挖掘机行走跑偏自修正液压控制方法及其控制系统与流程

本发明属于工程机械，具体地说，尤其涉及一种挖掘机行走跑偏自修正液压控制方法及其控制系统。

背景技术：

1、挖掘机行走跑偏是很常见的问题，行走跑偏的原因有很多，第一种情况：当两个泵分别给两个行走马达供油时，若仅做行走动作时，两个行走马达负载的不同，行走马达的效率不同，泵的排量和容积效率差异，都会使进入两个行走马达的流量存在差异，最终体现出来就是行走跑偏；第二种情况：当两个泵分别给两个行走马达供油时，做复合动作，若主泵1为复合动作供油，主泵1供应左行走马达的行走负载与其他动作的负载不一致，流量更多地流向负载小的一方，流向左行走马达的流量显然与主泵2供应右行走马达的流量不一致，最终体现出来也是行走跑偏；第三种情况：两个行走马达都由主泵1供油，此时可以避免复合动作的负载不同导致流入行走马达的流量不同带来的行走跑偏，但是行走过程中两个行走马达的负载也不同，会导致流入两个行走马达的流量不同，最终体现出来行走的跑偏。

2、两个行走马达的跑偏问题，归根结底是流向两个行走马达的流量不同，带来的行走马达转速不同，对于第二种情况导致的行走跑偏，现有的挖掘机常通过直线行走阀的设计，来避免复合动作对行走的影响。现有的技术方案如下：现有的挖掘机常通过直线行走阀的设计，来保证两个行走马达的转动速度一致性，具体方案为：如图5所示：单行走动作时，直线行走阀电磁铁e不得电，直线行走阀右位工作；当单动作左行走时，主阀左行走联电磁铁a得电，主阀左行走联左位工作，主泵1的液压油经过主阀左行走联进入左行走马达，左行走实现前进动作；同理，当电磁铁b得电时，左行走实现后退动作；右行走马达单动作时，主泵2通过主阀右行走联向右行走马达供油，工作原理与左行走马达单动作原理一样。再如图5所示，左右行走同时工作时，若没有复合动作，依然是直线行走阀电磁铁e不得电，两个泵分别向两个行走马达单独供油；当存在复合动作时，直线行走阀电磁铁e得电，电磁阀左位工作。主泵1通过主阀左行走联的通道1向左行走马达，同时通过直线行走阀的通道2和主阀右行走联的通道3向右行走马达供油。主泵2的流量进入到主阀的其他工作联。该设计可以保证进入行走马达的流量不受其他动作的影响，即使主泵1同时向其他工作联供油，也能保证理想状态下，两个行走马达的负载大致相同，这就保证了进入两个行走马达的流量均等分配，以此来保证两个行走马达转速一致，实现直线行走。因此，可以得知，现有技术的核心是当两个行走马达都工作时，且存在复合动作，使两个行走马达供油为同一油源，排除复合动作对流入两个行走马达的流量造成影响。

3、但上述现有技术存在的缺点是：在直线行走工况下，左右行走马达由主泵1进行供油，也就是使用同一个动力源，以保证流入到两个行走马达的流量尽量一致，但其只解决两个行走马达同等负载的情况下的行走跑偏问题，由于路面的不同，必然导致两个行走马达的负载不同，即使同一油源，也会导致流量更多地流向负载小的一方，而负载大的一方则分配较少的流量流入两个行走马达的流量存在差异，就会出现行走跑偏，且现有技术无法对跑偏的行走马达进行纠正。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种挖掘机行走跑偏自修正液压控制方法及其控制系统，其可以对输入流量较小的行走马达进行流量补偿，补偿效果好，精度高，解决多种因素导致的流入行走马达的流量不一致引起的行走跑偏。

2、为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

3、一种挖掘机行走跑偏自修正液压控制方法，包括行走马达前进工况的操作方法、行走马达前进工况行走跑偏自修正的操作方法、行走马达后退工况的操作方法和行走马达后退工况行走跑偏自修正的操作方法。

4、优选地，所述行走马达前进工况的操作方法包括以下步骤：

5、行走马达直线前进工况时，直线行走阀的电磁铁e得电，直线行走阀左位工作，左行走阀的电磁铁a得电，左行走阀左位工作，左泵的流量经过左行走阀的通道一，再经过液控单向阀一向左行走马达的油口a1供油，同时流量经过直线行走阀的通道七、右行走阀的通道三，再经过液控单向阀三向右行走马达的油口a2供油，梭阀一将两个行走马达的液压信号传递给液控单向阀二和液控单向阀四，使液控单向阀二和液控单向阀四反向打开，进入左行走马达的流量经过油口b1、液控单向阀二、再经过左行走阀的通道二回到油箱，进入右行走马达的流量经过油口b2、液控单向阀四、再经过右行走阀的通道四回到油箱，此循环驱动行走马达进行前进动作。

