山河智能SWE385ES挖掘機(jī) 節(jié)能型新機(jī)

　　山河智能SWE385ES節(jié)能型新機(jī)重點(diǎn)突破了多液壓缸自平衡動(dòng)臂交互驅(qū)動(dòng)與勢(shì)能回收再利用、基于流量自匹配的回轉(zhuǎn)能量回收、能量回收與作業(yè)性能的協(xié)同優(yōu)化控制等技術(shù).在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工況下,與傳統(tǒng)同級(jí)別液壓挖掘機(jī)相比,降低油耗最大可達(dá)30%,折合平均每小時(shí)節(jié)能燃油費(fèi)45元,每臺(tái)每年可為用戶節(jié)省燃油費(fèi)用近23萬元.

　　山河智能SWE385ES是在傳統(tǒng)中大型挖掘機(jī)平臺(tái)上,開發(fā)了基于新型動(dòng)臂結(jié)構(gòu)和液壓儲(chǔ)能單元的混合動(dòng)力系統(tǒng),重點(diǎn)突破了多液壓缸自平衡動(dòng)臂交互驅(qū)動(dòng)與勢(shì)能回收再利用、基于流量自匹配的回轉(zhuǎn)能量回收、能量回收與作業(yè)性能的協(xié)同優(yōu)化控制等技術(shù),授權(quán)了以"一種挖掘機(jī)動(dòng)臂"、"工作裝置勢(shì)能回收液壓系統(tǒng)"等為核心的發(fā)明zhuanli14項(xiàng),開發(fā)了系列節(jié)能挖掘機(jī)zhuanli產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了整車的能量高效回收再利用、發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化、高氣壓儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全可靠以及動(dòng)臂與回轉(zhuǎn)復(fù)合動(dòng)作的良好協(xié)調(diào)性能,在提高挖掘機(jī)作業(yè)效率的同時(shí)大大降低了整車油耗.發(fā)動(dòng)機(jī)功率183.9kw/2000rpm,斗容1.6~2.0m3,標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工況下,整機(jī)燃油消耗降低18.2%、排放煙度降低58%.

　　山河智能SWE385ES混合動(dòng)力挖掘機(jī)是在山河智能明星產(chǎn)品SWE350ES混合動(dòng)力挖掘機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)一步研發(fā)試制而成,是山河智能挖掘機(jī)在節(jié)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化道路上里程碑式的產(chǎn)品.

山河智能SWE385ES挖掘機(jī)參數(shù)配置

油類容量

液壓油箱(L)320

燃油箱(L)642

作業(yè)范圍

最大挖掘深度(2.5米水平)(mm)7330

最大垂直挖掘深度(mm)6475

最大卸載高度(mm)7420

最大挖掘高度(mm)10530

最大挖掘深度(mm)7485

停機(jī)面最大挖掘半徑(mm)11170

最大挖掘半徑(mm)11370

規(guī)格

整機(jī)工作重量(kg)3860

性能

斗桿挖掘力(kN)177

接地比壓(Kpa)63.6

回轉(zhuǎn)速度(rpm)9.1

行走速度(Km/h)3.3-5.5

爬坡能力(%)70

鏟斗挖掘力(kN)249

發(fā)動(dòng)機(jī)

額定功率(Kw/rpm)183.9/2000

主體尺寸

履帶板寬度(mm)600

履帶軌距(mm)2590

配重離地間隙(mm)1195

履帶總長度(mm)4945

最小離地間隙(mm)540

駕駛室全高(mm)3120

后端回轉(zhuǎn)半徑(mm)3390

前段工作裝置最小回轉(zhuǎn)半徑(mm)4440

運(yùn)輸總長度(mm)11175

運(yùn)輸總寬度(mm)3190

運(yùn)輸總高度(mm)3580

上車寬度(mm)3100

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　　小松挖掘機(jī)大臂及斗桿速度過快的原因分析與排除

