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1、挖掘机液压控制系统 遥条字議匣儿陣崙狼由 (寒鍋議減送楚狼由） 窟燕宀：陳 愛明 （川崎 /中国 代表処） 藤山 和人（丸紅 / 大阪） 2002年 11月9日 索引 1. 公司概要 2. 挖掘机系统 1) 系统功能 2) 负流量控制对负荷传感系统 3) 发动机转速传感系统 4) 电动控制系统（举例） 3. 川崎有代表性的部件 朕肝 1.巷望議古勣 2.遥条字議狼由 1)字嬬傍苧 2)減送楚狼由 斤 減塞湖哘狼由 3)窟強字廬淀方湖哘狼由 4)窮陣狼由(箭徨) 3.寒鍋議嗤旗燕來議恢瞳 川崎重工 公司概要 成立日:1896年10月15日 资本: 810 亿日元 ( 截止2000年3月31日 )
2、 员工人数s:15,469 ( 截止2000年3月31日 ) 销售税额: 9450亿日元 ( 2000年3月31日 ) 6.5% 9.6% 9.4% 13.4% 20.3% 21.1% 19.7% 机车车辆 造船和海洋工程 机械 环境控制和能源厂工程 厂房工程和钢结构 航天 消费品 销售分类 trains & boats & planes Kawasaki Precision Machinery 工厂 神户Nishi工厂 员工人数 632 (截 止2000年3月31日) 楼层面积 68,000 现场面积 175,000 机械工具 607 台套 销售额 330亿日元 (截止2000年3月31日)
3、 产品 液压元件 液压泵、马达、阀门 液压系统 工业、海洋机械的液压设备 机械设备 操作台、驱动模拟装置等. 全球挖掘机市场 中国 12.6% 日本 25.0% 北美 16.5% 欧洲 33.4% 挖掘机系统 回转马达 M2X 主控制阀 KMX 串联泵 K3VDT 脚先导阀 RCV 手先导阀 PV48 行走马达 DNB 系统和功能 系统 负流量控制系统 功能 l 直线行走 l 合流 (动臂提升、动臂伸出) l 回转优先 l 再生 (动臂下降、动臂缩进) l 发动机转速传感系统 负流量控制信号负流量控制信号 发动机 泵 控制阀 铲斗油缸动臂油缸行走马达回转马达 斗杆油缸 手先导阀脚先导阀手先导阀
4、脚先导阀 挖掘机典型的液压回路（负流量控制） 发动机 泵 Control Valve 动臂油缸行走马达回转马达 手先导阀脚先导阀手先导阀脚先导阀 负流量控制系统 负流量调节减压阀 负流量控制系统 Chinabauma1.ppt J节能 L执行启动点 J最大流量限值 J直线行走能力 J系统稳定性 J反应性 J操作员感觉 L多执行机构适应性 J可靠性 J维护 Pi QpQR 1 Mpa 3 Mpa / 30L 810 mm2 3.5 Mpa PL 负荷传感系统 Chinabauma1.ppt J节能 J执行启动点 K最大流量限值 L直线行走能力 L系统稳定性 L反应性 L操作员感觉 J多执行机构适
5、应性 K可靠性 L维护 QR 负荷传感系统对负流量控制系统 负荷传感系统负流量控制系统 节能 执行启动点 (独立负荷) (依赖负荷) 最大流量限值 直线行走能力 (泵组分开) 系统稳定性 反应性 (无备用流量) 操作员感觉 (无负荷反馈) 可靠性 维护 LJ 多执行机构适应性 40 bar load 极佳的计量特性. 旁路流量 油缸流量 泵的流量 液压系统 N 负流量控制系统 L 负荷传感系统 P 正控制系统 EP 电动正控制 发动机 泵 控制阀 动臂油缸行走马达回转马达 手先导阀脚先导阀手先导阀脚先导阀 行走直线 l行走直线阀芯) 行走直线阀芯 仅工作行走 来自每台泵的工作流体供应至 每台行
