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

劉明波

摘要：20世紀(jì)90年代以來，中國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)水平日新月異，尤其在工程施工中，機(jī)械化水平的提升和機(jī)械設(shè)備的更新?lián)Q代，使得工程施工效率極大提升。近幾年，關(guān)于工程施工中機(jī)械技術(shù)的提升日益被重視，尤其機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)被廣泛研究。本文立足于機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)在工程施工中的具體應(yīng)用，分析梳理其應(yīng)用現(xiàn)狀、特點(diǎn)及相應(yīng)的問題，并提出部分客觀地改進(jìn)意見和措施。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；液壓節(jié)能技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

引言：

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是冶金工程、軍事工業(yè)等工程中應(yīng)用程度非常高的一種機(jī)械技術(shù)，其原理就是通過傳送帶實(shí)現(xiàn)液體冷卻及能量傳遞、轉(zhuǎn)化及控制工程施工。液壓施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其調(diào)速范圍廣泛、功率密度較大、控制性能較好以及容易實(shí)行自動(dòng)化等。盡管優(yōu)點(diǎn)明顯，但液壓傳統(tǒng)系統(tǒng)還存在著許多不足和問題，如工作效率低、溫升高等，且穩(wěn)定性較差存在資源浪費(fèi)情況，對(duì)工作造成極大阻礙。本文著重介紹液壓系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)。

一、工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1變量泵控制節(jié)能技術(shù)

變量泵控制節(jié)能技術(shù)一般都在施工復(fù)雜困難的工程中應(yīng)用，經(jīng)過一直以來的經(jīng)驗(yàn)表明，節(jié)能的作用在工程中發(fā)揮積極的作用。在工程機(jī)械施工面臨空間具有局限性的現(xiàn)象時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)變量泵的排量來取得良好的節(jié)能效果。同時(shí)也可以采用控制壓力感應(yīng)、機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的功率調(diào)節(jié)等方式來節(jié)約能源。在進(jìn)行工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)中變量泵具有操作簡(jiǎn)單方便、時(shí)間短、節(jié)能作用大的優(yōu)勢(shì)，在工程機(jī)械中的應(yīng)用非常普遍。變量泵有排量控制、LUDV控制以及LS負(fù)載敏感控制三種類型。

1.1.1排量控制

排量控制的方法主要是指運(yùn)用直接上改變排量的方法，讓控制壓力能夠達(dá)到需求的排量值。排量控制的方式有兩種，第一種是負(fù)流量控制。在初期負(fù)流量控制系統(tǒng)主要體現(xiàn)在液壓挖掘機(jī)中，在挖掘機(jī)使用的過程中減少開中心六通多路閥工作中出現(xiàn)的旁路節(jié)流損失的現(xiàn)象。負(fù)流量控制系統(tǒng)在使用時(shí)能夠有效的減少在最大流量和功率下的能源消耗，與傳統(tǒng)的恒功率變量控制相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。負(fù)流量控制系統(tǒng)通過節(jié)流調(diào)速改變?nèi)莘e調(diào)速，促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能效率的提升。負(fù)流量控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)采集點(diǎn)位于主控制閥的中位流量輸出端口的位置，在系統(tǒng)的旁通回路，當(dāng)遇到主控制閥的運(yùn)行導(dǎo)致節(jié)流口流量變多時(shí)，節(jié)流口前方的壓力就會(huì)提升，這樣活塞把閥芯能夠推到左側(cè)，系統(tǒng)的工作口就會(huì)變成右端。整體上就是指在泵出口的部分油液可以通過右端工作口進(jìn)入到活塞內(nèi)部，當(dāng)活塞在向左側(cè)移動(dòng)時(shí)，泵的輸出量就會(huì)減少。另一種就是當(dāng)節(jié)流口的壓力降低時(shí)，泵的排量增加。

第二種正流量控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在操作的過程中運(yùn)用先到壓力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向閥和泵排量的調(diào)節(jié)。正流量控制系統(tǒng)的壓力信號(hào)在先導(dǎo)閥中發(fā)出，這就實(shí)現(xiàn)泵和控制系統(tǒng)的統(tǒng)一結(jié)合，在敏感度方面要高于負(fù)流量控制系統(tǒng)，節(jié)能的效果也更加明顯。

1.1.2LS負(fù)荷敏感控制

LS負(fù)荷敏感控制系統(tǒng)把輸出的壓力流量以及負(fù)載的需求實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的工作效率的提升。在這一系統(tǒng)在運(yùn)用的過程中也存在相關(guān)問題，當(dāng)液壓閥的開口過大或者是供油量不符合系統(tǒng)的需求時(shí)，就會(huì)對(duì)負(fù)荷原件的運(yùn)行速度造成重要的影響，對(duì)液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行造成破壞。這就需要在運(yùn)行的過程中工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的流量過大時(shí)不能采用LS負(fù)荷敏感控制來進(jìn)行節(jié)能。

1.1.3LUDV控制系統(tǒng)

