一种过载保护控制方法、装置、系统及一种工程机械制造方法及图纸

技术编号:8116469 阅读:229 留言:0更新日期:2012-12-22 07:16
本发明专利技术公开了一种工程机械液压系统的过载保护控制方法、装置、系统及一种工程机械,所述方法包括:在工程机械处于无作业动作的怠速状态时,获取发动机的当前扭矩;当所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀校准提示信息,所述设定的扭矩阈值为溢流阀过载保护处于设定的失准临界状态时发动机的扭矩。溢流阀校准提示信息可提示操作者对溢流阀进行相关校准操作,大大减少了因溢流阀过载保护不准确而造成的能源浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
,特别是涉及一种工程机械液压系统的过载保护控制方法、装置、系统及一种工程机械。
技术介绍
在例如混凝土泵车等各种工程机械的液压恒压系统中,溢流阀作为必要的压力控制元件,其主要作用是当液压系统的压力达到溢流阀的调定压力时,溢流阀开始溢流,以防止系统过载,从而保证系统安全。如图I所示,工程机械的液压系统通常包括发动机4、油箱10、液压泵I、摆缸3、 溢流阀2和蓄能器5。发动机4作为动力源驱动动力元件液压泵I给液压系统供油,液压能转化为机械能通过摆缸3对外做功,当系统压力达到溢流阀2的开启压力时,溢流阀2打开,液压泵I排出的油经过溢流阀2流回油箱10,以维持液压系统的安全。由于溢流阀都存在一定的开启压力,因此目前工程机械的液压恒压系统中,溢流阀的调定压力通常取一个大于系统恒定压力的固定值。当系统压力处于恒定压力范围内时,溢流阀关闭,当系统压力达到溢流阀的调定压力时,溢流阀开启。由于各个溢流阀的控制性能存在差异,或者,随着溢流阀使用寿命的增加,溢流阀的控制性能也会出现下降甚至损坏,这时溢流阀可能出现过载保护不准确的情况,即系统压力仍处于恒定压力范围内,但溢流阀却已开始溢流,致使液压泵的负载增加、发动机功率升高,从而造成能源浪费。
技术实现思路
本专利技术提供了一种工程机械液压系统的过载保护控制方法、装置、系统及一种工程机械,用以提示操作者对溢流阀的过载保护功能进行校准,减少不必要的能源浪费。本专利技术工程机械液压系统的过载保护控制方法,包括在工程机械处于无作业动作的怠速状态时,获取发动机的当前扭矩;当所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀校准提示信息,所述设定的扭矩阈值为溢流阀过载保护处于设定的失准临界状态时发动机的扭矩。本专利技术工程机械液压系统的过载保护控制装置,包括获取设备,用于在工程机械处于无作业动作的怠速状态时,获取发动机的当前扭矩;控制设备,用于当所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀校准提示信息,所述设定的扭矩阈值为溢流阀过载保护处于设定的失准临界状态时发动机的扭矩。本专利技术工程机械液压系统的过载保护控制系统,包括发动机和与发动机信号连接的控制装置,其中,所述控制装置,用于在工程机械处于无作业动作的怠速状态时,获取发动机的当前扭矩;以及当所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀校准提示信息,所述设定的扭矩阈值为溢流阀过载保护处于设定的失准临界状态时发动机的扭矩。本专利技术工程机械,包括前述技术方案所述的过载保护控制系统。在本专利技术技术方案中,由于当所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀校准提示信息,该溢流阀校准提示信息可及时提示操作者对溢流阀进行相关校准操作(例如,增大溢流阀的调定压力,检查溢流阀调整按钮是否松动,或者检查溢流阀是否已经损坏等),大大减少了因溢流阀过载保护不准确而造成的能源浪费。附图说明图I为工程机械液压系统结构示意图;图2为本专利技术工程机械液压系统的过载保护控制方法一实施例的流程示意图; 图3为溢流阀的启闭特性示意图;图4为本专利技术工程机械液压系统的过载保护控制装置一实施例的结构示意图;图5为本专利技术工程机械液压系统的过载保护控制系统一实施例的结构示意图。附图标记I-液压泵 2-溢流阀 3-摆缸4-发动机5-蓄能器 10-油箱 20-获取设备 30-控制设备23-控制装置具体实施例方式为了及时提示操作者对溢流阀的过载保护功能进行校准,减少不必要的能源浪费,本专利技术实施例提供了一种工程机械液压系统的过载保护控制方法、装置、系统及一种工程机械。由于工程机械处于无作业动作的怠速状态时,液压系统中溢流阀的开启状态是唯一影响发动机功率的因素,而发动机功率的改变又体现在扭矩的改变上,因此,本专利技术实施例是通过获取发动机的扭矩来判断溢流阀的过载保护是否准确。下面以具体实施例并结合附图详细说明本专利技术。如图2所示实施例,本专利技术工程机械液压系统的过载保护控制方法,包括步骤101、在工程机械处于无作业动作的怠速状态时,获取发动机的当前扭矩;步骤102、判断所述当前扭矩是否大于设定的扭矩阈值,如果是,执行步骤103 ;否贝U,返回步骤ιο ;所述设定的扭矩阈值为溢流阀过载保护处于设定的失准临界状态时发动机的扭矩;步骤103、输出溢流阀校准提示信息。在本专利技术技术方案中,由于当所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀校准提示信息,该溢流阀校准提示信息可及时提示操作者对溢流阀进行相关校准操作(例如,增大溢流阀的调定压力,检查溢流阀调整按钮是否松动,或者检查溢流阀是否已经损坏等),大大减少了因溢流阀过载保护不准确而造成的能源浪费。该过载保护控制程序可以在工程机械处于准备作业的怠速状态时实时运行,也可以在工程机械处于准备作业的怠速状态时间隔一段时间以一定频率运行,或者只在工程机械处于准备作业的怠速状态时运行一次或几次,其运行的次数或频率取决于工程设备的安全检验标准、控制装置的处理能力等等。在步骤102中,所述设定的扭矩阈值具体为N0=A* (Nmax-Nmin)+Nmin其中,Ntl为设定的扭矩阈值;Nmin为工程机械处于无作业动作的怠速状态且溢流阀的调定压力为最大值时发动机的第一扭矩;Nmax为工程机械处于无作业动作的怠速状态且溢流阀的调定压力为最小值时发动机的第二扭矩;A为设定的经验系数,且A < I。第一扭矩Nmin和第二扭矩Nmax可在人工调整溢流阀的调定压力后,由连接发动机的控制装置采集并存储,也可以通过其他实验方式获得结果后输入控制装置并存储。 设定的经验系数可以根据具体溢流阀的启闭特性、控制精度以及相关经验和工程机械作业要求设定,例如取10%。启闭特性是衡量溢流阀控制性能的一个重要指标,它是指溢流阀在稳态情况下从开启到闭合的过程中,液压系统压力与通过溢流阀的溢流量之间的关系。如图3所示,通常用开启比和闭合比来代表溢流阀的启闭特性,所述开启比为溢流阀处于额定流量和调定压力Ps时,开始溢流的开启压力Pk与调定压力Ps的百分比,所述闭合比为溢流阀处于额定流量和调定压力Ps时,停止溢流的闭合压力Pb与调定压力Ps的百分比。即开启比=PK/PS*100%闭合比=PB/PS*100%显然开启比和闭合比越大,开启压力Pk和闭合压力Pb与调定压力Ps越接近,溢流阀的启闭特性就越好。在步骤102中,可以直接将当前扭矩与存储的设定的扭矩阈值进行比较,也可通过以下步骤确定比较结果根据存储的扭矩比计算式确定当前扭矩比n= (N-Nmin) / (Nmax-Nmin) *100% ;当η > A时,确定所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值;其中,η为当前扭矩比;Ν为当前扭矩;Nmin为工程机械处于无作业动作的怠速状态且溢流阀的调定压力为最大值时发动机的第一扭矩;Nmax为工程机械处于无作业动作的怠速状态且溢流阀的调定压力为最小值时发动机的第二扭矩;A为设定的经验系数,且A< I。所述扭矩比计算式也可以为其他变换形式等,并不局限于上述表达式的形式。作为本专利技术过载保护控制方法的优选实施例,当所述当前扭矩大于第一扭矩,且不大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀处于溢流状态提示信息。这样,可及时提示操作者获知溢流阀的工作状态,从而获知工程机械液压系统的压力状况。所述工程机械的类型不限,下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程机械液压系统的过载保护控制方法,其特征在于,包括:在工程机械处于无作业动作的怠速状态时,获取发动机的当前扭矩;当所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀校准提示信息,所述设定的扭矩阈值为溢流阀过载保护处于设定的失准临界状态时发动机的扭矩。