6、走马达. 发动机 泵 控制阀 动臂油缸行走马达回转马达 手先导阀脚先导阀手先导阀脚先导阀 行走直线 (行走直线阀芯) 行走直线阀芯 工作行走和其它附件 来自前面泵的工作流体供应给两台行走马 达。来自后面泵的工作流体供应给附件。 负流量控制信号负流量控制信号 发动机 泵 控制阀 铲斗油缸动臂油缸行走马达回转马达 斗杆油缸 手先导阀脚先导阀手先导阀脚先导阀 合流 (合流阀芯l) 在斗杆伸出和动臂动臂升高 前后泵使工作流体形成合流 加速. 动臂合流油缸 负流量控制信号负流量控制信号 发动机 泵 控制阀 铲斗油缸动臂油缸行走马达回转马达 斗杆油缸 手先导阀脚先导阀JoystickFoot Pedal
7、回转优先 (充当回转优先 阀) 当斗杆收回和回转同时进行时 回转开始的压力由回转优先阀保持 可以同时进行斗杆收回和回转. 回转优先阀 负信号控制负信号控制 发动机 泵 控制阀 铲斗油缸动臂油缸行走马达回转马达 斗杆油缸 手先导阀脚先导阀手先导阀脚先导阀 再生 (斗杆缩进、动臂下降) 动臂阀芯和斗杆阀芯有再生回路 使用部分回流. 节能. 再生回路中的斗杆 负流量控制信号负流量控制信号 发动机 泵 控制阀 铲斗动臂油缸行走马达回转马达 斗杆油缸 手先导阀脚先导阀手先导阀脚先导阀 发动机转速传感系统 转速转感器 发动机转速传感系统 没有ESS 有ESS 正常情况下，所有液压工作条件下设定的泵 的功率
8、曲线设定值都要低于发动机的功率曲 线。 泵的功率曲线设定值要高于发动机的功率曲 线。 通过传感发动机的转速和控制发动机节流， 总是可以实现完全利用现有的发动机功率。 电动 （负/正）控制系统 Chinabauma1.ppt Kawasaki 和 KYB 有代表性的部件 泵 ：K3V 系列 回转马达 ：MX 系列 控制阀 ：KMX 系列 伺服阀 ：TH 系列 (手先导阀) ：RCV 系列 (脚先导阀) 行走马达 ：Mag 系列 （KYB） 油缸 ：KCH 系列 （KYB） 用于挖掘机的川崎液压部件 泵 用于挖掘机的川崎液压部件 回转马达 斜盘柱塞泵 K3V 系列 3.低噪音 2.长寿命 4.各种
9、控制调节装置 技术规格 1.高效和极佳的自动起动注油能力 斜盘柱塞泵 1.轴向紧凑性 K3V DTP 系列 (这种泵第3、第4泵的长度与标准的双泵相同。） 2.可靠性高 技术规格 斜盘柱塞泵 1.通大倾斜角实现大功率密度 K5V 系列 2.高效和大自动起动注油能力 4.低噪音 3.长寿命 5.控制范转广 技术规格 斜盘柱塞泵 K5V DP 系列 1. 轴向紧凑型 (并列双泵) 2. 可靠性高 3. 容易另外安装齿轮泵 1,300588Max. input torque (Nm) 2,2002,700Maximum 2,2002,250Max.self-primingSpeed (min-1)
10、39.2 (400)Peak 34.3 (350)RatedPressure MPa ( kgf/cm2) 200112Displacement(cm3) K5V200DPHK3V112DPType 技术规格 斜盘柱塞泵 1.紧凑性 K3SP 系列 (剖分式油缸工作容量型) 2.高度精确可控性 技术规格 3.具有嵌入式伺服减压阀 斜盘柱塞泵 1.功率密度高 K3VL 系列 和高自动起动注油能力 4.低噪音 技术规格 2.高效 3.长寿命 (优化的流体消噪) 6.ISO/SAE 标准安装和端口 5.完全驱动能力 7.集成的控制成套件 斜盘柱塞回转马达 M5XRG 系列 1. 结构简单 通过新的回
11、流机械 2. 省材设计 材料浪费削减15% (M5X130 与 M2X120相比) 3. 无震特性提高 通过新型减压阀 最大. 最大. 额定值 1680 min-11850 min-1 转速 129 cm3油缸工作容量 32.4 MPa 压力 39.2 MPa M5X130马达型号 10600 Nm 24.9620.04 齿轮比 油缸工作容量 RG16SRG10D减速齿轮型RG20D 21.78 4490cm32590cm33920cm3 理论转矩16500 Nm 20000 Nm 180 cm3 M5X180 斜盘柱塞回转马达 M5X 系列 新! 简单的回流机械新! 更平滑的无震特性 新!
