專利名稱：一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)在不同工況下的能量損失分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)在不同工況下的能量損失分析方法。
背景技術(shù)：
液壓系統(tǒng)是裝載機(jī)中重要的組成部分，裝載機(jī)的動臂升降、鏟斗翻轉(zhuǎn)和整機(jī)轉(zhuǎn)向等基本動作都需要通過液壓系統(tǒng)驅(qū)動來完成。裝載機(jī)在使用過程中液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)油溫過高的問題，根據(jù)實際調(diào)查顯示，裝載機(jī)工作時液壓系統(tǒng)油溫較高是影響液壓系統(tǒng)及液壓元件可靠性及整機(jī)工作效率的主要因素之一。因此，保證裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的熱平衡溫度處于正常狀態(tài)，是保證裝載機(jī)可靠工作，提高液壓系統(tǒng)效率的關(guān)鍵；引起液壓系統(tǒng)油溫過高的因素主要有液壓泵和液壓缸的容積損失、閥類元件和管路元件的壓力損失、各類元件的機(jī)械摩擦損失等。這些損失最終形成功率損失而發(fā)熱，產(chǎn)生的熱量除了一部分由散熱器及各液壓元件、管路、油箱表面散發(fā)到空間外，其余大部分會引起液壓油溫升高裝載機(jī)工作時負(fù)載變化較大，且工作裝置液壓系統(tǒng)由定量泵驅(qū)動。因此，裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)在不同工況下的溢流損失、中位卸荷損失及節(jié)流損失是引起油溫過高的主要原因之一；對于減少裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)在不同工況下的溢流損失、中位卸荷損失及節(jié)流損失，提高液壓系統(tǒng)的利用率具有重要的意義。裝載機(jī)是應(yīng)用十分廣泛的一種工程機(jī)械，其主要工作裝置是動臂和鏟斗，基本動作包括將鏟斗插入物料然后翻轉(zhuǎn)鏟斗，提升物料到一定高度，在保持載荷的同時將物料運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)，傾卸，最后再回到裝料處，如此循環(huán)作業(yè)。但很多裝載機(jī)在完成一個標(biāo)準(zhǔn)工作循環(huán)過程中，其工作裝置所受的外載荷主要有插入阻力、掘起阻力、物料重力和裝載機(jī)工作裝置自身的重力會受不同程度的影響，這些會導(dǎo)致系統(tǒng)誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠確保安全完成動作、節(jié)約電能、能夠減少設(shè)備成本的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)在不同工況下的能量損失分析方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn)
一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)在不同工況下的能量損失分析方法，主要由以下步驟組成
(I)當(dāng)鏟斗插入料堆時，計算料堆對鏟斗的反作用力，主要由鏟斗底部及側(cè)壁內(nèi)表面與物料的摩擦阻力、鏟斗前切削刃及兩側(cè)斗壁切削刃的阻力；
⑵當(dāng)鏟斗插入料堆一定深度后，在提升動臂時，計算料堆對鏟斗的反作用力；掘起阻力與物料的種類、密度、塊度、物料與物料之間的摩擦阻力及物料與鏟斗間的摩擦阻力有關(guān)，最大掘起阻力可由鏟斗鏟取時的最大轉(zhuǎn)斗阻力矩計算得到；
⑶物料的重力在鏟斗剛插入物料時存在，直到完全卸料時物料的重力變?yōu)榱?，物料的重力隨著鏟斗插入深度的增加而增大，并在開始收斗的時刻達(dá)到最大值；
⑷計算功率損失情況，包括卸料工況、收斗到水平工況、下降動臂工況，工作裝置液壓系統(tǒng)處于空載狀態(tài)，不會產(chǎn)生溢流；插入工況鏟斗液壓缸和動臂液壓缸閉鎖，工作裝置液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)；
收斗工況鏟斗液壓缸伸出，控制鏟斗液壓缸的多路換向閥利用節(jié)流原理來控制鏟斗液壓缸的運(yùn)動速度；
