工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的研究進(jìn)展與展望

李海玉 郭懷兵

摘 要：隨著信息化時(shí)代的到來，工程機(jī)械技術(shù)已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)出智能化、自動(dòng)化和數(shù)字化的發(fā)展趨勢，使得傳統(tǒng)的人力勞動(dòng)逐漸被智能機(jī)械所取代，大大的提升了工程建筑領(lǐng)域的施工效率和質(zhì)量，科學(xué)技術(shù)水平的提高同時(shí)也為工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，為此，本文從液壓控制技術(shù)的概念著手，在分析其在工程機(jī)械當(dāng)中的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，研究了其未來的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；液壓控制技術(shù)；未來發(fā)展

前 言：隨著現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，工程建設(shè)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大程度的發(fā)展，特別是工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，推動(dòng)了工程機(jī)械自動(dòng)化和智能化趨勢的進(jìn)一步發(fā)展。液壓控制技術(shù)是現(xiàn)代化工程機(jī)械中重要的組成部分，能夠有效的提高工程機(jī)械設(shè)備的實(shí)際性能，因此，要想實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)領(lǐng)域又好又快的發(fā)展，就必須對工程機(jī)械的液壓控制技術(shù)進(jìn)行全面的深入分析和研究，掌握其未來的發(fā)展方向，才能更好的發(fā)揮出其技術(shù)的功能和優(yōu)勢。

一、液壓控制技術(shù)概述

在工程機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中，液壓控制技術(shù)是一種較為常見的控制系統(tǒng)，主要包括了液壓控制技術(shù)和液壓傳動(dòng)技術(shù)兩個(gè)部分。液壓控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要就是通過電子機(jī)械，利用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為壓力，并利用控制閥門來實(shí)現(xiàn)對液壓油工作的合理控制，使得液壓缸能夠進(jìn)行不同的動(dòng)作和路徑，最后完成所要實(shí)現(xiàn)的工作。

液壓控制技術(shù)在應(yīng)用中有著以下特點(diǎn)：首先，液壓控制技術(shù)在狹窄的空間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)大功率、多方位執(zhí)行器集中操作要求，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和遙控要求；其次，在以發(fā)動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)力的條件下，對于各種能源的利用率極為良好，以達(dá)到綜合利用能源要求；再次，在工作的時(shí)候不受地理位置和地形的限制，在相對惡劣的條件下也可以進(jìn)行工作，以保證工作的安全性、舒適性和可靠性；最后，液壓系統(tǒng)本身就是一個(gè)環(huán)境友好型系統(tǒng)。

二、液壓控制技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

（一）自動(dòng)化控制中液壓控制技術(shù)

隨著我國科技水平的發(fā)展，在自動(dòng)化工程的基礎(chǔ)上實(shí)行液壓控制技術(shù)已經(jīng)獲得了較完善的成果，同時(shí)也推動(dòng)了機(jī)械自動(dòng)化的水平。通過先進(jìn)液壓控制技術(shù)，能夠?qū)ζ鹬貦C(jī)及其他施工設(shè)備的自動(dòng)化程度進(jìn)行改進(jìn)，保證工程技術(shù)的不斷提升；其次，通過先進(jìn)液壓控制技術(shù)的應(yīng)用，能保證施工模式得到全面的改善，基于先進(jìn)液壓控制技術(shù)，能夠提高工程機(jī)械中的設(shè)備質(zhì)量，保證工程的施工效率；除此之外，將液壓控制技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)備上，改善機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)，能夠有效保證施工過程中機(jī)械設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，讓機(jī)械設(shè)備在施工過程中不會出現(xiàn)控制問題，提高了施工的安全。

（二）電路控制中液壓控制技術(shù)

在電子泵技術(shù)中，液壓控制技術(shù)可以應(yīng)用在電子控制系統(tǒng)中，并對電子泵中泵的變量壓力、流量參數(shù)等進(jìn)行控制。對于傳感器中所接受到的流量或壓力信號，電控器會對其進(jìn)行隨機(jī)處理，并在處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次控制。隨著電子泵技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)的優(yōu)勢也逐漸變得明顯，主要可以分為三個(gè)部分：變量泵性能的提高、節(jié)能性的提高和穩(wěn)定性的提高。例如對挖掘機(jī)進(jìn)行控制系統(tǒng)的改良，可以保證挖掘機(jī)的良好穩(wěn)定運(yùn)行，增強(qiáng)挖掘機(jī)的穩(wěn)定性，讓挖掘機(jī)在啟動(dòng)和停止時(shí)盡量避免機(jī)身的震動(dòng)。在智能化運(yùn)用中，最典型的運(yùn)用是無線遙控技術(shù)，具體應(yīng)用有無人挖掘機(jī)等。

（三）節(jié)能技術(shù)中液壓控制技術(shù)

