小松液压挖掘机机器人化改造

对小松PC02小型液压挖掘机进行机器人化改造.在原液压系统基础上,引入电液比例控制技术,实现挖掘机行走机构、回转机构及工作装置的自动控制;为实现挖掘机的定点挖掘,采用双目CCD视觉传感器采集目标图像,提取目标图像特征后,控制挖掘机行走机构、工作装置运动轨迹及铲斗姿态.经初步实验、仿真,验证方案的可行性,为进一步实现挖掘机的自动化、智能化改造奠定了软硬件基础.     

液压挖掘机功率匹配控制系统研究

为了解决液压挖掘机发动机和液压系统之间功率匹配效率差,从而造成能源浪费的问题,设计了一种液压挖掘机功率匹配控制系统。控制系统集成了发动机转速控制、分工况控制、转速感应功率控制和自动怠速控制等技术,具有实用性强、系统节能性好、控制功能模块化设计、系统维护方便等特点。经过实际装车检验证明:挖掘机空载时,发动机转速控制精度高,最大误差为17 r/min;自动怠速模式中,发动机在高转速和低转速之间切换时响应速度快,调节时间大约为2.5 s;当挖掘机作业时,液压泵输入功率与发动机输出功率实时匹配,保证发动机转速稳定运行,转速最大掉速值在200 r/min以内,平均燃油消耗降低了5.6%以上。     

日立EX系列挖掘机发动机失速分析

对现代挖掘机的典型故障——发动机失速进行重点剖析。在分析日立EX系列挖掘机工作原理的基础上,应用发动机与液压系统功率平衡的方法,对3个重点环节(发动机系统、液压泵流量控制系统、液压工作装置)导致发动机失速的现象、原因、性质、故障特征及检测与诊断方法进行系统阐述。结果表明:应用发动机与液压系统功率平衡的分析方法,发动机失速的故障诊断和定位比较快速、有效。     

电控正流量挖掘机功率控制技术研究

针对某大型液压挖掘机,进行电控正流量挖掘机技术的研究。建立挖掘机液压系统的AMESim模型以及电控系统的Simulink控制策略模型,重点针对双变量泵的功率匹配控制提出改进全功率控制策略,建立能够模拟电控正流量液压挖掘机真实情况的复杂虚拟样机,并进行联合仿真分析,得到挖掘机系统执行元件的输出特性。结果表明：执行机构在外负载下的运动变化符合实际运动规律,同时通过与分功率控制和全功率控制对比,验证了所提出的改进全功率控制策略优越性,进一步验证了所建虚拟样机的合理性。     

基于模糊PI的电比例排量泵控制研究

针对正流量液压系统的挖掘机,使用电比例排量泵替代液控恒功率泵可以实现泵与发动机更加完美的功率匹配。但电比例排量泵的排量调节控制对算法的准确性、稳定性以及比例电磁阀的快速响应性能提出了很高要求。为满足以上条件,电比例排量泵的控制策略采用了基于BP神经网络的恒功率MAP图计算方法以及模糊逻辑整定PI参数的方法,使得电比例排量泵可以根据发动机转速和液压系统工作压力大小准确计算出变量泵排量并调度PI参数,消除液压系统时变特性与非线性对控制性能的不利影响。根据测试结果,采用模糊PI控制的挖掘机液压系统在控制准确性、稳定性方面都得到了提升。     

基于PLC的挖掘机液压动力系统电控节能方案探索

挖掘机以液压技术的应用为基础,其工作条件恶劣,动作复杂,能量消耗巨大。利用现代计算机技术可以实现对挖掘机液压动力系统的程序控制,将电液比例技术应用于工程机械。以挖掘机中发动机与液压变量泵的功率匹配为解决问题的源头,利用PLC控制器的多兼容性和可靠性,对挖掘机液压动力系统各重要部件进行控制,实时处理各种输入和输出信号,并将信号传至上位计算机。通过PLC处理单元输出的控制信号,控制液压变量泵和发动机等执行机构协同动作,从而使发动机功率曲线一直保持在液压变量泵功率曲线之下。经装机测试,达到了很好的节能降耗效果。     

