[發(fā)明專利]工程設(shè)備及其動(dòng)力控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210566556.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN102979310A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)梁;陳祺;王佳茜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號(hào): E04G21/04
• 分類號(hào): E04G21/04
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張大海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械，更具體地，涉及一種工程設(shè)備及其動(dòng)力控制方法。

背景技術(shù)

工程設(shè)備包括用于驅(qū)動(dòng)工作部件的執(zhí)行系統(tǒng)，例如，工程設(shè)備包括混凝土泵送設(shè)備等。下面以混凝土泵送設(shè)備為例，對(duì)工程設(shè)備的執(zhí)行系統(tǒng)及其動(dòng)力分配方式進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1所示，混凝土泵送設(shè)備包括泵送系統(tǒng)、分配系統(tǒng)、攪拌清洗系統(tǒng)、臂架支腿系統(tǒng)等執(zhí)行系統(tǒng)。

其中，泵送系統(tǒng)包括泵送油泵、泵送閥組、泵送油缸和砼缸。泵送油泵提供的壓力油通過(guò)泵送閥組驅(qū)動(dòng)泵送油缸的活塞伸縮，以帶動(dòng)砼缸內(nèi)的活塞伸縮，實(shí)現(xiàn)將料斗中的混凝土吸入和壓出砼缸。

分配系統(tǒng)包括分配油泵、分配閥組、分配油缸和S閥。分配油泵提供的壓力油通過(guò)分配閥組驅(qū)動(dòng)分配油缸的活塞伸縮，以帶動(dòng)S閥擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)砼缸與料斗或砼管聯(lián)接。

攪拌清洗系統(tǒng)包括攪拌清洗油泵、攪拌閥組、清洗閥組、攪拌馬達(dá)、清洗馬達(dá)、攪拌機(jī)構(gòu)和清洗機(jī)構(gòu)。攪拌清洗油泵提供的壓力油通過(guò)攪拌閥組驅(qū)動(dòng)攪拌馬達(dá)，攪拌馬達(dá)帶動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，用于攪拌料斗內(nèi)的混凝土。此外，攪拌清洗油泵提供的壓力油通過(guò)清洗閥組驅(qū)動(dòng)清洗馬達(dá)，清洗馬達(dá)帶動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，用于清洗泵車。

臂架支腿系統(tǒng)包括臂架支腿油泵、臂架閥組、支腿閥組、臂架油缸、支腿油缸、臂架機(jī)構(gòu)和支腿機(jī)構(gòu)。臂架支腿油泵提供的壓力油通過(guò)臂架閥組驅(qū)動(dòng)臂架油缸進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)臂架運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)臂架的伸縮。此外，臂架支腿油泵提供的壓力油通過(guò)支腿閥組驅(qū)動(dòng)支腿油缸進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)支腿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)支腿的伸縮。

混凝土泵送設(shè)備具有以下幾種工作狀態(tài)：

（1）泵送工況：當(dāng)混凝土泵送設(shè)備處于泵送工況時(shí)，泵送系統(tǒng)將混凝土從料斗吸入砼缸，然后壓入輸送砼管，混凝土通過(guò)安裝在臂架上的輸送砼管，澆筑到布料點(diǎn)。分配系統(tǒng)控制S閥運(yùn)動(dòng)，決定砼缸與料斗或輸送砼管聯(lián)通。攪拌系統(tǒng)持續(xù)攪拌料斗內(nèi)的混凝土；臂架系統(tǒng)在布料點(diǎn)變化時(shí)驅(qū)動(dòng)臂架運(yùn)動(dòng)。

（2）臂架支腿的展收工況：當(dāng)混凝土泵送設(shè)備在開始工作前，支腿系統(tǒng)控制支腿伸展，支持混凝土泵送設(shè)備；臂架系統(tǒng)控制臂架伸展到指定布料點(diǎn)。當(dāng)混凝土泵送設(shè)備完成工作后，支腿系統(tǒng)控制支腿收縮，解除對(duì)混凝土泵送設(shè)備的支撐；臂架系統(tǒng)控制臂架收回到混凝土泵送設(shè)備上。

（3）待料工況：當(dāng)混凝土泵送設(shè)備處于待料工況時(shí)，攪拌系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)持續(xù)攪拌料斗內(nèi)的混凝土，使料斗內(nèi)的混凝土保持流動(dòng)性。

（4）清洗工況：當(dāng)混凝土泵送設(shè)備處于清洗工況時(shí)，清洗系統(tǒng)工作，提供壓力水清洗混凝土泵送設(shè)備。

混凝土泵送設(shè)備的工作過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷一個(gè)或幾個(gè)工況，壓力負(fù)載變化較大，液壓系統(tǒng)的吸入功率（發(fā)送機(jī)輸出功率）隨工況變化的差異較大，導(dǎo)致動(dòng)力裝置負(fù)荷率變化較大，為了保證整機(jī)具有理想的能耗，必然要求動(dòng)力裝置具有很寬的負(fù)載匹配特性。

如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土泵送設(shè)備采用單一的動(dòng)力裝置同時(shí)驅(qū)動(dòng)泵送系統(tǒng)、分配系統(tǒng)、攪拌清洗系統(tǒng)和臂架支腿系統(tǒng)等。如圖2所示。泵送系統(tǒng)、分配系統(tǒng)、攪拌清洗系統(tǒng)和臂架支腿系統(tǒng)共用一個(gè)動(dòng)力裝置。但是，混凝土泵送具有許多工況，在某些工況下，混凝土泵送設(shè)備負(fù)載功率遠(yuǎn)小于動(dòng)力設(shè)備輸出功率，例如，當(dāng)混凝土泵送設(shè)備處于待料工況和清洗工況時(shí)，僅攪拌清洗系統(tǒng)工作。

這樣會(huì)導(dǎo)致以下缺點(diǎn)：

（1）動(dòng)力裝置提供的功率遠(yuǎn)大于混凝土泵送設(shè)備需要的功率，出現(xiàn)負(fù)荷率低的現(xiàn)象，從而造成了能量的浪費(fèi)，也使動(dòng)力裝置的裝機(jī)功率較高。

（2）為了維持?jǐn)嚢枨逑聪到y(tǒng)的工作，會(huì)使其它不需要工作的子系統(tǒng)（例如泵送系統(tǒng)、分配系統(tǒng)和臂架支腿系統(tǒng)）中的某些液壓元件處于空轉(zhuǎn)工作狀態(tài)，一方面增加了能量損耗，另一方面降低了元件使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種工程設(shè)備及其動(dòng)力控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中工程設(shè)備在不同的工況下，動(dòng)力裝置提供的能量與執(zhí)行系統(tǒng)的負(fù)載功率不匹配，以致能耗高的問(wèn)題。