[发明专利]一种即时流量匹配的控制方法、系统及起重机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种即时流量匹配的控制方法、系统及起重机。

背景技术

大吨位全地面起重机属大功率机械，能耗较大，因此设计时就要考虑其燃油经济性，尽量避免不必要的燃料损耗。在伸缩臂式起重机上，其主臂具有多节臂，主臂伸缩可以改变臂的长度，伸缩的动力来自伸缩油缸。由于应用范围和工况的需要，起重机主臂除具有伸缩功能外还具有变幅功能，即其主臂和水平面的夹角可在一定范围内变化。当伸缩油缸带着不同数量的臂运动或主臂角度有变化时，伸缩油缸的负载都是在变化的。

大吨位起重机伸缩液压系统通过比例泵提供油源，用电流的大小来控制比例泵排量V（ml/r）的大小，电流越大比例泵排量V越大，根据Q=V×n，n表示发动机的转速（r/min），从而可控制比例泵输出流量Q（ml/min）的大小。伸缩油缸运动的快慢取决于泵输出流量的多少和溢流阀溢流量的多少。在伸缩油缸工作时，当臂的变幅角度变化和带动不同节臂伸缩时，伸缩油缸的负载是变化的，如果系统负载、管路中延程和节流损失之和达到溢流阀设定的压力值时，此时如果人为的增加比例泵的排量或者加大油门（提高发动机转速），对油缸运动速度影响很小，只会增加溢流损失、能耗和系统发热量。因此，有必要对控制系统进行优化改进，避免不必要的溢流损失，提高燃油经济性，减少发热量。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一种即时流量匹配的控制方法、系统及起重机，其能够最大限度的减少溢流量，节省能耗，降低液压油的发热量。

为实现上述目的，本发明提供了一种即时流量匹配的控制方法，包括以下步骤：

通过传感器的检测值判断是否满足主油路上溢流阀的设定条件；

如果满足所述设定条件，则通过控制器控制所述主油路上的比例泵的排量；

如果不满足所述设定条件，则通过操纵手柄可自由控制所述比例泵的排量。

在一优选或可选实施例中，如果满足所述设定条件，所述控制器优先于所述操纵手柄去控制所述比例泵的排量，若此时发动机的转速不变，所述控制器便控制所述比例泵的排量不再增加；若此时发动机的转速增大，所述控制器便控制所述比例泵的排量相应减小。

在一优选或可选实施例中，所述设定条件为所述比例泵的出口压力与所述溢流阀的设定压力之间的差值小于等于0，且大于等于预设的阈值，所述传感器设置在所述比例泵的出口位置，检测所述比例泵的出口压力。

在一优选或可选实施例中，所述设定条件为所述溢流阀的主阀芯和先导阀之间存在流量，所述传感器设置在所述溢流阀的主阀芯和先导阀之间的油路上，检测所述溢流阀的主阀芯和先导阀之间的流量。

在一优选或可选实施例中，所述设定条件为所述溢流阀的主阀芯存在位移量，所述传感器设置在所述溢流阀的主阀芯上，检测所述溢流阀的主阀芯的位移量。

为实现上述目的，本发明还提供了一种即时流量匹配的控制系统，包括设置在液压系统上的传感器和控制器，所述传感器电连接所述控制器，所述控制器电连接所述液压系统中的比例泵；所述传感器用于将检测值输送给所述控制器，所述控制器用于根据所述传感器的检测值判断是否满足所述液压系统中主油路上溢流阀的设定条件；如果满足所述设定条件，则控制所述比例泵的排量；如果不满足所述设定条件，则通过操纵手柄自由控制所述比例泵的排量。

在一优选或可选实施例中，所述控制器还用于在满足所述设定条件的状态下，根据发动机的转速，控制所述比例泵的排量，若此时所述发动机的转速不变，则控制所述比例泵的排量不再增加；若此时所述发动机的转速增大，则控制所述比例泵的排量相应减小。

在一优选或可选实施例中，所述传感器设置在所述比例泵的出口位置，用于检测所述比例泵的出口压力，所述设定条件为所述比例泵的出口压力与所述溢流阀的设定压力之间的差值小于等于0，且大于等于预设的阈值。

在一优选或可选实施例中，所述传感器设置在所述溢流阀的主阀芯和先导阀之间的油路上，用于检测所述溢流阀的主阀芯和先导阀之间的流量，所述设定条件为所述溢流阀的主阀芯和先导阀之间存在流量。

在一优选或可选实施例中，所述传感器设置在所述溢流阀的主阀芯上，用于检测所述溢流阀的主阀芯的位移量，所述设定条件为所述溢流阀的主阀芯存在位移量。

为实现上述目的，本发明还提供了一种起重机，包括液压系统，还包括上述任一实施例中的即时流量匹配的控制系统。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：