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电液比例节能技术发展史

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该用户从未签到

发表于 2014-2-10 19:11:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
从事电液比例节能控制技术两年有余,此间设计过一些系统,也接触了不少系统。闲来无事,谈谈电液比例节能技术的前世今生,哈哈。有些技术兴起时间与成败原因已无从查证,以下只是个人的大胆推测,欢迎各位大侠拍砖


电液比例节能技术浅谈
提起液压,就不得不提电液比例控制技术,比例技术比伺服成本低、抗污染;比开关技术调速性好,其性价比是工程、民用设备的最佳选择。比例技术的发展趋势是智能化、节能化、通用化。比例技术的发展大致分为以下阶段:
1970年以前:基于开中心六通阀的节流调速系统,该系统成本低,系统简单,但是其效率低、难以实现复杂协同工作工况。
1980年左右:力士乐推出了负载敏感系统(即LS系统),使得系统的效率大大提高,很好的改善了系统的节能型,并能初步实现复杂协同工作工况。此时力士乐开始讲ls系统应用于挖机,准备大展拳脚。
就在力士乐推出LS系统不久,小松这个工程机械巨头就依靠川崎在自己的挖机上推出了负流量控制系统(即NFC),这可能是力士乐的噩梦,负流量控制的成功应用将ls系统从挖机上打下神坛,具体原因我也找不到,只能大胆推测:负流量属于开环控制,其响应速度要快于ls系统,二来负流量是川崎专为小松的挖机做的系统,一来小松的挖机本来就名气在外,二来负流量阀块完全按照挖机的工况进行设计,而ls系统只是一种通用的节能技术,所以ls系统在挖机上败于负流量也不足为奇,不过这并不影响ls系统在这个行业的地位。当然负流量在挖机上也是一炮打响,至今负流量仍是挖机的最主流的系统,可谓经久不衰。
Ls既然在挖机上无法与NFC系统竞争,那就转战其他产品吧,不过ls系统在流量饱和时就成为单纯的并联系统,无法实现多回路同步动作,当然行走机械一来功率有限制、二来空间有限制,不可能单纯的增大发动机、泵排量来满足大功率大流量的复合动作工况。
此时,也就是1985年左右,林德推出了世界上第一套抗饱和分流比负载敏感系统(即LSC同步控制系统),该系统实现了泵流量饱和时依然能保证各执行机构同步动作。在负载敏感系统上被林德抢了风头,力士乐肯定坐不住了,随后没几年他们就推出了LUDV阀后补偿负载敏感系统,这个大家都很熟悉了吧。然后就出现了百家争鸣阶段,各液压件厂家依次都推出了负载敏感系统,并出现了阀前补偿抗饱和分流比负载敏感系统(我记得是不二越的系统)和回油补偿抗饱和分流比负载敏感系统(东芝系统)。
力士乐是带头大哥,所以他不能看着小弟们赶上自己,所以在此期间他不断地改进负载敏感系统,一来将负载敏感系统与发动机匹配实现节能(如恒功率技术、极限负载技术),二来提高液压系统本身的效率(比如变ls补偿压差技术、变功率技术,即A11VO泵的LE2S控制技术),经过不断的改进和完善,力士乐自始至终保卫着自己在负载敏感控制技术上的霸主地位。
可能是当年在挖机上败于负流量控制觉得没面子,也可能是不甘心自己在挖机上始终无法成为主流系统。在ls系统不断改进的同时,力士乐推出了自己专为挖机开发的正流量控制系统(即M9阀),正流量也是开环控制,大大的提高了系统的响应速度,并且为挖机的工况也专门的阀内做了改进实现了直线行走,动臂、回转优先、合流等。但是仍然未能撼动负流量控制在挖机上的地位,可能是正流量的梭阀逻辑回路过于复杂。力士乐后来将液压梭阀改成压力传感器,升级为电控正流量,不过这也增加了成本,正流量依然无法与负流量竞争,这个让力士乐真够郁闷的。
力士乐之所以能成为带头大哥,就在于他不断地改善,不断地创新。在电控正流量之后,大概是2006年左右,力士乐推出了电子流量匹配系统(即EFM系统),其实该系统就是负载敏感系统、正流量系统、电控技术的结合。拥有了传统负载敏感系统能实现复杂协同工况与抗流量饱和功能,但是比传统的负载敏感系统更节能;拥有了正流量的快速响应特性,即泵与阀同时响应;拥有了电气控制的智能特性。不过这套系统还未广泛使用,只在一些高端、大气、上档次的智能控制设备上有应用。
这套系统还是比较值得期待的,毕竟在节能、高效、智能化三个方向上都迈了一步。
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该用户从未签到

发表于 2014-2-10 21:01:57 | 显示全部楼层
谢谢管理员提供如此精辟的分析。很有参考价值。节能、高效、智能化
是液压元件发展的必然!值得我们开发和探讨!!
  • TA的每日心情
    慵懒
    2017-6-4 19:43
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2014-2-10 23:25:52 | 显示全部楼层
    液压技术的一个主要发展方向

    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2014-2-11 08:55:03 | 显示全部楼层
    sixue98 发表于 2014-2-10 21:01
    谢谢管理员提供如此精辟的分析。很有参考价值。节能、高效、智能化
    是液压元件发展的必然!值得我们开发和 ...

    你是做元件的?
  • TA的每日心情

    8 小时前
  • 签到天数: 824 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2014-2-11 09:59:25 | 显示全部楼层
    介绍的很好,这些名字看来都太陌生,能给扫扫盲最好了

    该用户从未签到

    发表于 2014-2-11 10:21:26 | 显示全部楼层
    是的。液压元件的开发与科研。
  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
  • 签到天数: 1100 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2014-2-11 11:25:26 | 显示全部楼层
    学习学习,科普贴
  • TA的每日心情
    开心
    12 小时前
  • 签到天数: 1016 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2014-2-12 15:15:51 | 显示全部楼层
    学习、提高、进步。
  • TA的每日心情
    开心
    3 天前
  • 签到天数: 519 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2014-2-18 09:05:03 | 显示全部楼层
    分析的精辟、到位,节能——世界瞩目并为之奋斗的目标。加油中国
  • TA的每日心情
    奋斗
    2017-12-4 13:10
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2014-2-18 09:46:22 | 显示全部楼层
    楼主不错,我一直在等国内的厂家完成这一壮举
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