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標題: 裝載機效率低，耗油嚴重，如何升級改造？ [打印本頁]
作者: 英德康    時間: 2010-2-2 22:59
標題: 裝載機效率低，耗油嚴重，如何升級改造？
本帖最后由 英德康 于 2010-6-12 22:49 編輯 8 \1 V& @! Z3 l; ^

- d- f/ g6 x9 ?; P9 `近來參加廠家輪式裝載機的升級改造（出口訂單），經(jīng)驗教訓不少，記錄如下，鼓掌、拍磚都歡迎。
  {1 y+ E' F  t! i7 B1 b* O一，工作機構升級改造（三片液控多路閥-動臂、鏟斗、伸縮銷桿-輔助機具）+ G5 `3 |  s6 H. P  g$ [
改造要點及方案：/ m3 z- Q: A$ J1 m
1，液控改電液比例控制，1 O1 V0 W2 \- o# p* J% K6 B
改造原因：液控多路閥的液控減壓閥手柄在控制動臂升降和鏟斗傾翻時，空行程較大，控制精度差，工作效率低。& Z2 e! W9 {# b. Z. `$ L+ n9 ~
方案：采用電子功率手柄（單軸雙向）和電液比例減壓閥及電磁換向閥代替液控減壓閥，仍采用原有液控多路閥（海宏）。% q" P* R, D8 r& q
通過ECU電子控制器調節(jié)各執(zhí)行機構的控制參數(shù)，減少空行程，改善控制精度，提供工作效率。, m: i  b, m4 C* c! C
2，動臂下降浮動為改電磁控制$ ^  c4 }/ k: F+ `% E& D; I
改造原因：將鏟斗降至地面后，將液控手柄推到底，多路閥為浮動位，行走時鏟斗可隨地面浮動，便于鏟裝物料。操作浮動位時，很難控制下降速度，下降過快會損壞油缸，過慢影響作業(yè)效率。
* M, ~3 m  F* u* V# A方案：采用內置雙向鎖的電磁換向閥并接于動臂油缸的A/B口，將多路閥的浮動位用墊片鎖緊。
. y6 C5 q% ^8 p6 |7 @' |按下手柄的開關，使A/B口串通。由于無需在將手柄推到極限即可實時浮動，大大提高工作效率。( X5 P; u9 z; a" i: B* D: _/ T( U) Q
3，發(fā)動機油門與負載自動匹配
! r" [1 ?5 j' N, m! p在裝載作業(yè)時，為了防止油門小，發(fā)動機憋壓熄火，通常作業(yè)時都用中大油門（發(fā)動機轉速約在1600-2000PRM），耗油嚴重。
) n& N6 R9 I. j# E+ q" ?方案：采用電子比例油門伺服驅動器，通過ECU對發(fā)動機實現(xiàn)伺服控制，使發(fā)動機轉速與電子手柄擺角隨動，實現(xiàn)工作機構比例調速時發(fā)動機的功率比例伺服控制和功率的自動匹配。4 }2 j; _# K6 d' w; I
裝機試驗中出向問題不少，隨后一一道來。
' K- S+ p$ [6 K+ |7 Z! S& C5 M$ z0 E* E, e9 Y. O
論壇上柳工裝載機的圖例較多，附件供參考。
+ g  N! h$ H" l8 n$ O) ?* K- K" a$ p% U/ y2 q
[attach]164670[/attach]6 ?& }( C( I, u  Q" H- j4 P: U' u
[attach]164669[/attach]
作者: 英德康    時間: 2010-2-3 07:09
本帖最后由 英德康 于 2010-2-3 07:12 編輯
! b* j7 ]( A; ~& U: G+ V+ q+ l
- P2 a% P7 ~; s4 v% `附件為電液改造方案中的電子搖桿、可編程放大控制器、比例減壓閥及閥塊樣本
作者: 北方的狼1976    時間: 2010-2-6 09:51
不錯， 專業(yè)人員的觀點就是不一樣
, @4 d% u! c' G. |& s6 E液控改電液比例控制的 改造費用大約是多少啊， 會不會單車成本太高而失去價格優(yōu)勢？請LZ對ZL30裝載機的 改造大約的核算一下
作者: 英德康    時間: 2010-2-6 19:30
本帖最后由 英德康 于 2010-2-6 19:39 編輯 ! S6 ~- V3 C) S
不錯， 專業(yè)人員的觀點就是不一樣
, a% X) }' c9 z& }4 h液控改電液比例控制的 改造費用大約是多少啊， 會不會單車成本太高而失去價格優(yōu)勢？請LZ對ZL30裝載機的 改造大約的核算一下+ W/ P, y. {5 X  ]* Z) w3 A
北方的狼1976 發(fā)表于 2010-2-6 09:51

