對(duì)于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的研究

王瑞霞，馮　俊

（1.約翰迪爾（天津）有限公司，天津　300457；2.天津美騰科技有限公司，天津　300385）

對(duì)于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的研究

王瑞霞1，馮俊2

（1.約翰迪爾（天津）有限公司，天津300457；2.天津美騰科技有限公司，天津300385）

新穎的液壓系統(tǒng)，可縮減原有的能耗，增添機(jī)械作業(yè)帶有的妥全性，延展機(jī)械壽命。節(jié)能框架下的液壓系統(tǒng)，能提升現(xiàn)有的整機(jī)質(zhì)量，因此，它應(yīng)當(dāng)被注重。節(jié)能控制這樣的新理念，助推了節(jié)能路徑的更替。在這樣的狀態(tài)下，有必要摸索工程機(jī)械搭配著的液壓體系，建構(gòu)出最適宜的節(jié)能路徑。

工程機(jī)械；液壓系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)方式

各類別的工程機(jī)械，搭配著的液壓體系，整合起了自動(dòng)管控、液壓傳動(dòng)這些新穎的建構(gòu)技術(shù)。新工藝框架下的液壓體系，便利了節(jié)能，并增添了原有的管控實(shí)效。這樣的節(jié)能及管控技術(shù)，可以協(xié)助體系，有序利用好現(xiàn)有的燃油。與此同時(shí)，液壓體系會(huì)縮減必備的勞動(dòng)量，提升體系帶有的工作成效，促動(dòng)整機(jī)質(zhì)量的升高。

1　節(jié)能帶有的必要性

機(jī)械搭配的液壓體系，要在偏惡劣的條件以下運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)，這種配件現(xiàn)有的負(fù)荷量，會(huì)不斷更替，這也增添了凸顯的能耗。具體而言，液壓體系產(chǎn)出的損失，涵蓋著功率沒(méi)能匹配時(shí)的特有損失、空負(fù)荷情形下的回油損失、由于超載而產(chǎn)出的溢流、管路帶有的損失。若要著力去縮減這樣的損失，增添智能管控的層級(jí)，就應(yīng)明晰發(fā)動(dòng)機(jī)與體系現(xiàn)有油泵的精準(zhǔn)搭配功率，以便限縮體系原有的流量耗費(fèi)，以及壓力必備的耗費(fèi)。

2　管控體系內(nèi)的流量

液壓體系內(nèi)，搭配著主控情形下的多路閥。若這樣的閥門，被安設(shè)在中位，那么油泵就涵蓋了最小情形下的輸出量。油泵現(xiàn)有的輸出流量，應(yīng)與各類別裝置現(xiàn)有的需要契合，以便回避掉過(guò)量狀態(tài)下的溢流及超載，縮減原有的流量損失。例如，某傳感體系，在閥門搭配著的回油路以內(nèi)，安設(shè)了節(jié)流傳感用到的閥門；這一閥門涵蓋著特有的壓差控制，因此，油泵現(xiàn)有的流量，會(huì)隨同需求而更替。

主控多路閥配有的閥芯，若被安設(shè)在中位，則現(xiàn)有的傳感閥，就會(huì)升至最大的那種壓差。把控制閥現(xiàn)有的左側(cè)壓力，與這一閥門現(xiàn)有的輸出壓力予以加和；然后，再把控制閥現(xiàn)有的右側(cè)壓力，與這一閥門現(xiàn)有的彈簧力予以加和。比對(duì)這兩個(gè)數(shù)值，會(huì)發(fā)覺(jué)到前者超出了后者。在這樣的狀態(tài)下，反向控制閥帶有的閥芯，將會(huì)滑動(dòng)，把現(xiàn)有的輸出壓力，限縮到最小數(shù)值；現(xiàn)有的主泵排量，也被限縮到最小數(shù)值。

若多路閥帶有的閥芯挪動(dòng)，則傳感閥現(xiàn)有的壓差會(huì)縮減。這樣的狀態(tài)下，依舊把控制閥現(xiàn)有的左側(cè)壓力，與這一閥門現(xiàn)有的輸出壓力予以加和；然后，再把控制閥現(xiàn)有的右側(cè)壓力，與這一閥門現(xiàn)有的彈簧力予以加和。比對(duì)這兩個(gè)數(shù)值，會(huì)發(fā)覺(jué)到后者超出了前者。因此，控制閥既有的輸出壓力，會(huì)遞增；主油泵涵蓋著的排量，會(huì)隨同閥芯挪動(dòng)，而凸顯遞增態(tài)勢(shì)。

3　管控體系內(nèi)的負(fù)荷

負(fù)荷傳感這一類別的控制，不會(huì)關(guān)涉到壓力更替狀態(tài)、油泵含有的流量更替狀態(tài)，因此，它能依循設(shè)定出來(lái)的指標(biāo)，而建構(gòu)出自適應(yīng)的路徑。負(fù)荷傳感情形下的控制體系，可分出定量泵及變量泵特有的體系。負(fù)荷傳感用到的補(bǔ)償閥，可被安設(shè)在操縱閥及現(xiàn)有的油泵間、執(zhí)行器與體系帶有的操縱閥間、回油路與體系帶有的執(zhí)行器間。布設(shè)在不同方位內(nèi)的這種閥門，也會(huì)凸顯出帶有差別的管控精度。然而，它們都可依循需求，去供應(yīng)可用的流量，從而建構(gòu)出節(jié)能路徑。體系涵蓋著的流量，不會(huì)關(guān)涉到壓力。在體系帶有的操縱閥與既有的補(bǔ)償閥間，安設(shè)了壓力補(bǔ)償用到的閥門。