12、过过 3D-CAD优化的铸 造设计 用于挖掘机的川崎液压部件 型号额定流量额定压力最大压力 L/minMPaMPa 13034.337.7 KMX1524034.337.7 KMX3236034.337.7 l负流量控制系统 l多样的功能 l极佳的可控制性 l紧凑性 l回转优先功能 l直线行走功能 l大增压和合流功能 产量 每年120,000 个阀芯 KMX 主控制阀 KMX13 用于挖掘机的川崎液压部件 TH40K 手先导阀 型号额定流量 最大入 口压力 控制压 力范围 操纵杆角度 L/minMPaMPa度 TH40K206.90.5 - 2.9+/- 19 TH40M156.90.5 -
13、2.9+/- 19 l尺寸紧凑 l高反应性 l滞后性低 l操作员工作强度小 l总体减震 l证明可靠 l污染影响小 l新增环境何护装置 TH40K TH40K TH40K 用于挖掘机的川崎液压部件 RCV/RCVD 脚先导阀 型号额定流量 最大入 口压力 控制压 力范围 操纵杆角度 L/minMPaMPa度 RCV8C109.80.5 - 4.4+/- 12.4 l独一的减震机械 l总体减震室 l总体止回阀 l具有多样的控制任选项 l脚先导阀或操纵杆型 l坚固的单隔断构造 l大回流和控制流量通道 用于挖掘机的川崎液压部件 RCV 脚先导阀动态 操纵杆角 度 不带减 震器 操纵杆释放 Full 中
14、点 从完全操纵杆角度至中点需250ms，无振 荡 操纵杆角 度 带减震 器 操纵杆释放完 全 中点 250ms 用于挖掘机的川崎液压部件 附属和伺服阀 l比例减压阀螺杆 l螺线管方向控制螺杆 l比例安全阀螺杆 l方向控制模块 l平衡阀 l负荷保持阀 l无震动阀 l逻辑元件 l分流器 l制动阀 l等等 全 系统 能力 泵 最佳性能的系统 要求行走马达等的调节 反馈机械状态信息 泵 /转动用马达/ 控制阀/伺服阀调节及 行走确认马达/油缸 行走马达 / 泵的的调节及确认油缸/ 回转马达/控制阀 /伺服阀 调节机械 能选择最有效机型的标准装配 熟悉整个系统,实现最佳调节 缩短开发时间 发挥机械的最佳
15、性能 信息 对应 要求泵等的调节 反馈机械状态信息 KYB 客户 川崎 伺服 阀 行走 马达 油缸 转动用 马达 控制阀 Pump Optimized System Performance Tuning Request for T/Motor etc. Machine Condition Information Pump /Slew Motor/ C/V/ Pilot Valve Tuning Confirmation of Travel Motor /Cylinder Travel Motor / Cylinder Tuning & Confirmation of Pump / Slew Motor/ C/V /Pilot Valve Machine Tuning Efficient Tuning Process “Prior to Commissioning” Adequate Tuning by Understanding of the Total System Reduction of Development Period Best Performance of the Machine Information Action Tuning Request for Pump etc. Machine Condition Information KYB