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，工程技術(shù)的節(jié)能型已經(jīng)成為目前最受關(guān)注的問題。通過先進(jìn)液壓控制技術(shù)的應(yīng)用，能保證發(fā)動(dòng)機(jī)和控制系統(tǒng)之間的良好結(jié)合；通過先進(jìn)液壓技術(shù)的應(yīng)用，能提高兩者之間的協(xié)調(diào)性，保證設(shè)備在運(yùn)行中能減少能量的損耗，提高設(shè)備的節(jié)能性，為我國社會的可持續(xù)綠色發(fā)展提供技術(shù)基礎(chǔ)。

（四）液壓控制中的計(jì)算機(jī)技術(shù)

隨著信息時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了長足的發(fā)展，并在工程機(jī)械中得到了全面的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：控制和管理。控制和管理是從整機(jī)的方面，其中計(jì)算機(jī)硬件對于控制的影響較大，先進(jìn)的硬件系統(tǒng)可以提高計(jì)算機(jī)技術(shù)的控制和管理能力。在工程機(jī)械中，液壓控制系統(tǒng)存在著嚴(yán)重的非線性問題，所以在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)往往存在著較大的困難，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以在一定程度上解決這種問題。在計(jì)算機(jī)控制中，有著較多的控制方法，而模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是效果較好的兩種控制方法。

三、工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的未來發(fā)展

隨著工程機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，加之國家對安全生產(chǎn)工作的重視，對工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的可靠性和安全性也就提出了越來越高的要求，因此，對于工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的未來發(fā)展而言，仍舊要不斷地投入大量的時(shí)間、人力和精力來完善，主要呈現(xiàn)出以下幾個(gè)個(gè)方面的發(fā)展方向：

（一）智能化

從整體上看，我國液壓控制技術(shù)向智能化方向發(fā)展還處于初級階段但是這一技術(shù)在很大程度上促進(jìn)了工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，通過智能化液壓控制技術(shù)能夠有效的提高工程機(jī)械設(shè)備的工作效率與施工質(zhì)量。例如，在建筑工程中采用挖掘機(jī)進(jìn)行施工過程中，技術(shù)人員可以采用高級控制策略來提高工程的施工質(zhì)量，一方面可以避免挖掘機(jī)在工作中所遇到的各種難題，提高了挖掘機(jī)的穩(wěn)定性；另一方面還避免了機(jī)械設(shè)備在開始與結(jié)束階段因振動(dòng)而導(dǎo)致機(jī)械受到損壞的問題。

（二）自動(dòng)化

目前，我們采用液壓機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)與發(fā)展的過程中，都需要通過電子控制技術(shù)來合理的控制機(jī)械的工作，它的目的主要是為了提高機(jī)械的各種性能以及工作效率，提高能源的利用價(jià)值與利用率，提高其安全性與可靠性等。在實(shí)際工作中，面對多路閥，往往會采用電液比例來對其進(jìn)行控制，這是目前最為常見的一種控制方式，不僅能夠提高機(jī)械的工作效率與工作性能，還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控的要求；此外，還可以將液壓泵的壓力、流動(dòng)參數(shù)等各種數(shù)據(jù)采用電子控制系統(tǒng)來對其進(jìn)行控制，然后將系統(tǒng)所收到的各種信號進(jìn)行合理的控制，從而提高液壓泵的工作性能。

（三）節(jié)能化

面對著社會經(jīng)濟(jì)問題不斷加劇的今天，節(jié)能已成為各項(xiàng)生產(chǎn)工作中非常重視的話題，工程機(jī)械節(jié)能當(dāng)然也不例外，已成為有關(guān)工作人士研究的核心內(nèi)容。工程機(jī)械的節(jié)能主要包括液壓系統(tǒng)的節(jié)能和從發(fā)動(dòng)機(jī)到液壓系統(tǒng)的全局功率適應(yīng)兩個(gè)方面。

（四）環(huán)保化

國外工程機(jī)械液壓技術(shù)領(lǐng)域?qū)Νh(huán)保給予充分的重視，主要包括：在工作介質(zhì)使用可生物分解的液壓油，純水，以減少對環(huán)境的污染；降低液壓元件及系統(tǒng)由于高壓、大流量產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲；不斷提高元器件與系統(tǒng)效率，進(jìn)而節(jié)約能源等。

結(jié)束語：綜上所述，工程機(jī)械液壓控制技術(shù)對于工程建設(shè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，其技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了工程機(jī)械中常見的難題，同時(shí)也極大地提高了工程建設(shè)的效率和質(zhì)量。因此，為了進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的現(xiàn)代化發(fā)展，必須從科研、開發(fā)、生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)合作交流，加強(qiáng)對國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，加大自身的創(chuàng)新力度，逐漸實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的高科技含量。

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