电液流量匹配控制:LUDV多路阀在挖掘机中的节能优势

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"LUDV多路阀的挖掘机电液流量匹配控制系统特性 (2012年)" 本文详细探讨了在2012年提出的一种针对挖掘机的电液流量匹配控制系统,该系统旨在提升液压系统的操控性和能效。系统采用了电比例泵和电比例多路阀的同步开环控制方式,其核心是基于负载压力无关的流量分配(LUDV)多路阀技术。 在系统结构和原理方面,LUDV多路阀的设计理念是独立于负载压力的流量分配,这意味着它能够根据操作者的指令而非实际负载来调节液压流量,从而实现更精确的控制。电比例泵能够根据控制器的信号调整输出流量,而电比例多路阀则负责根据需求将流量分配到不同的执行机构,如动臂和铲斗,确保它们的运动协调一致。 为了验证这种控制系统的性能,研究者构建了一个基于Adams(机械动力学仿真软件)和AMEsim(液压与气动系统仿真软件)的联合仿真模型。通过对2吨挖掘机试验样机进行仿真和实验,他们分析了电液流量匹配控制系统的稳定性、响应速度以及节能效果。在动臂和铲斗的复合动作中,系统展示了优秀的性能,仿真结果与实验数据高度吻合,这证实了仿真的准确性。 对比研究部分,论文将LUDV多路阀的电液流量匹配控制系统与传统的LUDV负载敏感系统进行了比较。结果显示,新型控制系统在稳定性、响应速度上有所提升,系统压力裕度减少了0.9至1MPa,这不仅优化了系统的性能,还提高了能效。在对典型挖掘工况下的能耗评估中,电液流量匹配控制系统相比LUDV负载敏感系统,压力裕度降低1MPa,实现了12%的节能效果。 总结而言,LUDV多路阀的电液流量匹配控制系统为挖掘机的液压控制提供了一种创新解决方案,它通过改进系统的响应和效率,显著提升了设备的操控体验和能源利用率。这一研究成果对于工程技术和机械设计领域具有重要的理论与实践价值,为进一步优化挖掘机液压系统提供了新的思路。