国家基础建设推动了挖掘机行业的蓬勃发展,机电液基础技术和几十年挖掘机行业技术的积累为挖掘机技术的提高准备了条件,不断加剧的市场竞争和国家对节能减排的要求以及国家对重大装备业的资助直接推动了挖掘机新技术的研发。在该背景下,论文选取22T中型挖掘机为对象,对正流量控制进行了研究,主要内容如下:(1)简述了国内挖掘机行业的发展状态和液压控制研究意义。介绍国内外挖掘机重要发展时期和发展特点以及国内外目前的研究现状。介绍了挖掘机液压系统的发展内容、特点和趋势。对中型挖掘机正、负流量系统和负载敏感系统进行了对比分析,重点介绍了正流量控制系统的发展及特点。(2)简述了中型挖掘机的构成和复合动作等。介绍A8VO泵和M8阀等组成的液压系统的主要参数,液压件选型及其功能,并分析了三种典型回路(优先回路、合流回路和斗杆回路)。然后对挖掘机的主要耗能点进行了分析。(3)首次较全面地给出正流量系统控制的研究策略和具体方法。首先从快速性、可操作性和低能耗三个方面,提出并分析了六项评价目标(最大速度、可操作性、摆角速度比α、流量分配优先系数β、节流损失ω和势能回收率η)。确定了以双折线段式速度曲线作为整个系统稳态流量设计的基础。根据正流量控制原理和双泵双回路系统特点,建立了四大机构工作时系统流量供需表。建立了主泵和主阀实用控制模型。分析了机构和液压系统的动态响应速度并对液压系统内泵阀响应进行了分析,并提出了改进思路和措施。(4)从主阀节流调速和主泵的容积调速两个方面展开研究。研究了主阀的行程面积函数、中位回油阀控制原则和优先阀的设计。利用AMESIM分析软件,分析了泵—阀—缸单机构系统的正流量控制参数,然后对动臂下降机构运动与液压回路进行了详细建模和优化,得到了不同速度对应的双泵流量。以此为基础,计算得到四种机构(铲斗、斗杆、动臂和回转)任意复合速度对应的主泵流量。