6、优选地，所述行走马达前进工况行走跑偏自修正的操作方法包括以下步骤：

7、当外部因素导致进入两个行走马达的流量不一致，如路面不平导致的左行走负载增大，流入左行走马达的流量变小，导致左行走慢，右行走快，此时速度传感器一检测到的左行走马达和速度传感器二检测到的右行走马达的速度信号经过数模转换器和比较器，然后传递到处理器中，处理器根据速度信号，使换向阀的电磁铁f得电，换向阀左位工作，同时使伺服阀的电磁铁h得电，伺服阀右位工作，辅助高压泵的流量经过伺服阀的通道九进入到换向阀的通道五，再经过单向阀五向左行走马达的油口a1进行供油，对左行走马达的流量进行补偿，实现进入左行走马达和右行走马达的流量保持精准的一致性，最终调整左行走马达和右行走马达的转速保持一致；

8、当外部因素导致右行走马达偏慢时，处理器使换向阀的电磁铁f得电，换向阀左位工作，同时使伺服阀的电磁铁g得电，伺服阀左位工作，辅助高压泵的流量经过伺服阀的通道八进入到换向阀的通道六，再经过单向阀四向右行走马达的油口a2进行供油，对右行走马达的流量进行补偿，实现进入左行走马达和右行走马达的流量保持精准的一致性，整个过程，可以对输入流量小的行走马达进行流量补偿，并且自动纠正行走跑偏，同时伺服阀的开口面积可以根据速度差进行调节，以控制补偿流量的大小。

9、优选地，所述行走马达后退工况的操作方法包括以下步骤：

10、行走马达直线后退工况时，直线行走阀的电磁铁e得电，直线行走阀左位工作，左行走阀的电磁铁b得电，左行走阀右位工作，左泵的流量经过左行走阀的通道十一，再经过液控单向阀二，向左行走马达的油口b1供油，同时经过直线行走阀的通道七、进入右行走阀的通道十三，再经过液控单向阀四向右行走马达的油口b2供油，梭阀二将左行走马达和右行走马达的液压信号传递给液控单向阀一和液控单向阀三，液控单向阀一和液控单向阀三反向打开，进入左行走马达的流量经过油口a1、液控单向阀一、再经过左行走阀的通道十回到油箱，进入右行走马达的流量经过油口a2、液控单向阀三、再经过右行走阀的通道十二回到油箱，此循环驱动行走马达进行后退动作。

11、优选地，所述行走马达后退工况行走跑偏自修正的操作方法包括以下步骤：

12、当外部因素导致进入两个行走马达的流量不一致，如路面不平导致的左行走负载增大，流入左行走马达的流量变小，导致左行走慢，右行走快，此时速度传感器一检测到的左行走马达和速度传感器二检测到的右行走马达的速度信号经过数模转换器和比较器，然后传递到处理器中，处理器根据速度信号，使换向阀的电磁铁f失电，换向阀右位工作，同时使伺服阀的电磁铁g得电，伺服阀左位工作，辅助高压泵的流量经过伺服阀的通道八进入到换向阀的通道十五，再经过单向阀二向左行走马达的油口b1进行供油，对左行走马达的流量进行补偿，实现进入左行走马达和右行走马达的流量保持精准的一致性，最终调整左行走马达和右行走马达的转速保持一致；

13、当外部因素导致右行走马达偏慢时，处理器使换向阀的电磁铁f失电，换向阀右位工作，同时使伺服阀的电磁铁h得电，伺服阀右位工作，辅助高压泵的流量经过伺服阀的通道九进入到换向阀的通道十四，再经过单向阀三向右行走马达的油口b2进行供油，对右行走马达的流量进行补偿，实现进入左行走马达和右行走马达的流量保持精准的一致性，整个过程，可以对输入流量小的行走马达进行流量补偿，并且自动纠正行走跑偏，同时伺服阀的开口面积可以根据速度差进行调节，以控制补偿流量的大小。

14、一种根据上述任意一项的挖掘机行走跑偏自修正液压控制方法设置的挖掘机行走跑偏自修正液压控制系统，包括补偿系统、控制系统、左泵、右泵、右行走阀、左行走阀、直线行走阀、左行走马达和右行走马达，补偿系统分别与左行走马达和右行走马达连接，控制系统分别与左行走马达和右行走马达连接，左泵分别与左行走阀和直线行走阀连接，右泵通过直线行走阀与右行走阀连接，左行走阀还与左行走马达连接，右行走阀还与右行走马达连接。

