力切断阀,当系统压力达到压力切断阀的设定压力时,斜盘向最小排量9咖方向回摆,此时泵仅输出维持系统泄漏所需的流量,可作为系统的安全阀使用;当控制器输人200~600mA
排量改变
流量改变
的控制电流时,泵的排量将从9变至最大9,特性曲线如图3,其变量过程最短可在200~500ms 内完成,可满足目前工程机械绝大部分工况的使用要求。
2电比例泵控系统用于恒功率控制 2.1恒功率控制的原理及其一般实现方法
恒功率泵控系统在工程机械领域应用较为广泛,其控制原理是根据系统压力的变化调整泵的输
作者简介:饶治国(1978一),男,潮北州人,工程师,学士,研究方向:工程机械的液压传动与控制研究、技术管理—34