大型自行式液压载重车:理论基础卷
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第二节 大型液压载重车的关键技术

从上节大型液压载重车的技术特点可以看出,大型液压载重车的制造技术与传统的货运车的制造技术还是有很大区别的。首先在数量上,它是按照用户的要求定制化设计和生产,基本上是单件研发和小批量生产,不可能形成大规模生产线的生产形式;再就是特殊场合、复杂环境和极端条件下的作业要求,使设计、制造和使用都与普通货车和施工装备不同,形成机电液一体化与信息化的紧密结合的新型技术复合体;为了实现大型载重车的相关技术特点,完成其特殊使命,关键技术研究是“多快好省”地进行大型液压载重车设计的充分必要条件。

一、车身设计制造技术

大型液压载重车由于其运载平台为平板平台形式,故简称为“平板车”。当运输对象为体积超大的物体,单个平板车无法实现运输时,可以将多个平板车进行拼接,拼接的平板车之间通过协调配合,完成一个单独的超大型平板车的功能。液压载重车的车身要承受超大负载,其设计融合了传统大型汽车设计技术、大吨位起重机制造技术和大型桥梁施工装备设计制造技术。特别是大型液压载重车车架设计制造技术,已经从单纯的对国外产品的测绘、仿制,对安全系数肆意放大,增加车重和功率,发展到利用国产材料创新设计,从安全性、轻量化着手,合理设计车身结构。生产企业也建立了大型载重车数字化的设计平台,利用计算机辅助设计(CAD)可以对车身结构、管路布置等优化设计,提供了可靠性设计方法。

1.车架结构设计

车架的结构因液压载重车的任务或工作要求不同而不同,如造船厂的船体运输车、钢厂的材料运输车、高速铁路桥梁架设用的预应力混凝土箱梁运输车、大型设备物流运输车等,有整体钢结构、分体铰接结构、模块化拼装钢结构和特殊用途的异形钢结构。

车架根据其结构可分为平板式、阶梯式、凹梁式(或桥式)三种结构。根据运输过程中公路对车辆高度的要求,为了保证运输车辆能顺利通过涵洞,采用凹梁式结构车架。采用此种结构可以有效地降低整车的质心高度,提高了行驶的稳定性。

由于车辆行驶过程中会面临复杂路况(如颠簸路面、坡道路面、减速带等)以及急刹车和急转弯等工况,这都会对所运输的设备造成振动和冲击,甚至会对其造成严重的损害。因此,实际应用中要求车辆具有很好的减振缓冲性能,使设备在横向、纵向和垂直方向受到的振动加速度满足其规定范围,保证设备在长途、高速运输过程的各种工况中安全。

2.材料选取

车架材料使用的是型号为Q345B的钢材(表2⁃1)。它是低合金钢[w(C)<0.2%],综合性能好,低温性能好,冷冲压性能、焊接性能和可切削性能好。

车架大量采用一体化集成技术,选用屈服强度可达685MPa的高强度焊接钢板材料。半封闭式的车架结构增大了其强度和刚度。制造方面采用工装分段组焊技术,确保了车架精度。

表2⁃1 车架材料属性

3.计算机辅助设计技术(CAD)

随着各种先进技术在大型工程机械中的广泛应用,液压系统及装置将越来越复杂,并且在工程机械总成本中所占比重越来越大。常规设计方法设计周期长,而且很难保证液压系统的性能,计算机辅助技术在产品设计后续分析等方面起着举足轻重的作用。

(1)车架有限元分析

有限元方法是随着近几十年来计算机技术的迅猛发展而发展起来的一种现代数值计算方法,将弹性力学作为计算基础,利用泛函极值或加权残值原理求解方程,通过数值离散技术实现。它的技术载体是有限元分析软件,ANSYS就是一种基于电子计算机平台的通过有限元理论来处理实际问题的一款软件。

计算机技术的迅速发展,使得有限元方法在结构设计上得到了广泛的应用,尤其是车辆车身结构的设计更是广泛地采用有限元设计方法。刚度、强度、稳定性等车辆结构衡量指标可以应用有限元技术来设计和校核,大大提高了设计进度和正确性。

在液压载重车车架中,对可靠度要求高的重要部件需要承重时刚度、结构强度、稳定性等一系列理论数据,有限元方法现在是得到以上数据的首选方法。在对车架的动态分析过程中,模态分析是重要内容之一,有限元分析技术可以在计算机上动态地显示设备在工作中的振动、动态响应等,为模态分析的研究提供方便。