( p$ L% A5 f+ L' F裝載機改造通常為三部分，發(fā)動機整機工況控制，行走機構和工作機構。" u# y  ?. u4 E& b) h9 V
目前廠家裝載機多為液控多路換向閥，在操作液壓手柄時，空行程較大，微動較難控制，效率低。液控多路閥改電液比例控制，根據(jù)選型不同，改造成本約為1.2-2w。
2 C5 n3 o0 P9 @1，多功能電子手柄（電位器或霍爾傳感器），Y-Y軸向控制動臂升降，X-X鏟斗傾翻或輔助機具銷子伸縮，
- Z% n4 j% ?; |* f( y/ a2, ECU電子編程控制器（PC用戶程序），用于工作機構的比例控制，包括各機構參數(shù)調整，各工作機構的發(fā)動機功率匹配功能，
1 }7 ^* {# q: |7 t3，先導比例減壓閥組，用于液控多路閥的先導比例控制，由于動臂有浮動位，電液比例減壓閥應選中壓的，30BAR.
作者: 紫劍狂風    時間: 2010-2-7 09:50
樓主說的極是 國內的很多車就是滿足使用要求就行了，而不是為了機器充分發(fā)揮作用。想當初有個日本人說的是中國的工程機械其實就是一大榔頭，什么人都能舞起來就可以了�，F(xiàn)在人的使用要求越來越高了，也知道要講就經(jīng)濟性適用性了，看來就是要使用電氣的控制才能滿足要求。前兩天看新聞說現(xiàn)在試驗室里研究出了 處理速度比現(xiàn)在快100倍的芯片！要是真成功了，MY GOD 以后電腦開機就是閃一下就完成了�，F(xiàn)在的電子技術都這么發(fā)達了，不知道國外已經(jīng)與工程機械結合到什么程度了。$ P+ G& c% N  K, l
    說實在的，現(xiàn)在很多人還是對電子的改造不放心，因為一下改造成電氣后，出問題更不容易判斷了!
作者: 英德康    時間: 2010-3-21 16:56
樓主說的極是 國內的很多車就是滿足使用要求就行了，而不是為了機器充分發(fā)揮作用。想當初有個日本人說的是中國的工程機械其實就是一大榔頭，什么人都能舞起來就可以了。現(xiàn)在人的使用要求越來越高了，也知道要講就經(jīng)濟 ...
! h! v$ k( J/ F8 R+ R, R1 [( ~5 e 現(xiàn)在人的使用要求越來越高了，也知道要講就經(jīng)濟性適用性了，看來就是要使用電氣的控制才能滿足要求。說實在的，現(xiàn)在很多人還是對電子的改造不放心，因為一下改造成電氣后，出問題更不容易判斷了!
8 i3 F1 g4 Q/ Y& |% r紫劍狂風 發(fā)表于 2010-2-7 09:50