【技术特征摘要】
1.一种工程机械液压系统的过载保护控制方法,其特征在于,包括 在工程机械处于无作业动作的怠速状态时,获取发动机的当前扭矩; 当所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀校准提示信息,所述设定的扭矩阈值为溢流阀过载保护处于设定的失准临界状态时发动机的扭矩。2.如权利要求I所述的过载保护控制方法,其特征在于,所述设定的扭矩阈值具体为 N0=A* (Nmax-Nmin) +Nmin 其中,Ntl为设定的扭矩阈值;Nmin为工程机械处于无作业动作的怠速状态且溢流阀的调定压力为最大值时发动机的第一扭矩;Nmax为工程机械处于无作业动作的怠速状态且溢流阀的调定压力为最小值时发动机的第二扭矩;A为设定的经验系数,且A < I。3.如权利要求I所述的过载保护控制方法,其特征在于,所述当所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀校准提示信息,包括确定当前扭矩比 n= (N-Nmin) / (Nmax-Nmin) *100% ; 当η > A时,确定所述当前扭矩大于设定的扭矩阈值; 其中,η为当前扭矩比;Ν为当前扭矩#_为工程机械处于无作业动作的怠速状态且溢流阀的调定压力为最大值时发动机的第一扭矩;Nmax为工程机械处于无作业动作的怠速状态且溢流阀的调定压力为最小值时发动机的第二扭矩;A为设定的经验系数,且A < I。4.如权利要求2或3所述的过载保护控制方法,其特征在于,当所述当前扭矩大于第一扭矩,且不大于设定的扭矩阈值时,输出溢流阀处于...

【专利技术属性】
技术研发人员:易伟春王帅尹春晓
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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