(2)液压系统仿真技术

随着各种控制理论的日益成熟、控制算法和相关科学的不断发展,液压仿真软件逐渐成为液压技术人员分析液压系统的有力工具。通过建立元件或者系统的数学模型来进行液压元件或系统的仿真,将试验结果与仿真结果进行对比可以验证仿真的正确性,为以后设计人员设计类似元件或系统时提供依据。仿真软件的调试确定了系统各个元件和性能的参数范围,有效减少了现场调试安装时间,还可以确定元件各个结构参数对系统动态性能的影响,从而确定最佳的匹配关系。

目前在液压系统仿真领域,主要有Hopsan、ADAMS/Hydraulic、EASY5、DSHplus、20Sim、MATLAB/Simulink及AMESim等仿真软件。可以将这些软件分为三类:①基于单信号端口的仿真软件,如EASY5、MATLAB/Simulink;②基于复合端口的仿真软件,如Hopsan、ADAMS/Hydraulic;③基于功率键合图的仿真软件,如AMESim。

液压系统仿真技术可以预测电液控制系统性能,减少设计时间,对电液控制系统进行整体分析和评估。重型平板运输车液压系统在整车操控系统中占很大的比重,性能优劣对整车性能有很大的影响。而传统的台架试验和样机的现场试验所需的周期很长,消耗人力和物力非常大,液压系统仿真技术可以部分解决这方面的问题,是台架试验和现场试验的有效补充。

二、液压传动技术

大型自行式液压载重车的驱动系统采用的是以液压传动为主的传动技术,在一些衍生产品中,有的采用电传动技术,如某些型号大型矿山车,驱动采用内燃机发电机组合带动电动机方式,其他的悬挂系统、翻斗系统仍采用液压传动技术。纯电动机驱动的工程机械需要按最大载荷需求配置电动机,造成装机功率过大,同时受电动机功率密度的制约,电动机的体积也较大,受安装空间的限制,不适用于大型和重载的机械。有的采用液力传动技术,如某些型号的抱罐车的驱动系统,但是其他如动臂系统、抱罐系统和转向系统,仍采用液压传动技术。采用全液压控制系统:行走系统采用液压闭合式系统,转向系统采用负荷传感控制系统。

为了解决重载运行工况中,发动机容易熄火的问题,已经设计开发出了液压驱动系统与发动机的功率匹配的电液控制系统,进一步实现了载重运输车的节能研究。针对载重车在某些特殊情况下的转向同步性差的情况,通过参考国外的先进技术,将电子智能化控制技术巧妙地运用在了大型载重车的液压传动系统中,开发并研制了电子转向控制系统(LUDV),成功解决了传统的负荷传感系统的变量泵饱和时,执行机构同步性差的弊端。对驱动系统中涉及的多轮驱动差速、差力以及防滑控制的问题,液压悬挂系统对载重车运行稳定性的问题,整车升降控制以及转向系统中多轮独立转向机构协调控制的平顺性都做了深入的研究。

1.液压驱动技术

载重运输车一般都是采用的闭式驱动,主要是因为闭式液压系统具有如下优点:控制方便灵活、布局方便以及保护能力强,还可以实现自动分流,很好地解决多轮载重运输车的同步问题。

液压驱动系统的关键技术主要包含功率极限载荷控制,全局功率匹配技术,发动机与液压系统、机械系统之间的参数匹配,二次调节技术,差力差速控制等技术。液压载重车的驱动系统通常以下面两种为主。

(1)闭式容积调速驱动系统

闭式液压系统是液压传动的一种形式,适用于外负载惯性大且换向频繁的机构,特别是结构要求特别紧凑的大型工程机械的驱动系统。闭式液压系统是由液压泵和液压马达组成的容积调速系统,通过调节液压泵或者液压马达的排量来调节马达的转速或转矩。如果采用变量液压泵和变量液压马达传动,则系统完全可以实现无级调速。闭式液压系统的特点有功率密度高、布局方便、过载保护能力强和控制方式灵活等。

闭式驱动系统有一个缺点:当某个马达所驱动车轮的附着力不够时,该车轮会出现打滑现象,轻微时,机器卸载后可驶出打滑区域;严重时,车辆无法脱离泥沼或坑陷而发生“陷车”。  

