工程機械工作裝置無線遙控改造與電液比例技術

摘 要：文章探討了工程機械液壓系統中電液比例的實際應用，尤其針對工作裝置液壓在控制系統中的運作情況，以重型機械為例，研究了遙控改造系統的基本原理及具體的使用方式。以目前常用液壓先到改造先前機械的使用方式，以此改造傳統設備的過程若要將其改造，恰當的方式是將其進行無線遙控改造，重視電液比例技術在實際中的運用。

關鍵詞：無線遙控改造；電液比例；技術

1 工程機械工作裝置控制系統介紹

液壓先導控制技術是目前現代工程機械工作裝置采用的技術之一，工程機械工作裝置控制是工程控制系統中采用最普遍的，其現代化及新技術具有明顯的優勢，基于此工程機械工作裝置控制系統最先技術及無線技術中采用。混凝土傳送泵車是工程機械領域中較早實現有線遙控和無線遙控技術。相對來講，無線遙控改造比較簡單，針對工程機械工作裝置廣泛使用的控制，工作裝置先導比例閥在無線遙控改造技術中起著重要的作用，螺旋插裝結構基于三通電磁比例減壓閥是實現設備連接的重要裝置。先導比例閥是無線改造中常用的設備，減壓閥與比例閥兩者有效的并聯起來，使用遙控轉接信號裝置，實現無線電信號到電磁信號的轉變。再由比例減壓閥通過并聯原件梭閥等提供控制原車的多路液動換向閥或液壓泵、液壓馬達變量機構的比例先導壓力，以上的操作方式能夠實現遙控功能與手動功能的有效結合，綜合以上設備和機械的功能，實現最優分配，因為螺旋插裝式比例閥主要實現電磁比例與集成元件的組合，同時，油路集成塊表面功能非常強大，能夠把多個功能器具裝置在其表面，螺旋插裝閥具有明顯的優點，如節省空間，使用敏捷適應性較強，因此，更適合無線遙控改造。

2 電液比例技術介紹

電液比例閥是一種特殊的原件，主要將閥內的比例電磁鐵信號轉化，該信號使其產生相應的運作，迫使工作閥芯片發生偏離，閥口尺寸發生位移，通過緩沖實現輸入和輸出的過程。閥芯的位移方式可以通過以下三種方式進行反饋：機械方式、電流方式及液壓方式。電液壓比例閥在使用方面具體明顯的優勢：安裝使用方便、計算精確度高、形式多樣，在抗污染方面尤其獨特的優勢，因此在實際應用中有廣泛的前景。電液比例控制額主要元件為電液比例控制器，該設備工作原理是以電壓線性比例實現輸出電流的控制。也就是說，液壓控制是通過電力控制實現的。

3 電液比例壓力閥

文章具體介紹電液壓力閥，電液比例壓力先導閥與一般的溢流閥、順序閥、減壓閥的主閥組合可以實現新的裝備功能，與一般的壓力先導閥有差別，和閥芯上的液壓力較量的是比例電磁鐵吸引功能，而不是沒有壓縮量的彈簧力，彈簧的功能僅是傳遞電磁吸引力。電液比例壓力先導閥由于以上原因調壓偏差較小，未附加彈簧力量，電磁力的改變可以通過調節電磁鐵輸入電磁的大小來實現，也就是說電磁吸引力因此改變，最終改變先導閥的壓力，控制主閥進口和出口的壓力。比例壓力閥在電磁吸引力同質的條件下，改變先導錐閥座孔直徑是最好的壓力分級方式。

