卡特挖掘机一般采用发动机驱动,工作时间长,作业负荷重,消耗大量燃料,排放大量废气,因此节能降耗、同时降低排放对保护环境有很重要意义。
据统计,发动机输出功率只有20%左右变为挖掘机的有效功。除有效功之外约40%损失于液压元件,约20%损失于车体和作业装置的运动,约20%损失于节流调速控制。
卡特公司通过模拟仿真得到挖掘机在装载作业时各部分的能量损失分布情况,泵和操纵阀的能量损失占2/3左右,其中操纵阀能量损失较大,因为操纵阀许多功能都集成在其内,油道复杂,要降低压力损失较困难,需要三维立体造型分析,在确保强度的基础上尽可能地扩大通路,努力减少其狭窄部分。另外,主安全阀过载特性需改善,在接近溢流阀压力时要减少其泄漏量。
一般液压系统具有的节能措施:
1.采用变量泵采用压力感应恒功率控制,有效地利用发动机功率,将节流调速改为容积调速减少能量损失。
2.减少中位卸载损失和微操作时调速损失开中心油路采用负流量控制或正流量控制,闭中心采用负载敏感压力补偿控制,使中位时油泵在低压小流量工作,只供应系统冷却润滑和冲洗少量的油。使系统处于待命状态,一旦工作时能快速响应。微操作调速操纵时,油泵能自动改变排量,按所需流量供油。
3.高压过载切断过载溢流时,油泵能自动将流量减至很小,实际作业时,溢流操作情况很少,节能效果不大。