挖掘机工作装置复合动作性能提升分析与试验

为提高挖掘机工作装置复合动作协调性,在相应位置布局传感器,对3台大型液压挖掘机工作装置复合动作进行性能对标试验。根据设计的试验方式和分析方法,以先导压力开始上升时间为起始点,对工作装置运动时间和时间差进行统计;综合复合动作中液压系统的实时采集数据和MATLAB软件处理结果,分析各挖掘机液压系统的设计细节对工作装置复合动作协调性的影响。在某挖掘机液压系统中增加流量再分配功能,对比改进前后的复合运动效率和协调性。结果表明:在动臂大腔和斗杆大腔液压系统间加入斗杆调速阀并在铲斗大腔液压管路中增加限流阀,可明显提高工作装置复合运动的效率和协调性。     

挖掘机正流量液压系统的控制性能分析

针对目前挖掘机大量采用的正流量液压系统,介绍其体系结构和性能特点,从液压系统的功率形式推导出其功率控制方式;分析正流量挖掘机液压系统的性能优势和控制缺陷,针对其控制缺陷,指出挖掘机液压控制系统的改善方向。     

挖掘机液压系统及功率损失分析

液压挖掘机是典型的重型工程机械,其液压系统的优劣对整机性能有举足轻重的作用。本文详细阐明了常见挖掘机液压系统的组成、类型以及流量、功率特性;对引起液压系统功率损失的因素进行了较充分的分析,为液压挖掘机的节能控制提供了依据。     

进口钻机上的液压伺服恒功率控制系统

本文介绍了进口威尔逊8085钻机上的液压伺服恒功率系统的组成及工作原理。该系统采用了液压伺服调排量装置,配以恒功率阀,使马达实现了转速随时随扭矩的变化而自动调节,系统实现了恒功率控制。提高了钻机的功率利用率和钻井效益,该系统所用元件,既简单又适用,值得在需要恒功率控制的液压系统中推广。     

挖掘机动臂势能回收系统蓄能器压力设计及试验

为降低液压挖掘机整机能耗,提出一种以蓄能器为储能装置的液压挖掘机动臂闭式回路势能回收系统。以80k N级液压挖掘机为研究对象,基于系统工作原理,建立了能量回收系统电动机-泵/马达轴系力矩平衡模型,分析了蓄能器平均工作压力与负载压力的关系。结果表明:电动机-泵/马达轴系在电动机无功率输出工况力矩平衡时,液压蓄能器工作压力平均值约为动臂负载压力的2倍。并结合半载工况挖掘机动臂下降试验,确定8吨级液压挖掘机蓄能器最小和最大工作压力分别为16.04 MPa和19.56 MPa。     

四川长挖公司成功开发CE600－5型矿用液压挖掘机

由四川长江挖掘机有限责任公司承担的四川省2 0 0 2年技术创新项目CE6 0 0 - 5型矿用液压挖掘机目前在长挖公司一次性点火试车成功。该产品目前国内研制开发的具有自主知识产权的最大吨位的液压挖掘机 ,填补了我国目前在该吨位级液压挖掘机的空白 ,其产品的主要技术性能指标达到当今世界先进水平。CE6 0 0 - 5型液压挖掘机由主机和工作装置两部分组成。该机采用双泵双回路全功率变量开式液压系统 ,在作业速度与作业力之间可以自动调节 ,司机室外观造型十分优美 ,线条流畅、明快 ,内装冷暖空调并可根据用户需要安装监视器等。该机特别适用…     

功率回馈式液压泵耐久性试验系统设计

设计一种基于先导压力设定的自动控制变量液压马达的液压泵功率回馈试验系统。系统的特点为液压马达能够适应性地自动调整其排量,以满足试验系统功率回馈的排量匹配要求。同时通过调节液压马达的起始控制压力,可以控制系统的工作压力,从而保证被试液压泵的测试压力要求。     

液压挖掘机功率匹配的节能优化设计

对公司30 t挖掘机发动机和主泵的工作特性进行分析,运用模糊控制系统理论建立控制过程模型,对动力系统进行节能优化功率匹配设计。在该挖掘机上进行对比验证,观察挖掘机内泵压力和外泵压力的变化,表明采用新型节能优化功率匹配系统在主泵比例电磁阀电流调节上更加快速和稳定,内泵压力和外泵压力跟随负载变化更加迅速和稳定;进行多次动臂动作测试分析,工作装置动作更加迅速,整体油耗有所降低。结果表明,新功率匹配系统达到公司要求的各项性能指标。     