( E! b+ z0 [0 U4 g2 k: f3 b  T) r說道電氣故障判斷，實際上電氣系統(tǒng)故障比液壓出故障易于判斷。電控系統(tǒng)的ECU都具備診斷和故障報警、急停功能。" j* w* m+ ?; u; `# Q
1，診斷：例如輸入、輸出接線是否正常？可以通過ECU的LCD用戶菜單進行檢測。
, a. o, K+ K$ Y! ^2，故障報警：電磁閥線圈是否燒毀？通常控制器利用電磁閥線圈的地線作為故障診斷信號線，一旦線圈故障斷電，系統(tǒng)則發(fā)出報警信號同時發(fā)出急停信號，斷開電磁溢流閥，停止機械的所有動作。
作者: 英德康    時間: 2010-5-14 16:38
本帖最后由 英德康 于 2010-5-14 23:54 編輯 4 w2 q8 R% D1 r5 m+ ^5 }
: j( F7 Q3 P  W- x% k0 {2 [; y$ a
有空了，聊聊試車過程中的暴露出的問題吧。4 ?" G# S, l" u1 L2 K% @) a+ F, v! t4 _
先從多路閥說起， 以ZL50為例，動臂和鏟斗采用手動或液控多路閥控制。原機械控制多路閥在控制動臂升降和鏟斗傾翻時，空行程較大。有時手柄擺動角度超過15度了，動臂仍無動作�？刂凭�，工作效率低是機械多路閥的通病。另外，機械多路閥無安全限制功能，容易引起誤動作導致動臂下落，產(chǎn)品出口時廠家須另加電磁溢流閥。
5 ~2 ?1 G2 `) X6 e- j! |4 U  ^  a# g. R1 a先導多路閥電液改裝簡單說三大件，電子手柄，比例減壓閥組，ECU控制器。采用電子功率手柄（單軸雙向）和電液比例減壓閥代替液控減壓閥，對原有液控多路閥進行電液比例改造，通過ECU電子控制器調節(jié)各執(zhí)行機構的控制參數(shù)，可以減少控制手柄空行程，提高控制精度，提高作業(yè)效率。* @" m' A8 y) R  _  z! u! V

5 ?% E( L- y) j( p山東的裝載機物美價廉，零部件配套方便。最近改裝的裝載機是ZL16, 45KW, 靜液壓泵馬達驅動，開環(huán)控制，據(jù)說13-4萬。上午到廠，工廠領導門口接見，放下包，直奔現(xiàn)場。工人們手腳麻利，管線都已備好，電氣液壓部件的安裝一上午就搞定。下午開始調試參數(shù)后開始出廠試車，開始試車時動作都很正常，動臂升降，鏟斗傾翻都很正常。當用電子手柄控制動臂下降時操作浮動位時，問題出來了，動臂無浮動位。工人按老方法使勁壓手柄，差點把整車頂起來了，好危險。$ h2 Q( p' A( j0 T
經(jīng)壓力表檢查，比例減壓閥最大壓力為25bar, 壓力無法將滑閥推到浮動位。對于普通三位的液控多路閥，這種減壓閥沒有問題。但是對于四位的多路閥，滑閥兩側壓力不同,應選擇調壓范圍為30BAR的減壓閥。更換了閥以后，將最高壓力調到29BAR,動臂浮動位工作正常。6 t& A/ d, x7 K' X" r
! {! }4 o1 ?9 Q: |2 ^& Z* C4 ^
電子手柄操作與機械拉桿操作區(qū)別很大，除了精度高，操控性強，還有安全。過去在操作動臂下浮動時，工人需將液控手柄推到低才能進入浮動位，進入浮動位之前沒有機械檔位，下降時很容易進入浮動位，導致動臂自重下墜，很危險。' g5 Q/ Z6 R) n" U2 @7 }

& b; H7 C* J/ `; B# X采用電子手柄可以消除這一弊病。歐美裝載機常見實例是在電子手柄有一浮動位開關。平時推拉電子手柄時，動臂上升下降，無論如何推拉手柄，均不進入浮動位。只有當電子手柄控制動臂下降動作過程中，同時按下浮動位開關，才能啟動浮動位。即便手柄回到中位，浮動位仍然有效。只有當電子手柄啟動動臂上升動作時，浮動位才自動解除。
作者: 齊魯大帝    時間: 2010-5-21 14:28
山東的裝載機物美價廉，零部件配套方便。
* b( d: x3 l$ {) c3 r% A3 f  {呵呵呵，感謝版主的夸獎�。�！俺代表山東人謝謝了�。。�
作者: 英德康    時間: 2010-5-21 22:42
本帖最后由 英德康 于 2010-5-21 23:23 編輯
& J7 S) Q7 P; [, I# y7 B
山東的裝載機物美價廉，零部件配套方便。' |% l* O+ N) p( }! Z: [
呵呵呵，感謝版主的夸獎�。。“炒砩綎|人謝謝了�。�！
/ H0 ^- a3 P0 A3 _齊魯大帝 發(fā)表于 2010-5-21 14:28

