本發明屬于礦用自卸車,具體涉及一種礦用自卸車舉升控制方法、系統、終端及存儲介質。
背景技術:
1、礦用自卸車是國內外大型露天礦山進行礦石和剝離層運輸必不可少的工程機械,作為特種工程車輛,他結構復雜、技術含量高、價格昂貴,由于整車超高、超寬,只能在礦區專用道路上運行。其工作特點是運程短、承載重、頻繁上下坡,往返于采掘點和卸礦點,常與電鏟進行聯合作業,構成礦山裝、運、卸生產線。
2、礦用自卸車舉升液壓系統一般由液壓泵、舉升控制閥、舉升油缸等組成,當運輸至卸礦點時,駕駛員進行裝載制動,操縱舉升控制手柄,液壓泵的高壓油液通過舉升控制閥進入舉升油缸舉升腔,推動舉升油缸伸長,從而使礦用自卸車車廂翻轉進行卸料。
3、當前礦用自卸車舉升液壓系統舉升時間由舉升泵的最大排量和發動機轉速控制,舉升時間是一個固定值,但國內外各種礦山不同的安全要求、車鏟配合比、司機駕駛習慣,使得舉升時間的要求不盡相同,難以達到有效平衡。
技術實現思路
1、針對現有技術的上述不足,本發明提供一種礦用自卸車舉升控制方法、系統、終端及存儲介質,以解決上述技術問題。
2、第一方面,本發明提供一種礦用自卸車舉升控制系統,包括:發動機、三聯泵、第一粗濾器、第二粗濾器、轉向制動閥組、合流閥組、舉升控制閥、舉升油缸和控制裝置;
3、發動機與三聯泵連接;
4、第一粗濾器與液壓油箱連接;
5、三聯泵包括第一舉升泵、第二舉升泵和轉向制動泵,第一舉升泵的一端與第一粗濾器連接,另一端與第二粗濾器連接;第二舉升泵的一端與第一粗濾器連接,另一端與第二粗濾器連接;轉向制動泵的一端與第一粗濾器連接,另一端與轉向制動閥組連接;
6、合流閥組的一端與轉向制動閥組連接,另一端與第二粗濾器連接;
7、舉升控制閥與第二粗濾器、液壓油箱和舉升油缸分別連接;
8、舉升油缸下側與車架舉升梁鉸接,上側與車廂前部鉸點鉸接,車廂后部與車架后尾梁通過銷軸鉸接;
9、控制裝置與發動機、合流閥組和舉升控制閥分別連接;
10、在三聯泵均參與進行舉升控制時,液壓油從液壓油箱經第一粗濾器進入第一舉升泵、第二舉升泵和轉向制動泵,液壓油從第一舉升泵和第二舉升泵經過第二粗濾器進入舉升控制閥,液壓油從轉向制動泵經過轉向制動閥組、合流閥組和第二粗濾器進入舉升控制閥,油液從舉升控制閥進入舉升油缸,并從舉升油缸經過舉升控制閥回到液壓油箱。
11、在一個可選的實施方式中,系統還包括安裝在車廂后側的限位傳感器,限位傳感器檢測車廂的舉升角度和舉升高度,并發送給控制裝置。
12、在一個可選的實施方式中,所述轉向制動閥組內集成有優先選擇閥,液壓油進入轉向制動閥組后,首先通過優先選擇閥供給車輛的轉向制動系統,其次剩余的液壓油進入合流閥組。
13、第二方面,本發明提供一種礦用自卸車舉升控制方法,執行上述的礦用自卸車舉升控制系統時實現該方法,舉升油缸為三級油缸,方法包括以下步驟:
14、s1,基于用戶需求獲取目標車廂限位角度和目標需求舉升時間,獲取舉升油缸初始參數和第一舉升泵、第二舉升泵、轉向制動泵的泵參數;
15、s2,基于目標車廂限位角度和舉升油缸初始參數計算舉升油缸伸出長度,基于目標車廂限位角度和舉升油缸伸出長度判斷舉升油缸內的油缸參與情況,并基于舉升油缸內的油缸參與情況和舉升油缸初始參數計算油液需求量;
16、s3,當目標需求舉升時間小于預設的舉升閾值時,合流閥組打開,基于第一舉升泵、第二舉升泵、轉向制動泵的泵參數計算總泵排量,當目標需求舉升時間大于預設的舉升閾值時,合流閥組關閉,基于第一舉升泵和第二舉升泵的泵參數計算總泵排量;