液压载重车驱动系统的关键技术包括液压系统与机械系统的参数匹配、差力控制及差速控制、全局功率匹配、功率极限载荷控制等。液压载重车利用闭式系统自动分流特点可以较好地解决运输车的差速问题。解决差力问题的方法有许多种,如采用限流阀、分流阀、旁通阀或改变变量马达排量等。如果发动机因过载失速,则控制压力降低,马达排量增大,使发动机不会因为过载而熄火;同样,减少泵的排量使发动机能够正常工作,从而实现极限载荷的控制。

(2)电液比例技术

电液比例控制系统,由电子放大及校正单元、电液比例控制单元(含机械转换器在内的比例阀、电液比例变量泵及变量马达)、动力执行单元及动力源、工程负载及信号检测反馈处理单元所组成。系统可通过设置液压(压力和流量)和机械参数中间变量检测反馈闭环或动力执行单元输出参数检测反馈闭环,来改善其稳态控制精度和动态品质。信号处理单元可采用模拟电子电路、数字式微处理芯片或微机来实现。数字式集成电路在精度、可靠性、稳定性等项均占优势,其成本也越来越低廉,故应用日益广泛。液压载重车电液比例控制系统由驱动控制系统、转向控制系统、调平控制系统和支腿悬挂控制系统组成。

通常采用电液负载敏感比例控制即负荷传感(Load⁃sensing——LS)系统,负荷传感通过检测负载压力、流量和功率变化信号,向液压系统进行反馈,实现节能控制、流量与调速控制和恒功率控制等。液压载重车液压控制系统要求较高的动态响应能力和可控性,故变量泵负荷传感敏感比例控制系统在液压载重车上的应用前景将十分广泛。液压载重车全局功率匹配是通过压力传感器检测液压系统的负载信号,通过转速传感器检测发动机的工作状态,控制器根据检测到的信号分别控制液压泵和马达,构成电液比例功率匹配控制系统实现的。

电液比例控制系统的主要特点有:

① 可明显地简化液压系统,实现复杂程序控制,降低费用,提高了可靠性,可在电控制器中预设斜坡函数,实现精确而无冲击的加速或减速,不但改善了控制过程品质,还可缩短工作循环时间;

② 利用电信号便于实现远距离控制或遥控,将阀布置在最合适的位置,提高主机的设计柔性;

③ 利用反馈提高控制精度或实现特定的控制目标;

④ 能按比例控制液流的流量、压力,从而对执行器件实现方向、速度和力的连续控制,并易实现无级调速。

2.液压转向技术

(1)载重车转向模式

大型自行式液压载重车转向系统的结构和一般工程机械的转向系统结构完全不同,它既不同于一般的机械式转向器又不是采用一般的梯形连杆机构,而是每个车轮都由一个液压缸推拉进行独立转向,各个车轮之间在机械上不存在任何约束。载重车结构尺寸很大,但在工作过程中负荷很大,在提梁机和架桥机进行配合时要求操作灵活。为减小载重车的转弯半径,载重车应该具有八字转向模式。

大型自行式液压载重车采用独立转向,每个悬挂都由独立的液压缸控制其转向。为了满足不同工况,液压载重车需要实现多种转向模式,如直行、斜行、横行、摆头摆尾转向和中心回转等。转向过程中要求每个轮组按照预定的角度回转,否则在行驶过程中会出现车轮卡滞现象,造成液压载重车无法行走。转向系统的基本控制思路是主控节点首先采集操控信号,识别转向模式(直行、横行、斜行、中心回转、摆头摆尾等),然后根据已建立的整车轮系转向运动学模型和方向盘输入的角度,解析出各轮系的期望转角,通过CAN总线接收最新的实际轮系转角,采用分段PID控制算法求解各转向缸的控制量输出,并向各I/O节点发送相应的输出指令,从而控制转向油缸带动转向轮组转动,这一控制过程不断循环,直至各轮组转到期望转角或工作状态发生变化。液压载重车转向控制的关键在于多种转向模式的实现及实时转向时车轮的协同控制。

(2)转向结构的优化设计软件

国内研究开发了针对多轴线模块运输车转向结构的优化设计软件。利用此软件进行不同轴距、不同轴线、不同拼车方式下的转向机构设计分析,使得模块车在转向时实际转向角度与理想转向角度差值尽可能小,从而使转向机构设计更合理,更科学。模块车以轴线为单位,由多个动力车组自由拼接、联动作业,可同步前进、倒退、原地转向、水平移动,能轻松运输千吨级货物。