( ^% t7 p: n9 C; [' Q誰叫俺也是齊魯大第一員呢。最近去的這家廠，人不多，但干活麻利。四五個工人，一上午就裝出一臺裝載機來，外觀不講究，滿耐用。
作者: 英德康    時間: 2010-5-21 23:19
本帖最后由 英德康 于 2010-6-11 19:28 編輯 ! n+ t) k3 z/ l$ d8 R0 b! t
# H$ \" w4 l- k; Y0 w( o. H
上次說了多路閥改造的問題，現(xiàn)在說說浮動位。# D7 m0 o# w- M6 _

* ~+ W- z/ V9 T3 o4 D1 w5 }! Z在工廠試驗裝載機時，想到動臂油缸底下看看哪漏油。剛想動彈，就讓工人給吼了一嗓子，“不要命了，敢往動臂底下鉆”。聽工人一解釋，頓時一身冷汗。原來液控手柄沒有任何機械鎖緊裝置，只要不小心碰到手柄，動臂就會瞬即下墜。這下可明白電子手柄的好處了。
* H: x; Y0 w% z) U5 j+ b4 m) n電子手柄為X-Y雙軸全方位比例手柄，UP為死人鍵。若不按下UP鍵，不管如何撥動手柄，任何動作都無法啟動。按下UP鍵，X軸撥動手柄，控制鏟斗傾翻；Y軸推拉電子手柄，控制動臂升降；撥動FPR比例滾輪,控制換裝工具銷子伸縮。三個比例輸出均采用霍爾傳感器，無磨損。* h# Z7 ], s* s$ p: g6 h
與液控手柄不同的是，無論如何推動手柄，均不會進入浮動位。只有當電子手柄控制動臂下降動作過程中，按下浮動位開關P1，才能啟動浮動位。即便手柄回到中位，浮動位仍然有效。若想解除浮動，只需再次按下P1即可，或者推動電子手柄進入動臂上升動作時，浮動位可以自動解除.& x  X1 {- v" O

1 u/ F1 V) l$ i: T附件為裝載機工作機構的電子手柄圖紙。
作者: heier    時間: 2010-5-22 11:10
支持幫主 能位大家分享自己的經(jīng)驗
作者: 英德康    時間: 2010-6-11 19:47
本帖最后由 英德康 于 2010-6-12 22:58 編輯   B( C8 ^& U# g+ q! l" {( t& Y: m
2 J8 Q7 i, q' \' D, I
上次介紹了液壓機構的改造和多路閥第四位浮動位實現(xiàn)電液比例控制的經(jīng)過。這次談談發(fā)動機油門與工作機構負載的自動匹配。
% S  _/ j& E2 I1 r9 r" D! s在裝載作業(yè)時，為了防止油門小，發(fā)動機憋壓熄火，通常作業(yè)時都用中大油門（發(fā)動機轉速約在1600-2000PRM），耗油嚴重。
) Z+ l. d1 Q" g! b3 e. a# m4 |) I1 c; {7 \" T+ o3 x
這次改造中采用了servo-actr電液伺服油門驅動器實現(xiàn)對發(fā)動機的控制。SERVP-ACTR驅動器可對發(fā)動機油門、制動、離合等手動機構的遙距驅動控制，可獨立使用，也可配合整機電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)發(fā)動機怠速節(jié)能，整機節(jié)能的工況分級控制等。通常與原有機械拉桿機構直接連接，也可用軟軸與機械拉桿系或機械踏板并接，斷電狀態(tài)時與手動控制不干涉。' G- Z3 m2 B  r+ @' ~) e" y
SERVO-ACTR電液比例驅動器由比例減壓閥、LVDT位移感應傳感器、活塞驅動機構、比例放大伺服驅動電路組成，有斷電機械零位自復位功能。1 `9 k5 h' Y' S/ t( F5 ]' K
當腳踩油門踏板或撥動電子手柄時，ECU發(fā)出信號，電子油門驅動器活塞的行程隨ECU信號大小變化，發(fā)動機轉速轉速隨著踏板角度或電子手柄的角度比例變化，從而實現(xiàn)動臂和鏟斗作業(yè)時，發(fā)動機轉速的自動匹配。; p5 F: ]7 z/ A  P6 l
8 Y6 N. @; G" d' I3 `
有興趣可以下載樣本。
- k( t+ P8 i: Q[attach]179922[/attach]
作者: 英德康    時間: 2010-6-28 22:03
本帖最后由 英德康 于 2010-6-28 22:07 編輯 5 v  Z+ N8 F+ \: U

