Métodos de optimización para la distribución del circuito de aceite de las válvulas de control de las excavadoras

Comprender los requisitos básicos de la disposición del circuito de aceite

El diseño del circuito de aceite de las válvulas de control de las excavadoras es un problema de ingeniería de sistemas complejo que requiere una consideración integral de múltiples factores.El objetivo principal es garantizar que el aceite hidráulico pueda ser entregado con precisión y eficiencia a cada actuador (como cilindros y motores) de acuerdo con las intenciones del operador, manteniendo al mismo tiempo la estabilidad y fiabilidad del sistema en diversas condiciones de trabajo.

Cumplimiento de las diversas condiciones de funcionamiento

Las excavadoras necesitan realizar una variedad de tareas, incluyendo excavar, levantar, balancear y caminar.una gran cantidad de aceite hidráulico debe ser suministrado al cilindro de cubo para generar suficiente fuerza de excavaciónPor el contrario, al balancear, el aceite hidráulico debe distribuirse uniformemente en el motor de balanceo para garantizar una rotación suave y estable.el diseño del circuito de aceite debe ser capaz de adaptarse a estas diferentes condiciones de funcionamiento y proporcionar el flujo y la presión adecuados..

Garantizar la eficiencia del sistema

La eficiencia es una consideración clave en el diseño del circuito de aceite.y mejorar el rendimiento general de la excavadoraEsto implica optimizar el diámetro, la longitud y el radio de curvatura de los circuitos de aceite.así como arreglar razonablemente las posiciones de las válvulas y otros componentes para acortar las vías de flujo de aceite y reducir las pérdidas de fricción.

Combinaciones de circuitos de aceite paralelos y en serie

Diseño del circuito de aceite paralelo

En un circuito de aceite paralelo, varios actuadores están conectados en paralelo a la misma fuente de aceite.Por ejemplo:En el sistema hidráulico de una excavadora, los motores de marcha izquierda y derecha a menudo están conectados en paralelo.ambos motores reciben la misma cantidad de aceite hidráulicoAl girar, el flujo de aceite hidráulico a cada motor se puede ajustar por separado para lograr una dirección diferencial.

Ventajas y aplicaciones

La principal ventaja de un circuito de aceite paralelo es su flexibilidad: puede adaptarse fácilmente a diferentes requisitos de funcionamiento ajustando el flujo a cada actuador.Este diseño se utiliza comúnmente en el control de múltiples actuadores independientes, tales como los cilindros para el brazo, el brazo y el cubo de una excavadora.mejora de la maniobrabilidad y precisión de la excavadora.

Diseño del circuito de aceite de serie

En un circuito de aceite en serie, el aceite hidráulico fluye a través de múltiples actuadores en secuencia.en algunas excavadoras de propósito especial, se puede utilizar un circuito de aceite en serie para conectar una bomba de alta presión a una serie de actuadores de baja presión.El aceite hidráulico primero pasa a través de un actuador de alta presión para realizar una operación de alta fuerza, y luego la presión restante se utiliza para conducir otros actuadores de baja presión.

Limitaciones y consideraciones

Una de las principales limitaciones de un circuito de aceite en serie es que la presión y el flujo disponibles para cada actuador se ven afectados por los actuadores anteriores de la serie.Si un actuador tiene una gran caída de presiónPor lo tanto, al diseñar un circuito de aceite en serie, los actuadores subsiguientes pueden no recibir suficiente presión para funcionar correctamente.Es necesario calcular cuidadosamente los requisitos de presión y caudal de cada actuador y garantizar que el sistema pueda cumplir estos requisitos en todas las condiciones de funcionamiento..

Integración de la prioridad y el flujo - Mecanismos de reparto

Mecanismo de cambio de prioridad

El funcionamiento de la balanza de una excavadora a menudo requiere una alta prioridad en términos de suministro de aceite hidráulico.el sistema hidráulico debe proporcionar rápidamente un flujo y una presión suficientes al motor oscilante para garantizar un arranque rápido y suaveUn mecanismo de prioridad de oscilación se puede lograr a través del diseño de válvulas de control. Por ejemplo, algunas excavadoras utilizan un orificio variable en la válvula de control de oscilación.,el orificio se abre más, permitiendo que más aceite hidráulico fluya hacia el motor oscilante.

Impacto en el rendimiento del sistema

El mecanismo de prioridad de oscilación mejora significativamente la capacidad de respuesta de la excavadora durante las operaciones de oscilación.mejora de la eficiencia general de la excavadoraAl mismo tiempo, también ayuda a evitar que el motor oscilante se detenga debido a un suministro de aceite insuficiente, mejorando la fiabilidad del sistema.

Válvulas de distribución de flujo

Las válvulas de flujo compartido se utilizan para asegurar que varios actuadores reciban una cantidad proporcional de aceite hidráulico cuando funcionan simultáneamente.cuando el boom y el brazo se levantan al mismo tiempo, una válvula de flujo compartido puede distribuir el aceite hidráulico de la bomba a ambos cilindros en una cierta proporción, evitando que un cilindro reciba demasiado aceite mientras que el otro recibe muy poco.Esto garantiza el movimiento coordinado del dispositivo de trabajo y mejora la calidad de la operación.

Principios de diseño

El diseño de las válvulas de flujo compartido se basa en el principio de compensación de presión.la válvula puede ajustar el flujo a cada actuador de acuerdo con las diferencias de carga y presiónCuando aumenta la carga de un actuador, aumenta la presión en su circuito de aceite.y la válvula de distribución de flujo reduce el flujo a ese actuador mientras aumenta el flujo a otros actuadores con cargas más bajas, manteniendo una distribución de flujo equilibrada.

Control adaptativo basado en las condiciones de funcionamiento

Control de la carga por detección

El control de detección de carga es una tecnología avanzada utilizada en los sistemas hidráulicos de las excavadoras para adaptar el suministro de aceite a los requisitos reales de carga.Una bomba que detecta la carga puede detectar la presión en los circuitos de aceite del actuador y ajustar su flujo y presión de salida en consecuenciaCuando la carga en un actuador aumenta, la presión en su circuito de aceite aumenta, y la bomba de detección de carga aumenta su desplazamiento para proporcionar más aceite hidráulico.cuando la carga disminuye, la bomba reduce su desplazamiento para ahorrar energía.

Métodos de aplicación

El control de la detección de carga generalmente se implementa a través de una combinación de una bomba de detección de carga y válvulas de detección de carga. The load - sensing pump has a built - in pressure compensator that compares the pressure in the pump outlet with the highest pressure in the actuator oil circuits (sensed through a load - sensing line)Sobre la base de esta comparación, la bomba ajusta su desplazamiento para mantener una diferencia de presión constante entre la salida de la bomba y el actuador con la carga más alta.