3.液压悬挂技术

为保证在不平整路面行驶的稳定性,在每个悬挂安装液压缸减振平衡系统,其原理类似于油气弹簧悬挂。各个液压缸进行连通,能根据路面情况自动调整液压缸的伸缩量,保证各轮胎接地比压相同,避免某一轮胎超载。

液压载重车的调平及升降控制属于液压载重车的基本功能。通过悬挂液压缸的同步起升或下降,可实现整车平起平降,同时可以利用悬挂液压缸来实现传力和减振功能,并且各个悬挂通过油路相连,可以适应路面的不平度和坡度,实现载荷均衡。液压悬挂的采用,除了提供整车升降和调平的功能外,更重要的是液压缸的伸缩补偿功能保证了运行过程中轮组均匀负载,以适应路面不平的情况,维持运行的安全可靠。在车辆运行时,所有悬挂液压油缸油路相互连通并且构成一个封闭的液压系统,如图2⁃22,使车辆在不平路面上行驶时,通过油缸的伸缩运动以适应凹凸不平的路面,使每一个悬挂承载均匀,这样就在很大程度上增强了载重车的通过性。

图2⁃22 载重车在不平路面上行驶

如果悬挂液压软管出现破裂,同一支撑组的悬挂缸就会因失去背压而不受控制地加速下落,在液压载重车重载的情况下可能造成因轮胎的过载而爆胎,严重的可造成液压载重车失去稳定支撑点而倾覆。因此在对悬挂液压软管及接头提出较高性能要求的同时,还要对液压软管破裂增加安全措施,一般通过在悬挂液压系统中增加一个软管防爆阀来实现。

4.参数匹配技术

(1)液压元件压力和转速极限的参数匹配

液压载重车中液压元件工作压力和转速参数的合理选用与匹配可以保证元件具有期望的工作寿命与可靠性,元件工作能力被充分利用而不产生浪费,从而降低成本,同时有较大的传动效率,即达到高效、高可靠性、低成本。后续的几章从理论上分析了元件的使用条件和压力、转速参数对工作寿命和传动效率的影响,进一步阐述了液压载重车设计中如何进行压力和转速参数的选择和匹配。

(2)发动机与液压传动装置的参数匹配

如同机械传动和液力传动装置一样,当发动机与液压泵、液压马达组成一个传动系统后,该系统的综合性能不仅受发动机、液压泵、液压马达各个元件性能的影响,而且还受到各个部件性能参数之间是否合理匹配的制约。各个部分之间是相互联系和相互制约的,系统整体的性能与各个部分的工作是否协调有着密切的关系,因此,在系统整体参数之间存在着相互匹配是否合理的问题,只有正确地处理好各个部分之间的参数关系,保证它们之间的合理匹配,才能充分发挥各个部件本身的性能,从而使系统总体获得较高的技术经济指标,而不会产生经济、功率、能源等方面的浪费,达到节能的目的。因此,一般的系统必须能够很好地解决如下问题:液压泵与马达性能参数的匹配,液压泵与发动机参数的匹配。具体有关的匹配原则在本书后续几章会详细阐述。

5.液压集成技术

在液压系统设计过程中,模块轴线运输车辆大量采用了模块化设计技术。如将液压源控制、升降控制和转向手动/遥控控制等功能集成在液压控制箱中,将四通阀和截止阀集成在一个液压阀块上等。这样既减少了安装空间,又使整个结构看着简洁、美观,同时操作更加方便、快捷。

目前,集成液压元件、小型液压动力单元、电液作动器(EHA)发展促进了液压技术的发展。

EHA电液作动器(Electro⁃Hydraulic Actuator)提供功率强大的、可靠的直线或旋转运动动力;电机、泵、油箱、液压缸一体化,其集成了常规功能的液压元件——电机,双向泵,特殊设计的阀组、油箱和双作用液压缸或液压马达,其特征是功率密度大、重量轻、噪声低和体积小;系统简化,大大减少安装时间;功率密度大、大功率输出、小空间需求;更快的、持之以恒的驱动速度;坚固,消除潜在泄漏点;在多种恶劣工况下运行良好;更长久的使用寿命;减少液压油的需求量;减少零件数目和库存量;更低的安装成本和生命周期成本;定制产品,易与客户设备集成;无需经验、快速替换,避免了长时间停车;保养要求大幅降低。

