水創(chuàng)新記錄伊頓新型小型挖掘機液壓系統(tǒng)國內首

小型挖掘機伴隨城市化的進程，技術含量較高。由江蘇蛟龍重工有限公司與美國設計公司BAA共同研發(fā)，廣泛的應用于市政、維護與改造。其具有操作靈活、便于運輸、安全高效的特點。其中5-7噸作為主力機型有廣泛的市場需求。

液壓系統(tǒng)作為挖掘機的核心件，可滿足無限制航區(qū)、自航自升式海洋平臺的要求。平臺可在50米深的海域進行海上模塊、海上風電機組的安裝、維修及保養(yǎng)；從事海上平臺的輔助作業(yè)，在這一機型上，如在平臺尾安裝鉆塔還可進行油氣田的鉆探。，主要是以日韓供應商為代表的雙出口柱塞泵開芯系統(tǒng)和歐美供應商為代表的閥后補償負載敏感系統(tǒng)（LUDV）。負載敏感系統(tǒng)作為一種較新的技術（比較開芯系統(tǒng)而言），可以根據(jù)負載的流量和壓力需求自動建立相應的排量和壓力并進行流量分配，系統(tǒng)無溢流損失、操作性好等特點，得到市場廣泛的認可。然而相較于負載敏感系統(tǒng)復雜的設計及其較高的制造成本，開芯系統(tǒng)憑借其更低的制造成本、應用成熟可靠、易于維護、抗污染能力強等特點仍然具有旺盛的生命力。

如果用于提供先導壓力的先導泵不計在內，可以將該系統(tǒng)視作是一個三泵系統(tǒng)，但是和普通的三泵系統(tǒng)又有實質不同，它需要一個雙出口柱塞泵，該泵具有獨特的缸筒和配流盤設計，使用一組柱塞缸體組件實現(xiàn)雙出口流量，也就是說該泵有兩個出油口，并且這兩個油口的輸出流量總是相同的。每個出口流量被分別用于驅動不同的負載，例如，1號出口用于驅動左行走馬達、大臂和鏟斗，2號出口用于驅動右行走馬達、斗桿和破碎錘等附屬裝置。大臂2和斗桿2閥片用于將兩個出口的流量合并供一個負載使用，以提高單個負載的運動速度。當所有閥芯處于中位時，泵輸出的流量通過閥芯中位流道直接返回油箱，這就是我們稱之為開芯系統(tǒng)的原因。

一個直線行走閥用于實現(xiàn)挖機邊行走邊執(zhí)行工作機構（大臂、斗桿和鏟斗），伊頓采用CMJ60多路閥實現(xiàn)該功能。當行走和工作機構不同時工作時，直線行走閥沒有被激活，左右行走馬達被兩個獨立的流量驅動且大小相同，從而保證挖掘機實現(xiàn)直線行走功能。當行走和任意工作機構同時工作時，直線行走閥被激活，此時從柱塞泵輸出的雙流量被合并然后重新分配給行走和工作機構，從而實現(xiàn)行走和工作機構的同時動作。圖中虛線表示直線行走閥被激活時的流路。

另外，一個獨立的齒輪泵提供一個獨立的流量供推土版和回轉使用，當閥芯在中位時，齒輪泵輸出的液壓油仍然被直接送回油箱。一個集成于主泵的擺線泵用來提供先導壓力給手柄、踏板等先導元件使用。

該系統(tǒng)作為典型的開芯系統(tǒng)被廣泛使用，但是該系統(tǒng)仍存有限性：第一，當回轉或推土板不工作時，齒輪泵的流量被白白浪費，沒有進行合理利用。第二，當行走和工作機構同時動作時，由于行走和工作機構通常有不同的負載壓力，且負載壓力通常持續(xù)變化，導致工作機構速度和行走速度之間相互影響，增大了司機的操作難度，使挖掘機的操作性下降。

針對典型開芯系統(tǒng)以上兩點，伊頓不斷創(chuàng)新，了全新的具有專利技術的CMJ80系列多路閥。其對原有系統(tǒng)回路進行重新布置，圖二顯示改進后的系統(tǒng)示意圖，直線行走閥不再位于左右行走馬達之間，而是被放置在靠近推土板一側。當回轉和推土板不工作時，齒輪泵輸出的液壓油能夠通過直線行走閥合并到工作機構，從而實現(xiàn)“三泵合流”，進一步提高工作機構的運動速度，這里我們合理利用了齒輪泵的流量，從而提升了整機的生產效率，經過實際測試生產效率提高達到15%以上。 

另外，當直線行走閥被激活時，雙出口柱塞泵仍然獨立供油給左右行走馬達，齒輪泵供油給工作機構。由于行走和工作機構獨立供油，消除了由于行走和工作機構負載差異及變化對行走和工作機構速度的影響，從而提高了挖掘機的操作性。為了能夠兼顧已有客戶的操作慣，對于如何激活直線行走閥，伊頓提供了兩種方案供客戶選擇，第一是只要任意功能被激活，例如行走或工作機構其一被激活，直線行走閥就會被激活。第二是行走和任一工作機構必須同時激活，直線行走閥才能被激活，就像前面介紹的原有典型系統(tǒng)一樣。通過簡單的更改阻尼口的配比就可以方便的改變這個配置，使系統(tǒng)具有更好的靈活性。

事實上，伊頓CMJ80系列多路閥作為一個全新產品，不僅僅關注工作回路上的提升，更注重產品自身的設計和制造。其特點如下：

1.采用三維設計和流體仿真軟件對內流道進行優(yōu)化，有效降低閥體自身的壓力損失減少系統(tǒng)發(fā)熱，提高燃油效率。

2. 螺紋插裝式油口補油溢流閥設計，提高系統(tǒng)的易維護性。

3. 特殊設計的雙單向閥組件有效減小閥組外形尺寸。從示意圖中可以看到，系統(tǒng)中使用大量單向閥進行合流，這可能導致閥組外形增大，而通過特殊雙單向閥組件保證其安裝尺寸與原有閥組基本一致。

4. 優(yōu)化的閥芯閥體設計保證較低的滯環(huán)，系統(tǒng)具有良好的重復性。降低司機的勞動強度，提高生產效率。

伊頓作為動力管理公司，致力于為客戶提供系統(tǒng)解決方案，除了CMJ80多路閥之外，同時提供JMV行走馬達，JMF回轉馬達以及HRC系列先導操作手柄及踏板。這些產品以其優(yōu)良的性能、穩(wěn)定的品質廣泛的應用于工程機械各個領域，不斷幫助客戶提高其產品性能，贏得競爭。

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