動臂提升工況動臂液壓缸活塞伸出，控制動臂液壓缸的多路換向閥利用節(jié)流原理來控制動臂液壓缸活塞的運(yùn)動速度。本發(fā)明所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)在不同工況下的能量損失分析方法的有益效果為有利于計算工作裝置所受的外載荷主要有插入阻力、掘起阻力、物料重力和裝載機(jī)工作裝置自身的重力影響，能夠很快進(jìn)入正常工作狀態(tài)，提高了設(shè)備整體的工作效率，節(jié)約了電倉泛。
具體實施例方式本發(fā)明實施例所述裝載機(jī)液壓系統(tǒng)在不同工況下的能量損失分析方法，其主要步驟包括
(I)當(dāng)鏟斗插入料堆時，計算料堆對鏟斗的反作用力，主要由鏟斗底部及側(cè)壁內(nèi)表面與物料的摩擦阻力、鏟斗前切削刃及兩側(cè)斗壁切削刃的阻力；
⑵當(dāng)鏟斗插入料堆一定深度后，在提升動臂時，計算料堆對鏟斗的反作用力；掘起阻力與物料的種類、密度、塊度、物料與物料之間的摩擦阻力及物料與鏟斗間的摩擦阻力有關(guān)，最大掘起阻力可由鏟斗鏟取時的最大轉(zhuǎn)斗阻力矩計算得到；
⑶物料的重力在鏟斗剛插入物料時存在，直到完全卸料時物料的重力變?yōu)榱?，物料的重力隨著鏟斗插入深度的增加而增大，并在開始收斗的時刻達(dá)到最大值；
⑷計算功率損失情況，包括卸料工況、收斗到水平工況、下降動臂工況，工作裝置液壓系統(tǒng)處于空載狀態(tài)，不會產(chǎn)生溢流；
插入工況鏟斗液壓缸和動臂液壓缸閉鎖，工作裝置液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)；
收斗工況鏟斗液壓缸伸出，控制鏟斗液壓缸的多路換向閥利用節(jié)流原理來控制鏟斗液壓缸的運(yùn)動速度；
動臂提升工況動臂液壓缸活塞伸出，控制動臂液壓缸的多路換向閥利用節(jié)流原理來控制動臂液壓缸活塞的運(yùn)動速度。
權(quán)利要求
1.一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)在不同工況下的能量損失分析方法，其特征在于，主要由以下步驟組成 (I)當(dāng)鏟斗插入料堆時，計算料堆對鏟斗的反作用力，主要由鏟斗底部及側(cè)壁內(nèi)表面與物料的摩擦阻力、鏟斗前切削刃及兩側(cè)斗壁切削刃的阻力； ⑵當(dāng)鏟斗插入料堆一定深度后，在提升動臂時，計算料堆對鏟斗的反作用力；掘起阻力與物料的種類、密度、塊度、物料與物料之間的摩擦阻力及物料與鏟斗間的摩擦阻力有關(guān)，最大掘起阻力可由鏟斗鏟取時的最大轉(zhuǎn)斗阻力矩計算得到； ⑶物料的重力在鏟斗剛插入物料時存在，直到完全卸料時物料的重力變?yōu)榱?，物料的重力隨著鏟斗插入深度的增加而增大，并在開始收斗的時刻達(dá)到最大值； ⑷計算功率損失情況，包括卸料工況、收斗到水平工況、下降動臂工況，工作裝置液壓系統(tǒng)處于空載狀態(tài)，不會產(chǎn)生溢流； 插入工況鏟斗液壓缸和動臂液壓缸閉鎖，工作裝置液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)； 收斗工況鏟斗液壓缸伸出，控制鏟斗液壓缸的多路換向閥利用節(jié)流原理來控制鏟斗液壓缸的運(yùn)動速度； 動臂提升工況動臂液壓缸活塞伸出，控制動臂液壓缸的多路換向閥利用節(jié)流原理來控制動臂液壓缸活塞的運(yùn)動速度。
全文摘要
本發(fā)明公開一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)在不同工況下的能量損失分析方法，當(dāng)鏟斗插入料堆時，計算料堆對鏟斗的反作用力；當(dāng)鏟斗插入料堆一定深度后，在提升動臂時，計算料堆對鏟斗的反作用力；最大掘起阻力可由鏟斗鏟取時的最大轉(zhuǎn)斗阻力矩計算得到；計算功率損失情況，包括卸料工況、收斗到水平工況、下降動臂工況，工作裝置液壓系統(tǒng)處于空載狀態(tài)，不會產(chǎn)生溢流。本發(fā)明有益效果為有利于計算工作裝置所受的外載荷主要有插入阻力、掘起阻力、物料重力和裝載機(jī)工作裝置自身的重力影響，能夠很快進(jìn)入正常工作狀態(tài)，提高了設(shè)備整體的工作效率，節(jié)約了電能。
文檔編號E02F3/42GK102966131SQ20121046309
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者郭亞旭 申請人:無錫匯虹機(jī)械制造有限公司