近年来大吨位、大体积的物件需求量急增,为推动国内大物件的运输,必须紧随世界前沿技术,在液压系统、零部件及加工工艺上不断创新,突破关键技术,增强市场竞争力,最终才能实现产品完全自主化,从而取代进口设备。

6.自动控制与驾驶技术

根据施工要求,对液压载重车的驾驶提出了各种要求,可以遥控操作、自动驾驶,如框架车场地自动化运输、大型运梁车过隧道自动驾驶、多车联合作业的主从技术,与卫星、网络的结合,实现工作条件下的精确技术和协同作业。

(1)自动辅助驾驶系统

在运梁车前后各设置一部摄像头,在地面画出白色标志线。摄像头采集数据后传送给驾驶室的辅助计算机,一方面在驾驶室的显示器上显示画面,以帮助驾驶员直观观察;另一方面由辅助计算机进行图像处理,分析得出运梁车的行驶路线偏差,以数值形式传送给整车控制系统并在液晶显示器上显示。

如果选择人工驾驶,则控制系统根据该偏差数据,给出正常行驶或告警信息,由驾驶员采取相应措施。当偏差超过一定值时,车辆会自动减速甚至锁闭。

若选择自动驾驶功能时,系统可以将分析得到的行驶路线偏差转换成控制指令,通过对驱动、转向等工作的实时调节,控制车辆在预定的路线上行驶。在已经启动自动辅助驾驶的情况下,驾驶员随时可以终止自动驾驶。

(2)遥控操作系统

运梁车在正常行车工况下驾驶员在驾驶室内操作,但是在与架桥机对位、狭窄路况以及装卸混凝土箱梁等场合,为了保障驾驶员人身安全,或者为了便于更精确地控制车辆,驾驶员可以离开驾驶室,在安全、便于观察和操作的位置对车辆进行遥控。遥控操作系统的接收端与电气控制系统直接通过I/O触点连接,遥控器发出遥控指令直接作用到运梁车的电气控制系统上,可以实现车辆的前进、后退、转向、制动、点动等操作,遥控操作的实时性好。当遥控器超出控制距离或遥控控制系统出现故障时,控制器会发出声音和灯光报警。

(3)定位与防撞系统

运梁车前端安装了激光测距仪,可以精确地测量前方目标的距离,以便和架桥机实现精确对接,并能实现提前减速和制动控制,避免因误动作而与架桥机发生碰撞。运梁车前后和两侧安装了测距雷达,构成了一个完整的防撞体系,提供了进一步的安全防护保障。

液压载重车的数字化液压系统可以实现精确位置控制、精确转向控制、巡航速度控制、精确轨迹控制、高频响高精度、智能转向系统和转场高速行驶时的主动减振控制,依靠的就是自动运输遥控技术、实时监控技术、远程人机作业界面、集成电子控制系统、智能化GPS导航技术和智能控制策略及控制软件等先进技术。

三、现场总线技术与协调控制技术

液压载重车电气控制系统采用现场总线(CAN⁃BUS)的控制技术,所有的电气控制均由一套基于现场总线(CAN⁃BUS)的PLC控制系统来实现,保证整车运行动作的协调可靠。

1.现场总线技术

现场总线是应用于生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层网络。它是一种用于现场仪表与控制系统和控制室之间的全分散、全数字化、智能、双向、多站点、开放式的通信网络,如图2⁃23。它建立在开放系统互联(OSI)参考模型上,是一种面向工业控制网络的通信标准。在工业测控系统中,采用现场总线技术实现数据传输,是提高工业现场实时效率的有效途径。

图2⁃23 液压载重车现场总线示意图

现场总线具有以下技术特点:

① 系统的开放性 开放系统是指通信协议公开,各厂家的设备之间可进行互联并实现信息交换,现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。

② 互可操作性和互用性 这里的互可操作性,是指实现互联设备间、系统间的信息传送与沟通,可实行点对点、一点对多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。

③ 现场设备的智能化与功能自治性 它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成,即可完成自动控制的基本功能,并可随时诊断设备的运行状态。

④ 系统结构的高度分散性 由于现场设备本身已可完成自动控制的基本功能,使得现场总线已构成一种新的全分布式控制系统的体系结构。从根本上改变了现有DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,提高了可靠性。

⑤ 对现场环境的适应性 工作在现场设备前端,作为工厂网络底层的现场总线,是专为在现场环境工作而设计的,它可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等,具有较强的抗干扰能力,能采用二线制实现送电与通信,并可满足本质安全防爆要求等。

