全液压推土机关键技术研究

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[摘 要]全液压推土机是一种新型推土机，加强对其关键技术研究对推动我国推土机行业的发展具有较为重要的影响。文中对全液压推土机运行控制关键技术和全液压推土机液压控制系统进行了深入研究，为进一步推动全液压推土机的完善提供科学有效的参考依据。

[关键词]全液压推土机；关键技术；技术研究

中图分类号：S85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0345-01

在建筑工程施工、道路桥梁工程施工、矿业和油田工程施工以及水电工程施工中，都离不开推土机的应用。自改革开放以来，随着我国各行各业的快速发展，国内市场对推土机的需求每日剧增，同时对推土机的工作效率也提出了更高要求。全液压推土机是我国推土机进行数次更新之后而产生的一种新型推土机，其已经在国内市场得到了较为广泛的应用。全液压推土机，是由液压驱动系统驱动，并采取双泵双马达的闭路系统的新型推土机，与传统机械驱动的推土机相比，其工作效率更高，性能更加稳定。接下来，本文就将对全液压推土机的关键技术进行深入研究。

一、全液压推土机运行控制关键技术

（一）速度档位划分

在全液压推土机的使用过程中，根据不同的使用需求，可以将全液压推土机的速度档位划分为四个档位。

1、1 档

当处于1档运行状态下，推土机泵的排量比为30%，马达排量比为100%。1档适用于上平板车和在较为危险的施工场地或者是坡度较大的施工场地的施工中。

2、2 档

当处于2档运行状态下，推土机泵的排量比为30%―100%，马达排量比为100%。2档适用于大负荷施工，推土机的驱动系统运行效率较高，并且推土机的作业速度和作业功率都能够得到有效调节。

3、3 档

当处于3档运行状态下，推土机泵的排量比为30%一100%，马达排量比为40%―100%。3档为正常工作档位，主要适用于正常施工场地的施工中，比如平地施工或者是进行松土施工时。

4、4 档

当处于4档运行状态下，推土机泵的排量比为100%，马达排量比为30%―40%。4档为快速档位，其主要用于非施工正常行驶中，多为无负荷运行状态。

（二）直线纠偏控制技术

与传统机械推土机相比，虽然全液压推土机采用了液压驱动和双泵双马达的闭路系统，大幅度提升了推土机的工作效率，但是由于其液压元件在一定程度上存在差异，所以其极为容易对推土机的左右牵引力和左右履带附着力造成影响，进而导致推土机在运行过程中出现跑偏现象[1]。

因此，为了能够对推土机的跑偏问题进行有效控制，在对全液压推土机进行设计的过程中就需要采用相应的解决措施。当前，在全液压推土机设计中，采用的是小量逼近纠偏控制算法。该控制算法的主要原理是通过控制器对推土机的运行周期进行扫描，如果发现推土机两侧的泵出现速度不一致现象，就及时对其进行有效调整，速度快的一侧下周起缩减一个小量。速度慢的一侧下周期增加一个小量，以此来对推土机的偏移量进行有效控制。

二、全液压推土机液压控制系统

液压控制系统，主要是通过液动比例来对泵和马达的运行状态进行有效控制，从而对二者的排量和系统流量进行有效调节，最终达到对马达输出功率进行有效控制的目的。当前，在全液压推土机的控制系统中多采用液控系统对推土机进行控制[2]。

（一）液动比例变量泵调解原理和控制实现

在全液压推土机的液动比例变量泵的调节，主要是通过对流入液压缸的流量和流向进行控制来实现，而在此过程中，就需要通过先导压力油对比例阀的阀芯位置进行有效控制。通过以上控制过程，最终能够实现对全液压推土机两端泵的排量进行有效控制，另外，在对泵的排量进行有效控制的过程中还应该注意，泵的排量是无级可变的，排量控制要在此基础上进行。

在对全液压推土机液动比例泵进行调节和控制的过程中，其主要控制特性如图1所示（REXROTH的A4VS液压双向变量柱塞泵）。

通过图1能够看出，在该液压比例泵的控制系统中，能够通过远程控制技术对包括压力、功率和马达压力等在内的相关影响因素进行有效控制。当液压比例泵的先导压力从P变化到Pi的时候，全液压推土机泵的排量也会跟着发生变化，从最开始的零排量逐渐上升到最大排量值[3]。并且， 在泵的排量值发生变化的过程中，压力值也会跟着发生变化，并与排量值一一对应，其对应关系为：

式中：P=泵的压力值；

p=泵的排量值；

p0=初始压力值；

p1=变化压力值。

（二）液动比例变量马达调解原理和控制实现

与液动比例变量泵的控制原理类似，液动比例变量马达的调节和控制也主要是通过对流入液压缸的流量和流向进行控制来实现，而在此过程中，也需要通过先导压力油对比例阀的阀芯位置进行有效控制，最终达到控制变量马达排量的目的。

在采用液动控制方式对变量泵和变量马达进行控制的过程中，主要具有以下几点优点。

1、该控制方式操作简单、方便、快捷，并且具有比较好的稳定性，调节和控制效果较好。

2、能够大幅度提升全液压推土机运行的稳定性和可靠性，能够有效减少全液压推土机运行过程中制动故障的出现，减少推土机的检修维护次数和难度。除此之外，应用该控制方式还能够有效降低对液压元件和推土机机身零部件的磨损程度，大幅度提升全液压推土机的使用寿命。

3、与其他控制方式相比，该方式具有较高的经济性，不仅能够有效降低全液压推土机的生产成本，还能够有效降低全液压推土机运行的耗油量。

4、当前，该控制技术是应用最广泛的一种全液压推土机控制技术，并且已经形成了固定的控制调节装置，甚至在一些液压泵的生产过程中已经直接将该装置捆绑在液压泵自身一起进行生产，在使用过程中用户只需要根据自身需求对其控制参数进行调整即可，通用性比较强。

结语：

近几年来，不论是西部大开发力度的不断加大，还是我国城镇化建设脚步不断加快，都在一定程度上提升了我国推土机的需求量，同时，也对推土机的工作效率提出了更高要求。这为我国推土机的发展提供了良好的发展空间，因此，我国应该对推土机的发展引起足够重视，并不断加强对新型全液压推土机的研究和推广，在进一步推动我国推土机行业发展的同时，也更好的满足我国对推土机的需求。

参考文献

[1] 伍红，张天琦.全液压推土机性能试验方法研究[J].工程机械，2010（05）.

[2] 王永奇.履带式智能全液压推土机关键技术研究[D].长安大学，2010.

[3] 王欣.全液压推土机控制系统关键技术研究[J].筑路机械与施工机械化，2012（10）.