15、优选地，所述补偿系统包括辅助高压泵、伺服阀、换向阀、液控单向阀一、液控单向阀二、梭阀一、梭阀二、液控单向阀三和液控单向阀四，辅助高压泵通过伺服阀与换向阀连接，换向阀还分别与左行走马达和右行走马达连接，梭阀一分别与左行走阀、右行走阀、液控单向阀二和液控单向阀四连接，液控单向阀二还与左行走马达的油口b1连接，液控单向阀四还与右行走马达的油口b2连接；梭阀二分别与左行走阀、右行走阀、液控单向阀一和液控单向阀三连接，液控单向阀一还与左行走马达的油口a1连接，液控单向阀三还与右行走马达的油口a2连接。

16、优选地，所述换向阀上的通道五与左行走马达的油口a1之间设置有单向阀五，换向阀上的通道六与右行走马达的油口a2之间设置有单向阀四，换向阀上的通道十四与右行走马达的油口b2之间设置有单向阀三，换向阀上的通道十五与左行走马达的油口b1之间设置有单向阀二。

17、优选地，所述控制系统包括处理器、数模转换器、设置在左行走马达上并用于检测左行走马达速度信号的速度传感器一和设置在右行走马达上并用于检测右行走马达速度信号的速度传感器二，数模转换器分别与速度传感器一和速度传感器二连接，数模转换器还通过比较器与处理器连接。

18、优选地，所述左泵和右泵的出油口均通过单向阀一和安全阀一接回油箱，辅助高压泵的出油口处设置有安全阀二。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1、辅助高压泵为流量补偿的动力源，为输入流量较小、转速较慢的行走马提供流量补偿，使两个行走马达保持相同的输入流量，从而保证两个行走马达具有相同的转速；

21、2、伺服阀电磁铁g和电磁铁h的得电和失电信号来自处理器，与行走马达的转速差有关系，当转速差大时，伺服阀的电磁铁的电流就越大，阀芯的开口量就大，进入到被补偿行走马达的流量就大；

22、3、换向阀的作用是根据行走马达的正反转决定阀芯的工作位，行走马达前进方向时，换向阀的电磁铁f得电，换向阀左位工作，行走马达后退方向时，换向阀的电磁铁失电，换向阀右位工作，前进动作时，辅助高压泵根据控制器的信号，也就是行走马达的转速信号，向左行走马达的油口a1或者右行走马达油口a2提供流量，后退动作时，辅助高压泵向左行走马达的油口b1或者右行走马达油口b2提供流量；

23、4、单向阀二、单向阀三、单向阀四和单向阀五的作用是防止直线行走时，左泵的高压油反流向补偿系统油路中；

24、5、单向阀一的作用是防止左泵和右泵的压力不相互影响，安全阀一是溢流阀，防止液压系统的压力过高，对系统起到保护的作用，辅助高压泵的出油口处设置有安全阀二，安全阀二为系统提供保护作用，防止压力过高损坏液压管路；

25、6、当行走马达前进时，梭阀一选择出左行走马达和右行走马达的压力并且传递到液控单向阀二和控控单向阀四，使左右行走马达的回油路可以正常打开；当行走马达后退时，梭阀二选择出左行走马达和右行走马达的压力并且传递到液控单向阀一和控控单向阀三，使左右行走马达的回油路可以正常打开；液控单向阀的使用可以保证补偿到左行走马达的流量不会通过左行走阀、右行走阀串油到右行走马达，保障辅助高压泵的补偿流量可以顺利地到达被补偿的液压马达；

26、7、速度传感器一和速度传感器二负责检测两个行走马达的转速，模数转换器负责将检测到的速度模拟量信号转化为数字信号，比较器负责对两个行走马达的转速信号进行比较，并且将信号传递给整机处理器，处理器根据行走马达的转速转向信号，控制换向阀和伺服阀的电磁铁得电情况，最终将辅助高压泵的流量配流到输入流量较小、速度较慢的行走马达，对转速较慢的行走马达进行流量补偿，保证了左右行走的直线性；

27、综上所述，本发明可以对输入流量较小的行走马达进行流量补偿，补偿效果好，精度高，解决多种因素导致的流入行走马达的流量不一致引起的行走跑偏，比如两个行走马达的容积效率不同、路面不平导致的行走马达负载不同等，当左右行走马达的输入流量不一致时，本发明具备自动调节和纠正功能，当行走马达出现行走跑偏的时候，系统可以根据两个行走马达的转速，进行自动调节，保证进入两个行走马达的流量保持一致，使挖掘机在多种工况下都能保持直线行走。