工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

陳星寧

摘 要：重點(diǎn)對(duì)我國(guó)工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的相關(guān)問題進(jìn)行了分析討論，介紹了當(dāng)前工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢(shì)，可以使液壓節(jié)能很好的應(yīng)用的工程機(jī)械中，提高工程建設(shè)效率，促進(jìn)工程機(jī)械發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；液壓節(jié)能；發(fā)展

0 引言

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn)，工程建設(shè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，正是成熟的工程建設(shè)促進(jìn)了工程機(jī)械的發(fā)展。并且現(xiàn)在工程機(jī)械不再是以前單一作業(yè)模式，有了很多種類，數(shù)量也有了很大提高。但是隨著工程機(jī)械的普及應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械具有能耗大、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，所以，為了保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源必須要對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行節(jié)能減排，因此，工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的研究具有很重要的積極意義。本文重點(diǎn)介紹了工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀并分析了未來的發(fā)展趨勢(shì)，希望液壓節(jié)能技術(shù)可以得到更廣泛的應(yīng)用并有進(jìn)一步的發(fā)展。

1 工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀

工程機(jī)械液壓節(jié)能主要是通過電液比例控制、混合動(dòng)力和變量泵等方式完成的。液壓節(jié)能的方式并不是相互獨(dú)立的，而是相互關(guān)聯(lián)的，只有合理結(jié)合各個(gè)節(jié)能方式就能實(shí)現(xiàn)最有的液壓節(jié)能，提高運(yùn)行效率。

1.1 變量泵控制節(jié)能技術(shù)

通過變量泵的方式進(jìn)行液壓節(jié)能是當(dāng)工程機(jī)械的施工空間有很大難度時(shí)，可以調(diào)節(jié)變量泵的排量解決問題，控制壓力感應(yīng)、調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率等方法可以減少消耗能源。因?yàn)閼?yīng)用變量泵進(jìn)行液壓節(jié)能具有操作方便、時(shí)效性強(qiáng)、節(jié)能效率高等優(yōu)點(diǎn)，所以在當(dāng)前的工程機(jī)械中采用這種液壓節(jié)能方式是最普遍的。變量泵是通過調(diào)節(jié)排量進(jìn)行控制的，所以在不同的工作情況下調(diào)節(jié)相對(duì)應(yīng)的排量可以減少液壓能浪費(fèi)，使控制更適當(dāng)。變量泵主要有排量控制、LUDV控制以及LS負(fù)載敏感控制。排量控制就是直接改變變量泵的排量，可以調(diào)節(jié)控制壓力達(dá)到所需要的排量值。排量控制包括兩種控制方式，正、負(fù)流量控制。用節(jié)流調(diào)速代替容積調(diào)速是正流量控制，這種控制方式需要加裝梭閥組，這樣就降低了整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度；負(fù)流量控制可以減少換向閥中的空流、節(jié)流損失，在PC系列的挖掘機(jī)中應(yīng)用了負(fù)流量控制。目前大多數(shù)挖掘機(jī)都是應(yīng)用了負(fù)流量控制系統(tǒng)。

LS負(fù)荷敏感控制可以把輸出壓力、流量以及負(fù)載的需求調(diào)節(jié)為一致的，可以提高液壓系統(tǒng)工作效率。但是該LS負(fù)荷敏感控制方式存在缺點(diǎn)，當(dāng)液壓閥的開口過大時(shí)，或者是供油量沒有到達(dá)系統(tǒng)要求時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響負(fù)荷元件的運(yùn)動(dòng)速度，從而打破液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定，所以當(dāng)工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)的流量很大時(shí)不能應(yīng)用LS負(fù)荷敏感控制方式進(jìn)行液壓節(jié)能。

LUDV系統(tǒng)可以彌補(bǔ)LS負(fù)荷敏感控制存在的不足，該系統(tǒng)是單泵單回路系統(tǒng)，區(qū)別于其他的負(fù)載傳感系統(tǒng)，LUDV系統(tǒng)是在節(jié)流閥的后面設(shè)置了壓力補(bǔ)償閥。負(fù)載壓力信號(hào)決定了該系統(tǒng)中梭閥的極限壓力。所以LUDV系統(tǒng)在負(fù)載變化不大的機(jī)械中應(yīng)用較多，如小型裝載機(jī)和小型挖掘機(jī)。

1.2 電液比例閥控制節(jié)能技術(shù)

在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中應(yīng)用電液比例閥可以簡(jiǎn)化液壓信號(hào)的傳遞管道，從而應(yīng)用電信號(hào)傳遞液壓數(shù)據(jù)，縮短響應(yīng)時(shí)間，更有利于工程機(jī)械的操作。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)有了很大進(jìn)步，可以將計(jì)算機(jī)與液壓系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電液控制智能化，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控液壓油壓和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)，通過具體數(shù)據(jù)對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)力調(diào)整，保證液壓系統(tǒng)時(shí)刻工作在高效、節(jié)能的狀態(tài)，避免能量浪費(fèi)。所以，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，發(fā)展電液比例控制智能化是未來主要發(fā)展趨勢(shì)。

1.3 多路閥組合節(jié)能技術(shù)

目前在工程機(jī)械中應(yīng)用了很多的多路閥，在多路閥系統(tǒng)中，可以采用直通供油的方式對(duì)優(yōu)先回路進(jìn)行組合；在中位時(shí)，直通共有路和并聯(lián)共有路共同組成并聯(lián)回路?？梢约皶r(shí)對(duì)系統(tǒng)壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)功率以及流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)并反饋給傳感閥進(jìn)行全面控制。多路閥組合的智能化程度越高，液壓節(jié)能效果越明顯。

2 工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

工程機(jī)械液壓節(jié)能的核心技術(shù)是進(jìn)行有效的功率匹配，必須要進(jìn)行全方位的功率匹配而不是只對(duì)局部進(jìn)行功率匹配，才能從根本上實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)節(jié)能。在傳統(tǒng)的功率匹配中，只是對(duì)局部的功率進(jìn)行了匹配但是沒有綜合考慮整體功率情況，局部功率匹配是控制變量泵的排量實(shí)現(xiàn)了泵與負(fù)載的匹配，控制泵的排量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和泵進(jìn)行功率匹配，這樣就出現(xiàn)了相互干擾的現(xiàn)象，不能行之有效的達(dá)到節(jié)能的目的，必須要全面掌控，確保液壓系統(tǒng)高效狀態(tài)下運(yùn)行。工程機(jī)械的主要液壓節(jié)能方式是變量泵節(jié)能和負(fù)載敏感系統(tǒng)控制節(jié)能兩會(huì)總方式，可以通過負(fù)載敏感系統(tǒng)中的泵隨發(fā)在壓力的變化情況對(duì)泵和負(fù)載進(jìn)行功率匹配，然后在該功率的前提下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率進(jìn)行匹配最后調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的油門，確保發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中始終保持在最佳的工作位置，從而實(shí)現(xiàn)全方位的功率匹配達(dá)到最佳的節(jié)能狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

工程機(jī)械具有多樣化的發(fā)展趨勢(shì)，并且工程機(jī)械具有高能耗、高污染的特點(diǎn)，必須要對(duì)工程機(jī)械應(yīng)用液壓節(jié)能技術(shù)，開發(fā)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的節(jié)能環(huán)保工程機(jī)械是很有必要的。本文主要介紹了工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行情況，分析了未來工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，期望可以更對(duì)工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)進(jìn)行完善優(yōu)化。

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