目前液压载重车电气控制系统已逐渐发展成为CAN总线通信、模块化控制方式。若干个执行或动力元件配置一个控制器,各种控制信号和仪表信号通过多芯电缆直接输入控制器,然后由控制器与主控制器通过CAN总线传递信号,由主控制器的中心计算机进行处理后,通过数模转换或数字开关,直接送到末端控制、调节或执行装置。

2.协调控制技术(拼车技术)

拼车技术具备承载力检测控制、转向协同控制、驱动防超速(防打滑)等功能。

模块车在运输超大型物件时有可能一辆车无法单独完成任务,这时多辆车的拼接使用显得十分必要。国内厂家经过不断探索研究,逐渐掌握了模块车的拼接技术,产品不仅能实现硬拼接,还能实现软拼接。软拼接时,各模块车都有自身一套控制系统,可实现自身转向协调同步功能。模块之间利用CAN总线信号进行相互通信,实现不同模块之间行驶和转向的协调同步。通信时,一个模块作为主单元,其他模块接收来自主单元的驱动、转向等命令。

目前,可以实现拼车的车辆有电子液压复合多模式转向模块车和机械拉杆转向模块车。两种车自身、相互之间都可以实现拼接。

(1)单车多通道协调电液比例控制

多通道协调电液比例控制系统在航天、航空、航海等许多行业都有十分重要的用途。该系统一般由电液比例作动器、系统监控管理计算机(上位机)、多通道协调控制机(下位机)、电液比例放大器、液压源及其检测控制机和应变测试子系统组成。

如液压载重车的液压系统,当液压载重车在行进中,由于载荷和路面变化,以及转向运动,各个轮胎所受的力也不是恒定的,是随时变化的,所以,闭式系统同时对多个液压马达和液压缸进行供油,而供油流量可能都不相同,这就要求LS将这些信息反馈给微电控制系统时,微电控制系统能够反馈到液压系统,使其能够协调各个通道流量,以达到执行机构的同步性、稳定性以及其他动、静特性,以及使系统满足机动性、可靠性和安全性等要求。

(2)多车协同控制技术

同步作业如图2⁃24。液压载重车的组合拼接既可以通过机械刚性连接,也可以通过一个控制器控制多台液压载重车实现液压载重车的软连接。机械刚性连接采用机械方式实现同步,而采用软连接方式则需要每台液压载重车的控制精度较高,通过传感器检测各车的位置变化,采用控制器控制所有液压载重车协同工作。目前国内普遍采用机械刚性连接方式组合拼接,软连接方式还有待进一步研究。

图2⁃24 多车协同载重

四、故障诊断与可靠性技术

1.常规故障诊断

液压载重车安装有多种液压和电气传感器,实时监控系统运行情况,在某一子系统出现故障时给出警告提示,根据面板报警灯、报警提示音及屏幕文字提示可以及时判断系统故障,为操作人员及时排除故障提供可靠依据。主要故障模式如下:

① 转向不到位将给出故障报警和提示,转角误差达到一定值时将自动停车;

② 驱动轮转速异常将给出故障报警和提示,误差达到一定值时将自动停车;

③ 承载状态实时监测和显示,当出现偏载时将给出报警和提示,偏载量达到一定值时将自动停车;

④ 车体水平度状态实时监测和显示,当出现严重偏斜时将给出报警,偏斜量达到一定值时将自动停车;

⑤ 在遥控系统传输故障情况下自动停车;

⑥ 发动机及液压系统故障时给出明确的故障提示,故障级别达到停车要求时自动停车。

2.远程实时故障诊断

液压载重车主要工作在恶劣的野外条件下,引发故障的因素和出现故障的机会也比较多,而这些系统出现故障,因为处理不及时,会导致巨大的经济损失及严重的安全后果。基于上述原因,研究并实现快速、准确、高效的远程实时故障诊断控制系统是非常必要的。

3.使用油液在线检测技术

利用油液在线或离线健康检测是实现液压载重车健康控制的重要手段,液压油要保证:合适的黏度,良好的黏温特性,良好的润滑性(抗磨性),良好的抗氧化性,良好的抗剪切性,良好的防锈和防腐蚀性,良好的抗泡沫性和空气释放性,良好的抗乳化性和水解安定性及对密封材料的适应性。

油液清洁度差会引起液压元件损坏、系统运行异常,直至液压载重车刚度降低、性能异常、泄漏量大。油液的性能、质量、寿命决定了设备的使用可靠性和使用寿命。