工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的研究進(jìn)展與展望

廖慧娟

摘 要：近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對工程機(jī)械液壓的控制性能要求也越來越高，因此，在現(xiàn)代工程機(jī)械中液壓傳動和控制技術(shù)也扮演著越來越重要的角色。對于液壓控制技術(shù)，如何能更有效的提高工程機(jī)械整機(jī)的控制性能以及可靠性等問題，成為當(dāng)今工程機(jī)械液壓控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文以液壓控制技術(shù)的概念和特點(diǎn)為切入點(diǎn)，對液壓控制技術(shù)的發(fā)展前景和發(fā)展趨勢進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；液壓傳動及控制技術(shù)；發(fā)展趨勢；展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.102

0 前言

現(xiàn)如今，睡著科學(xué)技術(shù)的不斷提高以及經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，液壓傳動控制技術(shù)對工業(yè)發(fā)展的影響也越來越大，在一定程度上它對工程機(jī)械的發(fā)展趨勢起了決定性的作用。在實(shí)際工程控制過程中，如何充分發(fā)揮液壓傳動控制技術(shù)從而提高工程機(jī)械的性能，成為當(dāng)今工程控制領(lǐng)域急需解決的重要問題之一，對此我們需要對工程機(jī)械液壓傳動控制技術(shù)進(jìn)行全面的了解，進(jìn)而對其做深入的研究。只有我們對該技術(shù)做了深入的了解之后才能更好的將液壓控制技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際工程機(jī)械液壓控制過程當(dāng)中。下面就以下幾個方面對其作前要分析。

1 工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的概念及特點(diǎn)

在現(xiàn)代工程機(jī)械的發(fā)展過程中，液壓傳動及控制技術(shù)作為最重要的組成部分，發(fā)揮著重要的作用。

（1）液壓控制技術(shù)的涵義。目前，液壓控制技術(shù)是工程機(jī)械領(lǐng)域最為常見的控制系統(tǒng)，包括液壓傳動技術(shù)和控制技術(shù)，在技術(shù)研究過程中，作為液壓控制系統(tǒng)的核心技術(shù)，兩者彼此協(xié)調(diào)、促進(jìn)及影響，從而保證了工程安全性可可靠性。所謂的液壓控制技術(shù)就是在實(shí)際工程控制過程中通過電子機(jī)械，利用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力，從而促使液壓油工作，并且通過控制閥門來對液壓油進(jìn)行更加協(xié)調(diào)合理的控制，從而使液壓缸通過不同的路徑和動作來完成液壓控制過程中的各項(xiàng)任務(wù)。

（2）液壓控制技術(shù)的特點(diǎn)。在實(shí)際工程應(yīng)用中，液壓控制技術(shù)的特點(diǎn)可概括為如下四點(diǎn)：1）在狹窄的空間內(nèi)，液壓控制技術(shù)能實(shí)現(xiàn)大功率以及滿足多方位執(zhí)行器集中操作的性能要求；2）液壓控制以發(fā)動機(jī)作為原動力時，歲系統(tǒng)中各種能源的利用率較好，從而也更好的實(shí)現(xiàn)了對能源的綜合利用；3）在實(shí)際應(yīng)用中，液壓控制技術(shù)不受地形以及地理位置的影響，無論環(huán)境多么惡劣，他都能順利的進(jìn)行工作；4）液壓控制系統(tǒng)屬于環(huán)境友好型系統(tǒng)，即在生產(chǎn)過程中，不會對外界的生態(tài)環(huán)境造成破壞，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2 液壓控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）電子控制自動化。目前，常見的液壓機(jī)械工作時均以電子控制系統(tǒng)為核心，首要目標(biāo)就是提高它的性能、效能以及安全性能，其次就是更大程度的加大對各種能源的利用率。面對多路閥，實(shí)際工作中最為常見的控制方式就是利用電液比例來控制。該方式不僅提高了機(jī)械的工作效率及性能，還能完成遠(yuǎn)程操作這一要求。電子控制自動化還體現(xiàn)在電子泵技術(shù)上，工作原理就是將變量泵的壓力、流動參數(shù)和流量通過電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制，并且利用過程中檢測到的流量、壓力信號來進(jìn)行負(fù)荷控制，最終提高變量泵的工作性能。

