【作者】 吴晓健

【导师】 陈欠根

【作者基本信息】 中南大学， 机械电子工程， 2005， 硕士

【摘要】 液压挖掘机作为工程机械的主要产品之一,机电一体化技术的应用已使其各种性能都有了质的飞跃。本论文将针对液压挖掘机的动力性及燃油经济性,采用电子控制手段探究机电一体化高性能液压挖掘机功率控制及节能的方法。 论文首先阐述了提高整机动力性及燃油经济性的一般方法,在分析了国内外液压挖掘机现状的基础上,设计了液压挖掘机功率控制节能技术电子控制系统。然后对柴油机的工作特性及液压挖掘机的工作特点进行分析,建立了整个柴油机的简化数学模型,并采用柴油机分工况速度反馈PID控制来稳定工作转速。针对液压泵恒功率调节系统,建立了动态数学模型并对恒功率调节与负载传感系统的控制协调机理进行分析。在液压挖掘机发动机与变量泵的匹配中,从发动机的负载率入手,通过转速的波动情况来衡量发动机的工作状况,在分工况作业的方式下,分别采用负载极限及经济模式的控制策略,让机器在高速重载模式下能充分利用柴油机的功率储备;在一般作业方式中,使发动机运行在最佳油耗经济曲线上。随后就整个动力系统,提出发动机恒功率控制与变功率控制相结合的复合匹配方式,并建立整个动力系统的控制策略,达到各元件控制与整机动力输出控制的协调匹配。 最后在实验研究中,通过比较原有系统与新系统作业时发动机转速波动状况及整机作业的油耗比,看出在新系统匹配下液压挖掘机具有较好的动力性与燃油经济性。