基于机液联合仿真技术的液压挖掘机工作装置性能分析与研究

基于液压挖掘机工作装置机械系统和液压系统高度耦合特点,提出了一种机液联合仿真方法,分别建立了其机械系统和液压系统模型,运用计算机联合仿真与集成优化技术,实现了机械系统和液压系统的联合仿真,获得了工作装置的动态性能,提高了建模与仿真效率,将系统的控制信号与跟踪信号进行了对比,验证了联合仿真的精确性和可靠性。     

液压挖掘机整机虚拟样机建模与仿真研究

挖掘机整机包括液压、机械和控制系统,运用MATLAB软件建立各个系统的仿真模型,并将其组装成整机仿真模型进行仿真,最终得到工作装置的运动轨迹。根据仿真结果对各个系统进行分析,可以用于研究液压和机械系统参数改变对系统性能的影响。液压和机械系统分别由SimHydraulics和第二代SimMechanics工具箱建立,根据实际液压元件的特性和工作装置的尺寸参数设置仿真模型的参数,以得到准确的仿真结果。此虚拟仿真可实现机、电、液一体化仿真,可为挖掘机各系统的优化设计提供参考依据,也为研究挖掘机各系统提供了一种新思路。     

铝棒自动卸料装置液压系统的设计与分析

分析了铝棒自动卸料装置的工况及要求,介绍了该装置液压系统的组成及原理,并对其特性进行了分析.该液压系统具有回路简单可靠、定位准确、功率损耗小、发热量少、工作效率高、易于实现计算机自动控制等特点.     

挖掘机多泵液压系统设计与仿真研究

针对大型液压挖掘机工作平稳及可靠性的要求,从挖掘机液压系统观点出发,设计一套挖掘机多泵液压系统,并对其工作原理进行分析。利用AMESim软件建立挖掘机多泵液压系统模型,并与ADAMSCosim进行了联合仿真,通过合理设置仿真参数,得出挖掘机多泵液压系统回转机构与工作装置主要元件的输出特性。结果表明:挖掘机执行机构在外负载变化时运动平稳、可靠,主要元件的输出特性符合挖掘机实际运动规律,验证了设计的合理性。研究结果对实际挖掘机液压系统的设计和调试具有指导意义,同时可以提高设计可行性和可靠性,降低设计成本。     

基于Hammerstein模型的液压挖掘机非线性预测控制模型

液压挖掘机系统模型结构复杂,计算繁琐且分析耗时,无法满足高效操作的需求。对此,针对挖掘机模型跟踪性能较差的问题,采用Hammerstein模型,实现液压挖掘机的预测控制。通过液压挖掘机系统结构的理论推导,对复杂的液压挖掘机模型进行简化,建立具有Hammerstein结构的液压挖掘机非线性模型。结合序列二次规划算法对该非线性模型进行求解,实现对液压挖掘机非线性模型的预测控制。在MATLAB/Simulink环境下对回转装置、动臂、斗杆和铲斗的控制进行仿真和分析。结果表明：回转装置、动臂、斗杆和铲斗实际位置与预期位置存在较小偏差,且先导压力没有出现过于频繁的冲击,气缸压力波动幅度较小。该液压挖掘机非线性预测控制模型有良好的跟踪性能和较高的控制稳定性。     

旋压成形液压机液压系统及控制系统的设计

通过对旋压液压机的工况的分析,确定了设计方案,制定了完成旋压加工的旋压液压机液压原理图,设计了液压系统的液压泵站,采用CAD技术设计了集成式液压系统的集成块阀组;其控制系统是以液压系统的动作顺序和自动控制原理为基础,采用PLC和触摸屏联合编程技术、PLC程序开发软件编程模拟、人机界面运用组态软件进行组态和编程、PLC和人机界面的通讯等技术,解决了旋压液压机液压系统中各部件技术参数的确定与选用、自动控制程序的设计、人机界面的控制设计等关键问题。