LUDV控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)是單泵單向回路系統(tǒng)，與負(fù)載傳感系統(tǒng)不同，能夠解決LS負(fù)荷敏感控制中存在的問題。LUDV控制系統(tǒng)主要通過節(jié)流閥后面的壓力補(bǔ)償閥，能夠承載相應(yīng)的壓力，LUDV控制系統(tǒng)在小型裝載機(jī)等應(yīng)用比較普遍。

1.2混合動(dòng)力節(jié)能技術(shù)

液壓挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)存在工作效率低、燃油消耗大和排放能力差的問題?；旌蟿?dòng)力液壓挖掘機(jī)的使用能夠有效解決這些問題?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)的儲(chǔ)能方式包含壓力和電能。當(dāng)儲(chǔ)能方式為電能時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)可以分為混聯(lián)式、并聯(lián)式以及串聯(lián)式。當(dāng)運(yùn)行串聯(lián)式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)會(huì)分離并且應(yīng)用在高效率的區(qū)域。并且在負(fù)荷發(fā)生改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠使用蓄電池與發(fā)電機(jī)能夠自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)速，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性，以此來保證能源節(jié)約和排放效率水平。

1.3電液比例控制

點(diǎn)液比例控制技術(shù)能夠有效的提升液壓信號(hào)的傳遞管道，并且運(yùn)用電信信號(hào)來進(jìn)行液壓數(shù)據(jù)的參數(shù)的傳送，能夠有效的簡(jiǎn)短系統(tǒng)的使用時(shí)間，提高挖掘機(jī)的操作便捷性。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電液比例控制職能化的發(fā)展也逐步提高?？梢允褂糜?jì)算機(jī)進(jìn)行才有傳遞、柴油機(jī)壓力參數(shù)的檢測(cè)，來降低能源的浪費(fèi)。

二、工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析

在工程建設(shè)中工程機(jī)械的應(yīng)用能夠提高工作效率和水平，在這其中工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用有效提高節(jié)能的水平。要分析當(dāng)下社會(huì)中工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，要掌握工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，以此來提升節(jié)能的效果。

2.1提升了智能化水平發(fā)展

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，有效的提升了工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，并且發(fā)展的方向逐漸的智能化。目前主要的發(fā)展趨勢(shì)就是工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)要和計(jì)算技術(shù)有效的結(jié)合，提升工程機(jī)械的檢測(cè)質(zhì)量和效率，有效的保證檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在工程機(jī)械的工作中，要對(duì)各個(gè)控制的參數(shù)實(shí)現(xiàn)智能化的控制和管理，讓工程機(jī)械的節(jié)能控制高效發(fā)展。在最大限度內(nèi)提高工作效率，同時(shí)能夠有效的降低能源的使用效率。為了實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的智能化發(fā)展，要注重運(yùn)用國(guó)際上的技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)我國(guó)工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)水平的提高。

2.2促進(jìn)節(jié)能和公平率的匹配度

工程機(jī)械的液壓節(jié)能技術(shù)會(huì)受到機(jī)械功率的制約，在進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中要注重泵和發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配度，對(duì)泵排量進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。在泵排量進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中要注重泵和系統(tǒng)的負(fù)載的配合程度，盡量減少在使用中的困難。目前負(fù)載敏感系統(tǒng)和變量泵在我國(guó)的挖掘機(jī)中有廣泛的應(yīng)用，在負(fù)載壓力和系統(tǒng)流量方面要實(shí)現(xiàn)適應(yīng)和匹配，這樣才能夠從根本上實(shí)現(xiàn)整體功率的陪陪度。在未來的發(fā)展趨勢(shì)中要不斷的提升負(fù)載敏感系統(tǒng)和變量泵的匹配，實(shí)現(xiàn)匹配的精確度，有效的提升節(jié)能發(fā)展的水平。

2.3液壓節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍

當(dāng)下我國(guó)的工程機(jī)械類型很多，在這其中大部分都是液壓系統(tǒng)的機(jī)械。對(duì)工程機(jī)械液壓節(jié)能的關(guān)注是社會(huì)中的熱點(diǎn)問題。工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)會(huì)受到各種各樣的機(jī)械影響，并且導(dǎo)致節(jié)能的效果也據(jù)有差異性。液壓節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能夠有效減少工程機(jī)械的能源消耗，在未來發(fā)展趨勢(shì)中要對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)項(xiàng)完善和改進(jìn)，保證節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。要根據(jù)節(jié)能工作的特點(diǎn)和性質(zhì)，讓工程機(jī)械使用不同種類的節(jié)能技術(shù)。在保證節(jié)能效率的同時(shí)促進(jìn)我國(guó)液壓節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。

結(jié)語：

在我國(guó)社會(huì)的發(fā)展中，液壓節(jié)能技術(shù)的發(fā)展能夠減少工程機(jī)械的能源消耗，對(duì)能源的節(jié)約發(fā)展具有重要的意義。當(dāng)下社會(huì)對(duì)于環(huán)保的重視程度加大，給液壓節(jié)能技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求。要仔細(xì)的分析液壓節(jié)能技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用現(xiàn)狀，彌補(bǔ)機(jī)械工程中存在的相關(guān)問題，促進(jìn)我國(guó)液壓節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。液壓節(jié)能技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用能夠最大程度的較少節(jié)能的消耗，促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展，保證我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行。

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