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挖掘機液壓泵及其控製係統介紹（四）

控製發動機油門開度和液壓泵排量。同時還對閥和液壓馬達進行設定控製，以適應不同作業工況的需要。在不同的作業內容、作業對象、使用方式和要求下，發動機的動力設定(油門開度)和液壓泵的功率設定是不一樣的。挖掘機維修因此要求根據需要調節發動機的功率輸出(油門開度)，同時對液壓泵要進行變功率控製。發動機減小油門，降低輸出功率，液壓泵也相應降低吸收功率使兩者工作在發動機和液壓泵聯合工作的高效率處。發動機和液壓泵在發動機萬有曲線上匹配如圖20所示。從圖中可見S工況聯合工作點在萬有特性低ge處附近。發動機油門關得較小，液壓泵的功率設定也較低，其匹配情況如圖20所示。使作業裝置動作較慢適宜於精細作業。工況控製是發動機和液壓泵聯合控製。

其控製係統如簡圖21所示。通過工況控製開關選擇動力模式，輸入控製器，經處理後控製器對電液比例壓力閥輸出控製電流，不同模式輸出不同控製電流值，通過電液比例壓力閥變為不同控製液壓，經液壓泵排量控製機構，得各動力模式液壓泵控製特性如圖22所示。與此同時，按照所選擇的模式，控製器對控製油門開度的步進馬達輸出相應的電信號，按模式要求控製發動機轉速(油門開度)。從圖22液壓泵控製特性可知，S和L液壓泵的大流量因發動機轉速而相應下降，有些挖掘機L工況通過減小液壓泵大排量進一步使L工況液壓泵大流量降低。挖掘機修理恒功率曲線段由於發動機轉速的降低，S和L工況恒功率曲線都有與發動機轉速有關的相應下降。一般在H工況有轉速感應控製使發動機保持在大功率點工作；

S工況也可有轉速感應控製使發動機保持在油耗較低的經濟轉速工況；L工況一般不需轉速感應控製。發動機油門開度采用點操縱，可以司機手動操縱，也可以微機控製自動操縱。油門驅動采用步進馬達直流電機或比例電磁鐵。一般采用旋鈕或杠杆操縱的電信號器來設定油門開度，輸入控製器發出電信號驅動步進馬達來操縱油門開度，由油門開度傳感器檢出油門開度反饋輸入控製器實現位置反饋控製，手油門操縱控製係統方塊圖如圖23所示。為了使旋鈕轉角、油門開度轉角和發動機轉速三者相對應，需要正確標定。由工況的模式開關自動設定油門開度和液壓泵的功率。圖24為工況控製係統方塊圖。1.改變閥杆的開口量(節流程度)，閥杆行程一定K＝常數流量Q隨△P的變化如圖25所示。

目前挖掘機閉中心負載敏感壓力補償係統有的是定△P係統(例如力士樂LRS係統如圖26所示)，定△P的壓力補償閥可以調整彈簧來改變補償壓差。有的采用變△P係統(例如力士樂LE2S係統，如圖27所示)，變△P係統可以采用電液比例控製(電液比例閥)也可以采用手動操縱。的電流I而變化如圖28所示。隨著I增加補償壓差下降，圖中還表示調整彈簧力可改變△PLS。在不同的△PLS下，流量隨閥杆行程的變化曲線是不一樣的。△PLS下降流量減小，流量隨閥杆行程增加而增加的曲線斜率降低，低△PLS適用精細操縱。不同的流量需要(供應)可采用不同的△P。挖掘機在作業過程中，經常需短暫停止操作，處於待命狀態，例如等待自卸汽車的來到或進行某些準備工作等等。

此時發動機在空轉，能量是白白浪費的，因此希望發動機轉速能自動下降，處於低怠速運轉狀態，以減少燃料消耗量和降低噪聲，同時對延長發動機使用壽命有好處。當需要進行工作時，隻要一操縱操縱閥的閥杆，發動機轉速就立即自動複原，進入工作狀態。操縱閥中位後4～6秒，發動機油門自動轉低怠速位置(不管動力選擇開關和手油門所處位置，不通過人工操縱通過電氣或電子自動操縱叫自動怠速控製。1.自動怠速信號檢出裝置：檢出暫停工作訊號；2.控製器：接到自動怠速信號，為了避免短暫操縱杆回中位就引起自動怠速，通過控製器延遲4～10秒鍾後(可調節延遲時間)，才發出控製信號自動怠速才起作用；起先控製器用電控製采用時間繼電器等，現都采用微機控製使控製精確和靈活。

3.執行機構：驅動操縱發動機油門。1.感應開關方式：在工作裝置操縱手柄和行駛操縱踏板上裝有感應開關，當手離開操縱手柄和腳離開腳踏板時，將自動怠速信號輸給控製器。2.接近開關控製方式：通過接近開關檢出操縱閥閥杆是否在中位，當各操縱閥杆都處於中位時發出自動怠速信號。當操縱閥采用先導油壓操縱時，可以采用先導油壓開關來檢出操縱閥杆是否處於中位，采用”1””2”方式，一般需每個操縱閥杆上都設檢出裝置比較麻煩，初挖掘機采用手操縱時采用，現挖掘機一般都采用液壓先導操縱，采用先導油壓開關方式較好。因此目前大多采用此方式。以上三種電操縱方式可以實現全功率控製和工況控製，因此電控挖掘機自動都采用此方式。自動怠速時的轉速高於發動機的低怠速轉速。

不能過分低，否則恢複工作時可能熄火或反應很慢。一般自動怠速控製係統設有自動怠速控製開關可以通過它解除自動怠速功能。因為有些作業和工況下自動怠速是不好的，例如：整修作業、精細工作和微操縱以及挖掘機上下拖車時。發動機起動後按下暖機開關，暖機時指示燈亮，動力開關一放在S.H位置，暖機控製自動切除。先一分鍾：發動機轉速增怠速轉速110％(I工況)，油泵在小流量下運轉。後十五分鍾：發動機轉速再增加30％(L工況)，同時油泵流量增加。在暖機過程中，水溫和油溫達30℃則自動終止。如果16分鍾暖機尚不行則可重複按暖機開關進行重複。當水溫>95℃，油溫>85℃，當水溫>100℃，油溫>95℃。發動機水溫過低和過高都對發動機工作不利，引起發動機損傷潤滑油惡化等。同樣液壓油溫度過高或過低都會引起液壓元件損壞。

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