[发明专利]旋挖钻机主泵功率控制方法及系统

说明书

本发明涉及旋挖钻机主泵功率控制方法及系统，为解决现有旋挖钻机在辅泵处于未工作或轻载工作状态时发动机功率利用不充分的问题；提供一种旋挖钻机主泵功率控制方法及系统，其中控制方法是将辅泵压力范围划分为多个压力区间，设置发动机各转速下各压力区间的辅泵扣除功率；确定发动机功率和辅泵扣除功率；依据发动机功率、辅泵扣除功率、主泵功率/电流对应曲线计算出主泵功率控制电流值，向比例减压阀输出主泵功率控制电流控制主泵功率。本发明中，旋挖钻机主泵辅泵复合动作时主泵功率随辅泵压力升降而降升调节，避免总负载过高引起断轴风险。同时主泵单动作时主泵功率提升，保证发动机输出功率得到充分利用，整机工作效率得到提升。

技术领域

本发明涉及一种旋挖钻机，更具体地说，涉及一种旋挖钻机主泵功率控制方法及系统。

背景技术

在旋挖钻机中，配备主泵和辅泵，主泵通过主控制阀对动力头、卷扬、加压油缸、回转马达、行走马达进行供油；辅泵通过副控制阀对副卷扬、天车油缸、扩履等进行供油。

现有旋挖钻机的功率控制多为根据发动机、主泵特性曲线进行功率匹配并且以主泵功率与电流对应关系确认各档位下主泵初始目标控制电流，同时通过采集发动机转速、主泵压力、负流量压力等参数对初始目标电流进行动态调节，最终输出对应电流给主泵比例减压阀，控制主泵功率，保证整机充分利用发动机输出功率，提升工作效率，同时不致让发动机严重掉速或者熄火。

旋挖钻机由于上车机构控制部分较多，除主泵之外还串联了辅泵以及增加副控制阀用于控制副卷扬、天车油缸、伸缩履带等功能，辅泵不受电流控制排量。在现有控制方案情况下，匹配时如未计算辅泵功率消耗，在执行复合动作如主卷提升复合慢加压时，主泵处于变量区工作，同时辅泵带载荷，此时主泵输入扭矩超过允许值。会使发动机转速骤降，严重时甚至导致主泵轴断裂。如计算辅泵功率消耗，虽然复合动作时扭矩不会超过允许值。但是在执行单动作如动力头旋转、主卷扬提升或轻载的复合动作时由于主泵功率扣除全部辅泵功率，此时辅泵却处于未工作或轻载工作状态，发动机功率利用不充分，单动作及复合动作速度变慢，效率明显降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有旋挖钻机在辅泵处于未工作或轻载工作状态时发动机功率利用不充分的问题，而提供一种旋挖钻机主泵功率控制方法及系统，使得旋挖钻机的辅泵在轻载或不工作时主泵充分利用发动机的功率，而在辅泵满功率工作时避免主泵输入扭矩超过允许值而导致发动机转速骤降甚至导致主泵轴断裂。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种旋挖钻机主泵功率控制方法，其特征在于：将旋挖钻机辅泵压力范围划分为多个压力区间，设置发动机各挡位下与各压力区间对应的辅泵扣除功率；获取辅泵压力、发动机转速，依据发动机转速确定发动机功率，依据辅泵压力选取对应的辅泵扣除功率；依据发动机功率、辅泵扣除功率、主泵功率/电流对应曲线计算的主泵功率控制电流值，向控制主泵功率的比例减压阀输出对应的主泵功率控制电流控制主泵功率。

上述旋挖钻机主泵功率控制方法中，所述辅泵压力范围划分为四至六个压力区间。

上述旋挖钻机主泵功率控制方法中获取的发动机工作工作挡位，将当前挡位下对应的发动机预设转速作为确定发动机功率的发动机转速。进一步地，获取发动机当前实际转速，并将发动机实际转速与发动机当前档位下对应的预设转速进行比较，并依据判断结果调节主泵控制电流。发动机实际转速通过转速传感器获取或者从发动机的控制单元处获取。同时判断发动机转速是否大于发动机当前挡位下对应的预设转速并依据判断结果调节主泵功率控制电流。

上述旋挖钻机主泵功率控制方法中，还获取主泵压力；判断主泵压力是否大于发动机当前挡位下对应的预设主泵压力并依据判断结果调节主泵功率控制电流。

上述旋挖钻机主泵功率控制方法中，还获取负流量压力，判断负流量压力是否大于发动机当前挡位下对应的预设负流量压力并依据判断结果调节主泵功率控制电流。