（2）智能化。整體上來看，盡管目前我國對液壓控制技術(shù)的智能化研究還處于初級階段，，但該技術(shù)對工程機(jī)械的發(fā)展起了推動作用，對其工作性能也產(chǎn)生了極為重要的影響。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，智能控制系統(tǒng)能夠較大幅度的提高工程機(jī)械的控制效率。例如無人挖掘機(jī)，由先進(jìn)的液壓控制、通信以及圖像處理等技術(shù)，在很大程度上改善了現(xiàn)場人員的工作環(huán)境。在工作過程中無人挖掘機(jī)能夠利用高級的控制方法，穩(wěn)定性這一問題能得到有效的解決，在啟動和停止時的振動現(xiàn)象也會大大地減弱，避免了機(jī)械因此而受到損壞的問題。

（3）節(jié)能?，F(xiàn)如今，能源不斷減少，可用資源對人類來說更加可貴，節(jié)能已經(jīng)成為全球共同關(guān)注的話題之一，當(dāng)然，在工程機(jī)械領(lǐng)域，機(jī)械節(jié)能已經(jīng)成為該領(lǐng)域相關(guān)人員主要研究的核心內(nèi)容，機(jī)械節(jié)能包括液壓系統(tǒng)的節(jié)能和從發(fā)動機(jī)到液壓系統(tǒng)的整體功率適應(yīng)兩部分。

3 展望

在以后的機(jī)械控制研究領(lǐng)域內(nèi)，主要針對液壓控制技術(shù)在電子控制、節(jié)能、可靠性以及安全性等方面的研究，應(yīng)進(jìn)行更深一步的探究和開發(fā)。

電子控制方面，由于電子控制自動化是提高工程機(jī)械權(quán)值的重要方面，所以，設(shè)計者應(yīng)該從用戶者的角度進(jìn)行設(shè)計，從而滿足用戶多方面的需求。

在節(jié)能上，研究者仍需進(jìn)一步提高元器件的單體效率，隨著研究的深入，提高元器件單體效率的難度變得越來越大，因此，我們須將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到如何提高發(fā)動機(jī)和液壓系統(tǒng)整體最佳效率的匹配上。最為重要的是研發(fā)新的實(shí)用性的節(jié)能液壓元件，如二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和相關(guān)野鴨變壓器、自由活塞發(fā)動機(jī)等。與此同時，還應(yīng)注重能源和能量回收技術(shù)的開發(fā)。目前，動力混合系統(tǒng)在汽車上已得到廣泛應(yīng)用，同時也將逐漸應(yīng)用于工程機(jī)械上。

在工程機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)，對機(jī)械的可靠性和安全性要求不斷提高，因此，如何讓提高機(jī)械的耐振性、耐熱性、耐水性和相關(guān)元器件的可靠性，將成為今后的一大研究熱點(diǎn)。同時，對環(huán)境適應(yīng)性的研究也應(yīng)當(dāng)重視起來，其中包括對機(jī)械啟動和停止時刻的產(chǎn)生的振動和噪聲的控制，以及針對液壓油如何將其可生物分解得技術(shù)的探究等。

在機(jī)械振動控制上，液壓主動懸架技術(shù)逐漸應(yīng)用于工程機(jī)械，事實(shí)證明，在實(shí)際的工程中也漸漸得到廣泛應(yīng)用。然而對于機(jī)械噪聲的控制，實(shí)際工程中大多數(shù)仍然利用液壓元件的某些特性來實(shí)現(xiàn)降低噪聲這一要求。隨著對流體動力學(xué)仿真、噪聲數(shù)值的模擬和試驗(yàn)的分析設(shè)計方法的不斷涌出，建立起一套液壓元件的低噪聲的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計準(zhǔn)則，從而使得液壓元件上午噪聲評價能在設(shè)計階段進(jìn)行，這將成為工程機(jī)械領(lǐng)域又一重點(diǎn)研究方向。

4 結(jié)束語

近年來，國內(nèi)工程機(jī)械得到迅猛發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展，本文主要針對工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的研究進(jìn)展與展望進(jìn)行了淺要分析，對于當(dāng)前的研究進(jìn)展，主要從電子控制自動化、智能化、節(jié)能和環(huán)保等方面做了前要分析，然后在此基礎(chǔ)上對工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的未來發(fā)展方向進(jìn)行展望。

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