4 電液比例閥的先導控制與遙控

工程車輛擋位、轉向、制動等各種系統的電氣控制實現，得益于電液壓比例閥機器相關設備的技術革新，針對普通類型的位移輸出機構可以采用比例控制手動多路閥驅動器實現相關的運作功能。基于電器作用具有多種優勢，電器操作具有迅速敏捷、使用方便、控制精準、容易實現、可操作性強等特點，在目前工程機械液壓閥的更多使用電控先導裝備，因此手工直接操作的方式在實際中使用非常少，采用電液開關閥明顯的減少人工操作的失誤概率、減少操作把手控制器數量，控制機械設備的工作頻率，提高機械作業的信度和效度，電子亞特控制器組成比較復雜主要元件有：執行和工作負荷設備、電子校長設備、動力源、電液比例控制元件、信號檢測處理裝置等構成。具體可以兩個系統：循環開路和閉路，電液壓控制系統是開路與閉路的重要設備，使用比例閥比例流量閥替代普通液壓系統中的多級調壓回路或多級調速回路。簡約系統的優勢在于把復雜的程序簡單化，有利于電磁信號向電力的轉變，有利于計算機和遠程遙控有效結合。

5 幾種典型工程機械工作液壓系統無線遙控改造原理介紹

5.1 全液壓挖掘機工作液壓系統改造原理介紹

5.1.1 全液壓挖掘機工作機構原理介紹

動臂、鏟斗、斗桿與回轉是構成液壓挖掘機工作裝置的主要機構，目前使用的全液壓挖掘機大部分采用了液壓先導操作系統，使用單軸單向或雙軸雙向來控制流量少的液壓先導閥，迫使控制油量到達大流量液壓換向閥，主換向閥在轉換的情況下，主流路順利到達工作執行機構，驅動馬達運行促使抓弄連接機構實現驅動以完成機械動作。由于品牌及噸位的差異，液壓挖掘機的工作系統和工作原理略有差異。

5.1.2 適應無線遙控操作的工作液壓系統改造

根據以上分析，在液壓手柄操作中，原車手動操作是整個控制的一個重要的關鍵節點，在此實現先導設備并聯在節點設備之上，此閥由機械信號轉為無線電信號，先導路由設備以并聯的方式在主換向閥芯處更新，電磁比例閥可以采取兩種連接方式：一種是單體，另一種是螺紋插裝閥。單體式閥門有優勢也有其劣勢，優勢主要表現在體積小、敏捷、容易安裝，但是實際安裝管路復雜，增加了泄漏點和故障發生的可能，采用紋插裝式電磁比例閥避免阿生以上的問題。

5.2 輪式裝載機工作液壓系統改造原理介紹

裝載機工作液壓系統原理介紹：

隨著國際技術的革新，我國裝載機全面升級換代，與國際迅速接軌。由傳統的機械軟軸操作更新為液壓先導操作，相對第一代和第二代產品，先導模式能夠實現單杠操作，手柄操縱力度較小，減少了因操作強度給駕駛員帶來的疲勞感，提高了作業動作標準化及作業效率。文章以機械類型的裝載設備為例研究液壓系統工作的基本原理，主安全閥實現整個設備的斷電設置，是上述系統分配閥的一個主要設備，分配閥是實現小型安全閥的主要設備之一，目的是在機械運行中，使用輔助設備來干預壓力的進出，操作設備和軸承設備是分配閥實現工作的重要設備之一，在操作中有齒輪工作泵，配合各種類型的缸實現動力和旋轉功能，最終實現作業的完成。

液壓先導式裝載機工作液壓系統有幾個組合閥，該組合閥是由多個閥門系統構成，主要的功能是排解壓力，處理因為在設備運作中的溢流，該閥主要是將壓力傳導給先導閥，使先導閥能夠實現先導壓力的功能，供轉向器為4.0MPa，供先導閥的為3.SMPa。另外一路設備主要由壓力選擇閥來控制，該設備主要防止發動機熄火后采取的預防措施，具體操作方式，可操縱先導閥利用動臂缸大腔的壓力油來使在任意位置的鏟斗下降到地面。組合閥與進油閥是實現操作的基本設備，假設該系統中缺乏一些充油設備，先導泵便可以直接提供設備所需要的油量。

參考文獻

[1]劉思瀾，等.現代比例液壓閥電控技術綜述[J].機床與液壓，2012（1）.

[2]王慧泉，等.無線遙控電路的原理與應用[J].實驗室科學，2011（4）.

作者簡介：高濤（1983，10-），男，籍貫：陜西榆林，工作單位：中航工業西安航空計算技術研究所，研究方向：無線電裝接技術，學歷：碩士，職稱：工程師。