7 ^* z8 g/ @4 g$ b1 M% E' g刪除 回復 舉報
1 e8 L" H' J8 r
" n, b" f, q0 V4 F/ ^! [) T8 iNancy.John 2009-11-27 22:55提出的問題及答復，供大家評論。# n" p& c% y$ K4 y8 @

( h& h$ Q0 u+ ]& z9 C% [我感覺，) {% l2 Z- S) d+ e6 ]% Y- N
問題1和2：受需求和成本限制。有技術問題嗎？; b0 k& s4 C- o. R7 F; T0 K  q# b$ b
問題3：問題比較復雜。一是節(jié)能技術目前雖然有一些，但成本和收益一般相差較大，換言之不成熟。二是節(jié)能是一個系統(tǒng)工程，不是某一方能夠做得了的。如，發(fā)動機不愿意把數(shù)據(jù)接口交給別人，液壓控制系統(tǒng)也不愿意把數(shù)據(jù)接口交給別人等等……。國外的同行們，一般業(yè)務涵蓋比較廣，可以自成一個體系，如力士樂，就有自己的液壓和控制部門，可以解決好數(shù)據(jù)接口問題；或是幾方具有戰(zhàn)略合作伙伴關系，形成一個利益整體；而國內不行……。不知是否有道理，望前輩指教！
作者: 英德康    時間: 2010-6-28 22:09
本帖最后由 英德康 于 2010-6-29 21:43 編輯
: T, W, a& ]2 G8 ]
3 }5 X& Z- ~$ O; a4 I& e對JOHN LU的問題答復如下：2 \, x! m- U' H6 `3 s) W9 k

8 k$ z% g& V7 [; n+ _! c問題1和2：
) G! K  f3 d' B! x: M8 O( z3 x+ Y  i前年在拉斯維加斯CON EXPO展覽，在上推展臺同國外同行談對山推的推土機的印象。因為廠家CASE也是DELTA POWER的用戶，所以說話比較直率。提出升級改造的內容很多，例如：司機室內部的密封需要改進，需加裝空調，國產(chǎn)儀表盤應增加發(fā)動機轉速顯示和車速顯示。6 d7 o0 e2 E  B3 c7 G
動力換擋變速箱的改造升級難度較大。國內裝載機廠家采用的動力換擋變速箱采用的技術是ZF的機械緩沖與電磁換擋技術，已經(jīng)過時。最近國內有單位購買ZF最新的 ergo電液比例動力換擋變速箱，研發(fā)電液比例換擋系統(tǒng)，并有單位已進行試驗臺試驗。相信明年會看到國產(chǎn)的裝載機配置國產(chǎn)的電液比例控制動力換擋變速箱。: m5 m1 s7 b& K4 r. _+ k

