基于走行压力控制的运梁车节能系统及方法-k8凯发

本发明涉及一种基于走行压力控制的运梁车节能系统及方法。

背景技术：

1、运梁车是铁路建设中箱梁运输的重要设备。铁路箱梁有一般有40米、32米、24米、20米几种规格，箱梁规格不同，重量也不同；不同的铁路线路，即使箱梁规格相同，其重量有时也不同。因此，运梁车在运输箱梁时，其载重量是变化的。

2、运梁车液压转向系统配置开式泵，走行系统配置闭式泵，发动机油门由发动机ecu控制。驾驶员将发动机转速手动调到额定转速，操作相关开关手柄驾驶运梁车。运梁车控制器根据手柄给定信号输出比例电压控制液压走行驱动泵比例阀的开度，进而控制运梁车的走行速度。运梁车系统未识别轻重载，未根据载重量来控制马达输出扭矩和转速。且现有运梁车无自动识别其实际载重的程序，无法识别其载重大小，难以根据载重大小自动控制液压走行系统液压泵和液压马达的输出功率与扭矩，使运梁车液压系统充分利用发动机输出功率，保持高效率运行，达到节能的目的。

3、运梁车工作时，走行马达需要供油，转向和悬挂系统随时可能工作，也需要供油，为保证油泵供油量，使运梁车工作稳定，正常工作时无论载重大小，运梁车发动机转速都维持在较高的定值。用户之前对油耗不关注，关注重点是可靠性，且功率匹配计算复杂，根据匹配功率降低发动机转速，会导致因系统供油不足而出现爬坡动力不足、轮组转向响应慢、不同步等情况，对运梁车结构产生破坏。生产厂家没有根据载荷变化来调整马达流量，只区分了空车和重车两种情况。

4、一种运梁车空车自重250吨，满载时重1150吨，其实际载荷大小依箱梁不同而不同，运梁车无论满载还是空载，正常运行时发动机转速是固定值。发动机是根据运梁车满载运行时所需功率，且正常转速靠近最佳节油点来选型的，即按运梁车满足满载、安全运行来选择发动机和转速，此时转速靠近最佳节油点。这就导致运梁车载荷越小，所需扭矩越小，发动机越远离最佳节油点，从发动机万有特性曲线(图1)可以看出。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于走行压力控制的运梁车节能系统及方法，至少解决运梁车轻载行驶时能耗大的问题。

2、本发明提供一种基于走行压力控制的运梁车节能系统及方法，至少使得运梁车轻载行驶时发动机运行在最佳节油点附近工作，大幅降低能耗。

3、本发明提供一种基于走行压力控制的运梁车节能系统及方法，无需人工干预操作，能够根据运梁车承载的载荷大小，自动调节走行液压马达的流量，使走行系统压力维持在最佳值，运梁车行驶速度，使之保持以稳定运行时最低功耗工作，在节能减排降耗方面的作用十分明显。

4、本发明提供一种基于走形压力控制的运梁车节能系统及方法，运梁车根据载重大小自动控制液压走行系统液压泵和液压马达的输出功率与扭矩，使发动机运行在最佳节能工作点附近，保持高效率运行，达到节能的目的。

5、第一方面，提供一种基于走行压力控制的运梁车节能方法，包括：检测运梁车实际载荷；检测液压走行系统的压力；在实际载荷低于满载时，调节液压走行系统的压力使其达到运梁车满载、额定走行速度时对应的压力，使得发动机的负荷拉到满载时的负荷，让发动机靠近万有特性曲线最佳节油点工作，此时运梁车走行速度高于其满载时的额定走行速度。

6、第二方面，提供一种基于走行压力控制的运梁车节能系统，包括：载荷传感器，其被配置为检测运梁车实际载荷；压力传感器，其被配置为检测液压走行系统的压力；以及控制器，其被配置为：在实际载荷低于满载时，调节液压走行系统的压力使其达到运梁车满载、额定走行速度时对应的压力，使得发动机的负荷拉到满载时的负荷，让发动机靠近万有特性曲线最佳节油点工作。

7、在上述第一方面和第二方面，在实际载荷低于满载且运梁车行驶在水平路面时，将液压走行系统的压力调节到运梁车满载、额定走行速度时对应的压力。

8、在上述第一方面和第二方面，当走行系统的压力达到运梁车满载、额定走行速度时对应的压力时，将比例阀的电流及对应的运梁车载荷进行保存，以供下一次运梁车达到相同栽荷时调用该电流调控比例阀。

9、有益效果：运梁车在低载荷下也具有很好的节能效果；利用载荷传感器自动识别运梁车实际载荷，根据不同载荷输出液压走行马达电磁阀电流，使运梁车在保证安全的条件下以高效速度运行，提高了运梁车工作效率。

技术特征：

1.一种基于走行压力控制的运梁车节能方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过控制走行系统中调节液压马达液压油流量的比例阀的开度来调节液压走行系统的压力。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在实际载荷低于满载且运梁车行驶在水平路面时，将液压走行系统的压力调节到运梁车满载、额定走行速度时对应的压力。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当走行系统的压力达到运梁车满载、额定走行速度时对应的压力时，将比例阀的电流及对应的运梁车载荷进行保存，以供下一次运梁车达到相同栽荷时调用该电流调控比例阀。

5.一种基于走行压力控制的运梁车节能系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，通过控制走行系统中调节液压马达液压油流量的比例阀的开度来调节液压走行系统的压力。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：水平传感器，其被配置为监测运梁车是否行驶在水平路面，在实际载荷低于满载且运梁车行驶在水平路面时，控制器将液压走行系统的压力调节到运梁车满载、额定走行速度时的对应的压力。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，载荷传感器安装在均衡机构中。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，当走行系统的压力达到运梁车满载、额定走行速度时对应的压力时，将比例阀的电流及对应的运梁车载荷进行保存，以供下一次运梁车达到相同栽荷时调用该电流调控比例阀。

技术总结
公开了一种基于走行压力控制的运梁车节能系统及方法，系统包括：载荷传感器(1)，其被配置为检测运梁车实际载荷；压力传感器(2)，其被配置为检测液压走行系统的压力；控制器(3)，其被配置为：在实际载荷低于满载时，调节液压走行系统的压力使其达到运梁车满载、额定走行速度时对应的压力，使得发动机的负荷拉到满载时的负荷，让发动机靠近万有特性曲线最佳节油点工作。

技术研发人员：李伟,游向荣,王冬梅,王新宇,彭鹏,刘彦昱,吴维国,胡双,胡天鑫,王心语,徐坤,魏乐航,张奕然
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8