　　配裝了加長型工作裝置的小松挖掘機(jī)，由于其大臂和斗桿較長、工作范圍較大，按正常挖掘機(jī)工作速度設(shè)定時(shí)，其大臂及斗桿線速度過快，操作手難以控制，容易發(fā)生安全事故。故需解決小松挖掘機(jī)大臂及斗桿速度過快的問題。

　　小松挖掘機(jī)大臂及斗桿速度過快排除方案:

　　該型挖掘機(jī)工作裝置的主控閥由先導(dǎo)壓力油控制，先導(dǎo)壓力油進(jìn)入主控閥閥芯端部，推動(dòng)主控閥閥芯左、右移動(dòng)，將主控閥回路打開。主泵輸出的壓力油經(jīng)過主控閥閥芯開口，再經(jīng)管路輸送到工作裝置液壓缸

　　液壓缸移動(dòng)的速度與輸入的流量成正比，減少輸入液壓缸的流量，可以使工作裝置的速度降低。減少輸入液壓缸流量可采用3種方案，一是降低液壓泵的流量，二是在管路中增加節(jié)流閥，三是減小主控閥的通徑。

　　單獨(dú)在工作裝置動(dòng)作時(shí)降低液壓泵的流量，會(huì)使工作裝置主控閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本提高；在工作裝置液壓系統(tǒng)中增加節(jié)流閥會(huì)使液壓系統(tǒng)發(fā)熱。這2種方法很難與配備標(biāo)準(zhǔn)工作裝置挖掘機(jī)實(shí)現(xiàn)通用，因此這2種方法均不宜采用。經(jīng)過分析，我們決定采用減小主控閥通徑的方法進(jìn)行改進(jìn)。

　　主控閥的通徑取決于其閥芯凹槽與其主進(jìn)油油路開啟截面面積尺寸。根據(jù)該主控閥閥芯行程和通流面積曲線可以看出，主控閥閥芯開啟過程是逐漸增大的，閥芯行程越大，主控閥通流面積就越大。當(dāng)閥芯運(yùn)動(dòng)到行程的末端，開口達(dá)到最大時(shí)，通過主控閥的流量達(dá)到最大。

　　由此可見，對(duì)主控閥閥芯進(jìn)行限位，可以減小閥芯行程。當(dāng)主控閥閥芯向左、右端移動(dòng)時(shí)，控制主控閥閥芯不能達(dá)到全行程，主控閥閥口開度不能達(dá)到最大值，就可減小通流面積，降低流向液壓缸的流量，從而降低工作裝置速度。

　　小松挖掘機(jī)大臂及斗桿速度過快排除方案實(shí)施及驗(yàn)證:

　　根據(jù)以上分析，我們?cè)O(shè)計(jì)了行程限位接頭。將其安裝在主控閥閥芯末端先導(dǎo)控制油口處，以限制閥芯行程。

　　通過對(duì)主控閥測量，確認(rèn)其閥芯全行程量為10mm。據(jù)此，我們制作了1組試驗(yàn)用主控閥閥芯行程限位接頭，通過試驗(yàn)確定限位量。該行程限位接頭限位值分別為1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm。

　　安裝主控閥閥芯行程限位接頭后，工作裝置速度明顯降低。以動(dòng)劈下降為例，安裝行程限位接頭后進(jìn)行操縱性及協(xié)調(diào)性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)安裝限制行程為2.5mm的閥芯行程限位接頭時(shí)，大臂下降的各項(xiàng)指標(biāo)及整機(jī)的操縱性及協(xié)調(diào)性均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工作裝置挖掘機(jī)大臂下降速度，能夠滿足挖掘機(jī)出）要求。以此類推，分別在斗桿閥和鏟斗閥實(shí)施了以上試驗(yàn)，經(jīng)過試驗(yàn)，斗桿和鏟斗運(yùn)動(dòng)速度均滿足挖掘機(jī)出廠要求。