在操縱閥與體系配有的油泵間，安設(shè)壓力補(bǔ)償類的閥門，可以借助體系產(chǎn)出的壓差，去管控現(xiàn)有的油泵排量。這樣一來(lái)，就可依循需要，去輸出精準(zhǔn)的流量，縮減了原有損失，搭建出節(jié)能框架。這樣做，能創(chuàng)設(shè)出特有的復(fù)合動(dòng)作，而不會(huì)關(guān)涉到負(fù)荷量。然而，若總流量沒(méi)能升至飽和，在建構(gòu)復(fù)合動(dòng)作的路徑內(nèi)，要首先去凸顯低負(fù)荷情形下的動(dòng)作，而不要維持既有的同時(shí)動(dòng)作。

油泵帶有的輸出功率，以及現(xiàn)有的流量，會(huì)關(guān)涉到體系現(xiàn)有的電流。這樣的電流，被涵蓋在特有的控制器以內(nèi)。精準(zhǔn)的指令電流，會(huì)關(guān)涉到體系現(xiàn)有的作業(yè)內(nèi)涵、現(xiàn)有的作業(yè)路徑。

電液控制閥，會(huì)接納這樣的指令電流。電流量的更替，會(huì)改變現(xiàn)有的活塞推力；而這種活塞轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)更替原有的輸出功率，以便與需求契合。

4　一體框架下的管控路徑

依循規(guī)則，設(shè)計(jì)出來(lái)的工程機(jī)械，應(yīng)能縮減必備的能耗、增添原有的作業(yè)特性、延展原有的使用期限。整合了多樣控制，搭建出來(lái)的一體控制，歸屬于新穎的管控技術(shù)。例如：某型號(hào)的獨(dú)特挖掘機(jī)，選取了微機(jī)框架下的模糊控制；體系配有的發(fā)動(dòng)機(jī)，選取了全功率框架下的控制體系；作業(yè)流程，搭配著特有的智能控制。因此，在各個(gè)時(shí)段內(nèi)，都能管控各類別的操縱動(dòng)作，以便調(diào)整體系含有的流量，并約束好發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)有的輸出功率。這樣一來(lái)，就增添了體系性能，縮減了原有燃耗。

從現(xiàn)狀看，各類別的挖掘機(jī)，都搭配著微機(jī)框架下的控制器；經(jīng)由這樣的控制器，去接納多樣參數(shù)。經(jīng)由傳感器，發(fā)送特有的電子信號(hào)；體系帶有的主控制器，會(huì)接納并歸整這種信號(hào)，然后運(yùn)送到各類別的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這樣做，能管控體系含有的各個(gè)配件。通常情形下，體系配有的發(fā)動(dòng)機(jī)，會(huì)發(fā)出獨(dú)特的管控信號(hào)；在這以后，調(diào)速機(jī)就會(huì)更替原有的角度。扭動(dòng)體系帶有的連桿，讓發(fā)動(dòng)機(jī)的速率，隨同信號(hào)而更替。

壓力調(diào)節(jié)器，能管控體系內(nèi)的油泵。體系內(nèi)主泵涵蓋著的排量，應(yīng)被管控在許可范疇以內(nèi)。液壓體系，經(jīng)由傳感器，去發(fā)送各類別的電子信號(hào)。體系配有的電磁閥，能管控各類別的分系統(tǒng)。例如：某一型號(hào)的獨(dú)特挖掘機(jī)，把主控制器，當(dāng)成體系涵蓋著的中心。各類別的信號(hào)，都應(yīng)被送到這樣的控制器。在這以后，這種控制器，會(huì)發(fā)出特有的執(zhí)行信號(hào)。這種機(jī)電液整合框架下的一體控制，增添了原有的整機(jī)性能。

5　結(jié)語(yǔ)

要考量出工程機(jī)械現(xiàn)有的節(jié)能層級(jí)，不只應(yīng)顧及到現(xiàn)有的燃油耗費(fèi)，還應(yīng)顧及到整機(jī)帶有的作業(yè)屬性、穩(wěn)固特性。例如：油泵與體系配有的發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)搭配著最適宜的功率；要隨時(shí)去管控這種功率，以便縮減主機(jī)現(xiàn)有的燃油耗費(fèi)，縮減體系流量。

接納微電子框架下的管控技術(shù)，可以縮減原有的勞動(dòng)強(qiáng)度，增添體系含有的安全性。新穎的總線控制，能縮減必備的接插件，省去特有的安裝空間，這也便利了后續(xù)時(shí)段內(nèi)的修護(hù)，限縮了故障幾率。

［1］張海洋.工程機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能措施及發(fā)展趨勢(shì)［J］.公路與汽運(yùn)，2008，（7）.

［2］吳兵.工程機(jī)械液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)［D］.福建：集美大學(xué)，2012.

Research on Construction Machinery Hydraulic System Energy Saving Design

WANG Rui-xia1，F(xiàn)ENG Jun2
（1.John Diehl Tianjin Crude oil CO.LTD.，Tianjin 300457，China；2.Tianjin Meiteng Scientific Technology CO.LTD.，Tianjin 300385，China）

The new hydraulic system can reduce the energy consumption，increase mechanical work safety and extend machine life.Energy-saving hydraulic system under the framework can improve the quality of the machine.Therefore，it should be noticed.New concept such as energy saving control facilitates the change of the energy-saving path.Under such a state，it is necessary to explore engineering machinery collocation with hydraulic system，construct the most suitable energy-saving path.

construction machinery；hydraulic system；energy saving design method

TU603

A

2095-980X（2016）04-0074-02

2016-03-06

王瑞霞，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)。