(1)液壓系統(tǒng)和電(diàn)子控(kòng)制的(de)結合

電液(yè)集成控制(zhì)已成(chéng)為目前的主要(yào)研究對(duì)象。電子控制技(jì)術與液(yè)壓控(kòng)制技(jì)術相結合的電液集(jí)成控制技(jì)術，近(jìn)年來(lái)取(qǔ)得(dé)了長(zhǎng)足的進步，特别是傳(chuán)感(gǎn)器、計算機和測量儀器(qì)的應(yīng)用，将液壓(yā)技術與電(diàn)子控(kòng)制有(yǒu)機地結合(hé)起來(lái)，開發(fā)研制(zhì)了許(xǔ)多新型電(diàn)液自動控制系(xì)統，提(tí)高(gāo)了挖掘機的自(zì)動(dòng)化程(chéng)度，促(cù)進了挖掘機的快速(sù)發展(zhǎn)。目前，國外先進(jìn)挖掘(jué)機(jī)電(diàn)液聯合控制(zhì)的(de)研究(jiū)已經成熟。美國(guó)林肯-伯特公司(sī)的新(xīn)型(xíng)c系列ls-5800液壓挖(wā)掘機配有(yǒu)全自動控(kòng)制液壓系統，可自動調節流量(liàng)，避免(miǎn)驅動力的浪費(fèi)。日本油缸制造商生(shēng)産(chǎn)的fj系列(liè)挖掘機的五個(gè)新型号配備了(le)與液壓回(huí)路相(xiàng)連的(de)計算機輔(fǔ)助動力控(kòng)制系(xì)統。通(tōng)過使用精(jīng)确(què)的控制(zhì)模式(shì)選擇(zé)系統，降(jiàng)低(dī)了燃油、發動機動力(lì)和(hé)液壓動力的消耗(hào)，延長了零件的使用(yòng)壽命。

(2)從開(kāi)式(shì)液(yè)壓系(xì)統向閉式(shì)液壓系(xì)統的過(guò)渡

20世紀90年(nián)代以(yǐ)前，日本kamatsu公(gōng)司一(yī)直緻(zhì)力于開(kāi)發(fā)開放式(shì)負(fù)載感應系統(olss)，以(yǐ)減少(shǎo)液壓(yā)系統的損(sǔn)耗。開式液壓系(xì)統采用三位六(liù)通閥(fá)，其(qí)特點是有兩(liǎng)條供(gòng)油路(lù)徑，一(yī)條(tiáo)是(shì)直接供油(yóu)路徑，一條(tiáo)是并聯供油路(lù)徑。由于這(zhè)種油(yóu)路調速方式與(yǔ)進口節流調速(sù)和旁路節流調(diào)速同時工(gōng)作，其(qí)調速特性(xìng)受負載壓(yā)力和油泵流量的(de)影響，因(yīn)此該系統(tǒng)的運(yùn)行性(xìng)能、調速性(xìng)能和微(wēi)調性能較差(chà)。此外，當液(yè)壓元(yuán)件共(gòng)同作用(yòng)時，它們之間(jiān)相互幹擾很大(dà)，使得聯合作用(yòng)的操作非(fēi)常困(kùn)難。這(zhè)是開(kāi)放系統的一大(dà)缺點。在挖掘機作業(yè)工程中，要(yào)求很好地控(kòng)制移動(dòng)速度(dù)和微調液壓元(yuán)件，需要多(duō)個執行器(qì)在(zài)各種工(gōng)況下(xià)完成(chéng)複合動(dòng)作，但長(zhǎng)期使用的(de)開放(fàng)式液(yè)壓系統不(bú)能滿足挖掘機(jī)調速和複(fú)合動作的(de)要求(qiú)。近年(nián)來，國外(wài)挖掘機液壓(yā)系統中出(chū)現了封(fēng)閉式(shì)負載感應系統(clss)。它(tā)可以用一個油泵同(tóng)時向所有(yǒu)液壓元件供油(yóu)。每個(gè)液壓元件(jiàn)的運(yùn)動速度隻與操作閥的閥(fá)杆行程(chéng)有關，與(yǔ)負載(zǎi)壓力無關(guān)。泵的流量是根據需(xū)要提(tí)供的，幾個液壓(yā)元件(jiàn)同時(shí)動作時幾(jǐ)乎(hū)沒有幹擾。因(yīn)此，良好的機動性是閉(bì)式(shì)液壓系統的主要特(tè)點。該(gāi)系(xì)統(tǒng)非常(cháng)适合挖掘機作(zuò)業。操作簡單，對(duì)司機(jī)操作技能(néng)要求不(bú)高。它在(zài)世界(jiè)範圍(wéi)内得(dé)到了廣泛(fàn)的應(yīng)用，是挖掘機液(yè)壓系統的發展趨勢。目前(qián)，小松已經将大量挖(wā)掘機液(yè)壓系統(tǒng)從開式(shì)系(xì)統改為閉式系(xì)統。

(3)注(zhù)意處(chù)理(lǐ)特(tè)點

液壓缸系統的工(gōng)作(zuò)特(tè)性越來越受到重視。目前(qián)，随着(zhe)全(quán)液(yè)壓挖(wā)掘機在(zài)世界範(fàn)圍内(nèi)的快(kuài)速發展，控制方式不(bú)斷改進和創新，挖掘(jué)機從(cóng)簡單(dān)的杠(gàng)杆操作發(fā)展到液壓操作、氣動操作、液壓(yā)伺服(fú)操作和電(diàn)氣控制、無(wú)線電(diàn)遙控(kòng)和(hé)計算機(jī)集成程序控制。随着各種高新(xīn)技術的應用，挖(wā)掘機液壓(yā)系統的工作(zuò)特性得(dé)到了很大的改善(shàn)。(4)提高負載能(néng)力和(hé)可靠性