  {0 a9 X& x. u問題3，數(shù)據(jù)接口是個大問題。即便是主機廠愿意配合，數(shù)據(jù)接口也不是廠家能做得了主的，例如：發(fā)動機。目前只能集中人力，介入整機系統(tǒng)改造，包括變速箱，液壓閥，發(fā)動機。任選其一都是難題，之所以全盤介入，也是國情所迫。
& j, K* b; f8 L0 [3 I$ j舉發(fā)動機為例：對于康明斯發(fā)動機，若想讓其做些更改是癡心妄想。我們的辦法是：直接采用電子伺服油門驅動器，直接驅動機械油門拉桿，來控制發(fā)動機轉速。該油門驅動器可以直接用模擬電壓信號（PLC）來控制，誤差<50RPM。通過ECU可以實現(xiàn)怠速節(jié)能，分工況控制，節(jié)能效果非常明顯。與目前國內推出的伺服電機驅動或微型電機驅動的電子油門相比，特點如下：
: B, h/ t2 d; u1 E8 P7 {1，具備FAILSAFE功能，即：CE故障保全，當故障或斷電時，電子油門需自行回到怠速位置，使車輛處于安全狀態(tài)。
) n, c) f) J; \6 L, A8 R2，電液一體化伺服油門，含控制線路，伺服油缸，. x1 O% [5 f7 L, h& j
3，體積小，控制精度高，0.1mm, 誤差<50rpm.3 Z5 N" O4 @7 j9 u$ d- z
目前已經(jīng)安裝使用的有推土機，叉車，裝載機，汽車裝載機，高空作業(yè)車
作者: 嚴術武    時間: 2010-6-30 11:08
看了樓主的帖子，受益匪淺。給老板提出了相關建議老板很高興。能省好多資源。
作者: 黃牛    時間: 2010-7-1 20:18
我感覺十字手柄不是很適合裝載機，兩個手柄操作起來更有感覺。在實際操作中有時工人兩個手柄同時動作，以加快工作效率。
作者: 英德康    時間: 2010-7-2 23:24
本帖最后由 英德康 于 2010-7-2 23:35 編輯 : {7 a/ I' K( j* `0 F; F& ]: B
我感覺十字手柄不是很適合裝載機，兩個手柄操作起來更有感覺。在實際操作中有時工人兩個手柄同時動作，以加 ..." |. q# H3 M( |7 R1 @5 Y
黃牛 發(fā)表于 2010-7-1 20:18

2 B; A2 X8 p0 K: Z黃牛友所說的兩個手柄不錯。% I; r8 L: t& k/ p. N
裝載機無論機械手柄或液控手柄，基本都是一個全方位雙軸手柄用于動臂和鏟斗，一個單軸雙向手柄用于附具。) ]" q( b9 M8 ]- o. b6 x' a
目前進口裝載機的電控手柄基本是全方位雙軸電子手柄，手柄桿頭配置指觸滾輪，供1-2個輔助機具的比例換向控制。5 r/ Q) O9 y4 S# S7 u1 c" |
附件為電子手柄的圖樣，供參考。
作者: 黃牛    時間: 2010-7-11 14:22
回復 18# 英德康
- \- D0 i1 R/ R4 v
1 ?) Q8 \; u% S) ^' n4 V3 H0 w! `3 |6 A4 U" l& y' ]3 A
  卡特的裝載機還是兩個手柄的。
作者: 紫劍狂風    時間: 2010-7-11 21:28
呵呵 國內的你給配兩手柄， 很多人立馬就有意見了。十字的全方位的手柄是可以同時做兩個動作的！裝載機主要就兩個動作！
作者: 英德康    時間: 2010-7-16 15:12
回復  英德康
/ R1 y4 h4 I$ D/ O  l8 f* q  L* o' M- e
% n& N0 d. P5 h: q
  卡特的裝載機還是兩個手柄的。& U  D4 P' H* t) k, J* p0 r7 e. Z
黃牛 發(fā)表于 2010-7-11 14:22

' r, A% W- e" W/ R# Y5 c) n% c5 j: w
- @1 ~; [- E+ n8 S9 D
    目前進口的裝載機大部分都是液控的，一個單軸雙向液控手柄控制動臂升降和鏟斗傾翻，一個液控直柄拉桿控制輔具銷子伸出。' L7 x/ c; D! J  `) \( L
    估計今年上海BAUMA國際工程機械展應該可以看到電子手柄的裝載機，最多集成在一個手柄上集成了4個雙向控制功能，全是比例的。



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