17、s4,基于目標需求舉升時間、總泵排量和油液需求量計算需求發動機轉速,并在車輛處于安全啟動條件時,基于需求發動機轉速、目標車廂限位角度和目標需求舉升時間控制操作車廂舉升。
18、在一個可選的實施方式中,步驟s2中,基于目標車廂限位角度和舉升油缸初始參數計算舉升油缸伸出長度具體計算為:
19、
20、
21、其中,bc是車廂與車架后尾梁鉸接點到舉升油缸與車架鉸接點的距離,bd是車廂前后鉸接點間的距離,∠abd是車廂限位角度,∠cba是車廂初始設計角度,cd是舉升油缸總長度,ac是舉升油缸初始長度,是舉升油缸伸出長度。
22、在一個可選的實施方式中,步驟s2中,基于目標車廂限位角度和舉升油缸伸出長度判斷舉升油缸內的油缸參與情況,具體包括:
23、舉升油缸包括第一油缸、第二油缸和第三油缸,分別獲取第一油缸、第二油缸和第三油缸的最大伸長度,預設一級角度閾值和二級角度閾值;
24、當目標車廂限位角度不大于一級角度閾值且舉升油缸伸出長度不大于第一油缸的最大伸長度時,判定為第一油缸參與舉升控制;
25、當目標車廂限位角度大于一級角度閾值、不大于二級角度閾值且舉升油缸伸出長度不大于第一油缸和第二油缸的最大伸長度之和時,判定為第一油缸和第二油缸參與舉升控制;
26、當目標車廂限位角度大于二級角度閾值且舉升油缸伸出長度大于第一油缸和第二油缸的最大伸長度之和時,判定為第一油缸、第二油缸和第三油缸參與舉升控制。
27、在一個可選的實施方式中,步驟s2中,基于舉升油缸內的油缸參與情況和舉升油缸初始參數計算油液需求量具體包括:
28、計算第一油缸的活塞桿伸出所需油量:
29、
30、計算第二油缸的活塞桿伸出所需油量:
31、
32、計算第三油缸的活塞桿伸出所需油量:
33、
34、油液需求量計算為:
35、
36、其中,是第一油缸內徑,是活塞桿伸出長度,是第二級油缸內徑,是活塞桿伸出長度,是第三級油缸內徑,是活塞桿伸出長度,當判定為和不參與舉升控制時令和為零,當判定為不參與舉升控制時令為零。
37、在一個可選的實施方式中,步驟s3具體計算為:
38、
39、
40、
41、
42、其中,是總泵排量,是第一舉升泵的實際排量,是第一舉升泵的理論排量,是第一舉升泵的效率,是第二舉升泵的實際排量,是第二舉升泵的理論排量,是第二舉升泵的效率,是轉向制動泵的實際排量,是轉向制動泵的理論排量,是轉向制動泵的效率,當轉向制動泵不參與舉升控制時令為零;
43、步驟s4中,發動機轉速具體計算為:
44、
45、其中,是發動機轉速,t是目標需求舉升時間。
46、第三方面,提供一種終端,包括:
47、處理器、存儲器,其中,
48、該存儲器用于存儲計算機程序,
49、該處理器用于從存儲器中調用并運行該計算機程序,使得終端執行上述的終端的方法。
50、第四方面,提供了一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質中存儲有指令,當其在計算機上運行時,使得計算機執行上述各方面所述的方法。
51、本發明的有益效果在于,本發明提供的礦用自卸車舉升控制方法、系統、終端及存儲介質,通過獲取用戶需求及相關參數,精確計算舉升油缸伸出長度、油液需求量和需求發動機轉速,并依據目標需求舉升時間控制泵合流與發動機轉速,在車輛滿足安全啟動條件時實現車廂舉升操作,有效提升了礦用自卸車舉升控制的精準度與安全性,用戶根據需求可以更改目標需求舉升時間得到不同的發動機轉速,滿足了不同工況需求,為高效穩定作業提供保障。
52、此外,本發明設計原理可靠,結構簡單,具有非常廣泛的應用前景。