為了提高挖(wā)掘機(jī)的負載能力，直(zhí)接的(de)方(fāng)法是提高其(qí)液壓缸系(xì)統的工作(zuò)壓(yā)力、流量和功(gōng)率。目(mù)前世界(jiè)上(shàng)先進(jìn)挖掘(jué)機産品的(de)額定壓力大多(duō)在30mpa以上，并且随(suí)着技術的(de)進步(bù)，有向更高壓力(lì)甚至超(chāo)高壓液壓技術發展的(de)趨勢；流(liú)量(liàng)通常(cháng)是每(měi)分鐘(zhōng)幾百(bǎi)升：功率在(zài)幾百(bǎi)千瓦(wǎ)以上。比如(rú)目(mù)前德國(guó)ok公司(sī)生産的世界第一台(tái)rh400全液壓挖掘機，鏟鬥(dòu)容量(liàng)為42m3，液壓(yā)油源為18個可變軸(zhóu)向柱(zhù)塞泵，總流量為(wéi)10200 l/min。原動(dòng)機為2台qsk60柴油機，總功(gōng)率2014kw。由(yóu)于液(yè)壓挖掘機(jī)經常在(zài)惡(è)劣環(huán)境下連續工作(zuò)，液壓挖掘機的(de)所有功(gōng)能部件(jiàn)都受(shòu)到惡劣環(huán)境(jìng)的(de)影響(xiǎng)，系統(tǒng)的可靠(kào)性越(yuè)來越受到重(zhòng)視。美(měi)、英、日(rì)等國(guó)普及(jí)有限(xiàn)壽命設計(jì)理論，取代(dài)傳統(tǒng)的無限壽命設(shè)計理(lǐ)論和(hé)方法，将疲(pí)勞損(sǔn)傷累(lèi)積理(lǐ)論(lùn)、斷裂力(lì)學、有限元法、優(yōu)化設計、計(jì)算機(jī)控制(zhì)的電(diàn)液伺(sì)服疲勞試(shì)驗技(jì)術、疲(pí)勞強度分(fèn)析(xī)方法等先進(jìn)技術應用于液壓挖(wā)掘(jué)機(jī)的強度研究，不斷提(tí)高設備的可靠(kào)性。美(měi)國提出了(le)動态設計(jì)分(fèn)析(xī)方法來評估動态強(qiáng)度(dù)。日本建立了液壓挖掘機(jī)零部(bù)件(jiàn)強度評估(gū)程(chéng)序，開(kāi)發(fā)了可靠(kào)性信息(xī)處理(lǐ)系統，使液(yè)壓挖(wā)掘機作業(yè)率達(dá)到85% ~ 95%，使用壽(shòu)命超過1萬(wàn)小時(shí)。

(5)節能技術的應(yīng)用

目前(qián)，液壓挖掘機上基本上有兩種典型的(de)節能技(jì)術。即負(fù)載敏感技(jì)術和負流量控制技(jì)術。目前，液壓挖(wā)掘(jué)機采(cǎi)用其中(zhōng)一種控制技術來達到節(jiē)能的(de)要求(qiú)。負(fù)載感應(yīng)技術(shù)是一種利(lì)用泵(bèng)輸出1: 3壓力和負(fù)載壓力之(zhī)間的(de)差(chà)異(yì)使系統流量(liàng)發生相(xiàng)應變(biàn)化的(de)技術(shù)。安裝(zhuāng)在液壓系(xì)統中(zhōng)的德國曼(màn)内斯曼公司開(kāi)發的負載傳感(gǎn)系統(tǒng)可以控制(zhì)一個(gè)或幾個液(yè)壓元件，而不管(guǎn)施加到它(tā)們上的負(fù)載(zǎi)如何。該系統(tǒng)不(bú)僅操作(zuò)簡單，而且具有(yǒu)良好(hǎo)的微動控(kòng)制特(tè)性。它(tā)最大(dà)的特點是可以根據(jù)負載大小(xiǎo)和調速要(yào)求控(kòng)制油(yóu)泵，從而按需供流(liú)量，将調(diào)速節流損失控(kòng)制在一個較小的固(gù)定值(zhí)，從而(ér)達到節能的目的。負流量控制(zhì)技術(shù)是通過主(zhǔ)控制(zhì)閥後(hòu)面的(de)節流(liú)閥建(jiàn)立的(de)壓力(lì)來調節主(zhǔ)泵排量的(de)技術。目前(qián)，韓國(guó)現代(dài)(hyundai)、日本(běn)小松(komatsu)和日(rì)本(běn)日立(lì)(hitachi)等許多(duō)國外(wài)知名挖掘(jué)機制(zhì)造商都在其挖掘(jué)機(jī)液壓(yā)系統中采用了(le)負(fù)流量控(kòng)制技(jì)術。這種(zhǒng)控(kòng)制(zhì)技(jì)術具有穩(wěn)定性(xìng)好、響應快(kuài)、可靠(kào)性和(hé)可(kě)維(wéi)護性好(hǎo)的(de)特(tè)點，但當(dāng)起點是大負荷(hé)運行時(shí)，流量與(yǔ)負荷(hé)有關，可控(kòng)性就(jiù)比較丢人(rén)了。