12组装挖掘机湘西大型履带式挖掘机挖掘机全新工程

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12组装挖掘机湘西大型履带式挖掘机挖掘机全新工程

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12组装挖掘机湘西大型履带式挖掘机挖掘机 全新工程液压挖掘机振动掘削过程智能控制系统设计
振动掘削土壤减阻机理在理论研究上取得突破后，液压挖掘机振动掘自Ⅱ土壤过程中
液压系统的性能好坏即成为推*广应用该研究成果的关键技术。为此，研究液压挖掘机完
成振动掘削土壤过程的执行机构(动臂、斗杆和铲斗)的控制方式以及相应的控制策略，
对实现液压挖掘机振动掘削土壤的减阻与节能具有很大的现实意义。
7．1液压挖掘机振动掘削过程控制系统及其组成
液压挖掘机振动掘削过程控制系统通过立计量的取阀芯来控制传动装置的动作．
双阀芯的设计能形成无数的阀芯位置，为了到达所要求的阀芯位置，可设计一个高频率、
小功率的控制传动装置，该装置结台阀芯的位置和压力传感器形成一个闭环回路控制系
统。液压挖掘机振动掘削过程控制系统的组成及功能如图7-1所示。
国7-1控制系统蛆成
各控制单元的功能如下：
ECU：ECU是用来提供对整个系统的控制，对阀片提供压力一*流量选择信号；同时
也是连接其他设备功能的设备(如发动机)，为液压系统增加智能；
手柄：控制信号的输入；
阀组(包括插入式驱动器)：系统核心部件，针对不同的阀芯写入不同的流量＆压力
控制策略，接收ECU发出的压力一*流量选择信号，实现对液压挖掘机执行机构的
控制；
显示屏：主要负责系统的监控(传感器损坏、阀芯不到位等)以及实验过程中执行
机构位置(机构姿态)监控与显示，方便振动掘削实验的开展：为了减少ECU的运算
量，液压挖掘机振动掘削过程含噪信号EMD去噪处理以及岩土参数在线辨识的控制程
序也在显示屏中编写。博士论文 第七章液压挖掘帆振动掘削过群智能控制系统设计
倾角传感器：安装在斗杆等工作装置上，用于工作装置定位、掘削阻力的软测量的
调定。
联系方式:
杨先生：

7．1．1系统硬件
液压挖掘机振动掘削过程控制系统的系统硬件主要包括系统调节阀片、工作阀片、
控制装置ECU、手柄以及CAN总线等，执行机构所需要的功能都通过软*件编程来实现。
系统硬件。
①系统调节阀片。系统调节阀片的主要功能是负责系统工作压力的调节。系统工作时，
通过手柄指令控制输入比例阀电磁铁的电流的大小来控制比例阀阀芯开口的大小，从而
控制比例阀入口处的工作压力，此压力加上弹簧弹力构成变量泵Ls口处的工作压力。
对比例阀入口处压力的调节也就是对变量泵Ls口处压力的调节，进而调节变量泵斜盘
的摆角，从而调节恒功率变量泵的排量以实现液压系统工作压力的调节．其原理图如图
7-2所示。
②工作阀片。控制系统的核心在于其特的双阔芯控制技术。其每片工作阀片都有两个
阀芯一进、出油路各有一个润芯，相当于将一个三位四通阀片变成两个三位三通阀片的
组合，工作阀片的两个阀芯由先导阀片的两个相应的阀芯进行控制，其原理圈如图7-3
所示。工作阀片的两个阀芯既可进行单控制，也可根据控制逻辑进行成对控制。两个
工作油口都有压力传感器、两个主阀阀芯都有LVDT位移传感器，通过对传感器所检测
到的反馈信号进行控制可以分别实现对两路工作油路的压力或流量的控制，具有很高的
控制精度；通过将两路工作油路进行压力、流量控制的不同组合可以得到许多控制方案，
从而可以满足不同液压系统的功能需求。

联系方式:
杨先生：

③控制装置ECU。控制装置ECU有25路和50路两种，可以采用模拟方式或者数
字方式与系统部件进行连接。它主要用于接收手柄所输入的信号，经过处理之后发出相
应的控制指令以驱动相关的执行机构。同时，它还提供CAN卡接点。以便从PC机上
下载编写好的应用程序并对所编写的应用程序进行在线调试。
④手柄。手柄主要用于向控制装置ECU输入指令信号以驱动相关的执行机构，可博士论文 第七章液压挖掘机振动掘削过程智能控制系统设计
以输出模拟、数字和CAN总线三种信号。手柄的瞬时延迟与输出曲线可以通过JoyCal
Can Edition进行调节与校准。
@CAN总线。采用CAN 2．0B无源两线式串行电缆将系统调节阀片、工作阀片、控
制装置ECU、手柄等连接起来：通过转接头还可以将CAN卡与PC机相连，以进行用
户程序的下载与在线调试。其传输速度为1Mbps、更大传输长度为30m、更大节点数为
100个、更多可以8个节点进行同步通信。
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