工程機械液壓控制技術的應用及相關問題探索

張文廣 顧宗凱 張洪梁

摘 要：新時期下，隨著我國科學技術的快速更新，其已經(jīng)成為推動社會生產(chǎn)力發(fā)展的關鍵力量，液壓控制技術的應用與發(fā)展，帶動了制造產(chǎn)業(yè)和建筑行業(yè)的快速發(fā)展，對推動我國工業(yè)化進程起到了關鍵作用。本文主要針對工程機械液壓控制技術的應用及相關問題進行分析和探討，希望給予我國相關領域以些許參考和借鑒。

關鍵詞：工程機械液壓控制技術；應用；問題；探索

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.053

在社會發(fā)展新形勢下，工業(yè)化進程不斷加快，各種新型的機械設備不斷涌現(xiàn)，帶動了制造業(yè)的技術革新。液壓控制技術在工程機械的發(fā)展和管理中具有關鍵作用，同時也是制造產(chǎn)業(yè)的核心技術之一，在工程機械的具體應用中，如何靈活的采用液壓控制技術也是當前我國制造企業(yè)面臨的關鍵問題。

1 工程機械液壓控制技術概述

（1）技術含義。液壓控制技術是當前我國工業(yè)生產(chǎn)中較為常見的技術類型，其應用于工程機械中具有關鍵作用，可以切實提升工作效率和質(zhì)量，確?？刂萍夹g和液壓流動的性能。在具體應用中，其以工程機械作為工作核心，能夠?qū)C械動能合理轉(zhuǎn)化為壓力勢能，利用液壓油作為傳遞能量的介質(zhì)，通過各種液壓控制閥控制液壓執(zhí)行元件的動作，促使其完成既定的工作任務。

（2）技術特點。該技術可以提高工程機械的工作效率降低能量消耗，首先，通過電路對控制閥進行控制，保證執(zhí)行元件的敏捷性和準確性，提高了工作效率；其次，通過應用先進的液電混合控制技術可以使發(fā)動機的輸出功率高效轉(zhuǎn)化，提高機械能轉(zhuǎn)換成液壓能，促進了該技術得到廣泛應用；最后，液壓控制技術便于實現(xiàn)遠程控制，且具有較高的環(huán)保價值，可以實現(xiàn)對能源的循環(huán)使用，符合我國生態(tài)型社會理念，對實現(xiàn)社會與環(huán)境的協(xié)同發(fā)展具有積極意義。

（3）技術重要性。隨著我國制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，大量的工程機械都應用了液壓控制技術，其作為工程機械的關鍵組成部分，在具體應用中優(yōu)勢明顯。首先，傳統(tǒng)的工程機械在具體運行中，其受到空間布局及機械傳動等因素的制約，難以充分發(fā)揮更高效能，而應用液壓控制技術能夠提升機械的使用靈活性和效率，有助于快速完成生產(chǎn)任務；其次，現(xiàn)在工程機械以柴油機為主要動力源，雖然新能源動力也已出現(xiàn)，但還不是市場主流，沒有完全被人們所接受，因此能源形式較為單一，應用該技術能夠顯著提升能量轉(zhuǎn)化率，為機械穩(wěn)定運行提供動能支撐；最后，液壓控制技術顯著提升機械運行的穩(wěn)定性和可靠性，減少由于機械故障而導致的安全事故，并且基本不受環(huán)境因素的影響，從而提高了生產(chǎn)效率。

2 液壓控制技術在工程機械中的具體應用

（1）計算機控制。當前，隨著我國信息技術和計算機技術的快速更新，其已經(jīng)在諸多領域?qū)崿F(xiàn)了應用，對液壓進行計算機控制，進行故障診斷，顯著提升機械運行的穩(wěn)定性、安全性以及可靠性，為實現(xiàn)機械智能化發(fā)展奠定基礎。同時，在計算機技術日新月異的背景下，技術更加成熟，為液壓控制技術向液電混合控制的應用提供支持。

（2）負載傳感技術。工程機械主要應用于復雜的工作環(huán)境下，由于不同環(huán)境的工作需求存在差異，為手動操作帶來了諸多不便，應用負載傳感技術，可以有效彌補手動操作中的缺陷和不足。負荷傳感技術應用于工程機械液壓系統(tǒng)中，可控制一個或多個執(zhí)行元件工作，可以滿足機器在各種動能的前提下 ，減少壓力損失，有更佳的經(jīng)濟性、可靠性和先進性。

（3）伺服技術與比例技術。隨著電液比例組件、電子和計算機的發(fā)展，電液比例控制的應用將改變傳統(tǒng)的工程機械液壓傳動控制方式，近年來，工程機械發(fā)展迅速，其液壓元件的種類和性能不斷得到優(yōu)化和提升，電液比例技術用于工程機械，可以省去復雜、龐大的液壓信號傳遞管路，用電信號傳遞液壓參數(shù)，不但能加快系統(tǒng)響應，而且使整個挖掘機動力系統(tǒng)控制更方便、靈活。因此伺服技術和比例技術得到了快速廣泛的應用。

（4）液壓泵控制。液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件，是靠發(fā)動機或電動機驅(qū)動，從液壓油箱中吸入油液，形成壓力油排出，通過控制元件送到執(zhí)行元件進行做功。在具體應用中的形式較多。對于變量泵主要是通過控制泵的排量，來實現(xiàn)使動力源的動能轉(zhuǎn)化為液壓能，提高了系統(tǒng)效率，降低了液壓泵的工作壓力。

（5）先導控制。先導控制作為液壓控制技術中的關鍵組成環(huán)節(jié)，先導控制系統(tǒng)中的先導閥通過控制其主閥的閥芯的位置，使主閥實現(xiàn)對執(zhí)行元件的動作控制。是由先導閥等導入的壓力進行控制的方式，其工作原理為，由手把開關送出一路小壓力的液壓油推動那個大壓力的閥門的閥芯，由大壓力的閥芯控制大壓力的液壓元件（如液壓缸等）工作，就像電路中的二次控制系統(tǒng)。

3 液壓控制技術的發(fā)展趨勢分析

（1）自動化。在液壓控制技術的開發(fā)和研究中，電子控制和自動化是重要研究方向，以挖掘機和起重機等為代表的工程機械進行自動化控制，可以降低人員的勞動強度和工作壓力，保證機械的可靠性和安全性。而在惡劣復雜的環(huán)境下進行自動化控制，可以降低施工風險和作業(yè)難度。

（2）智能化。以先進信息技術為支撐的液壓控制技術，基本已經(jīng)實現(xiàn)了半智能化，以挖掘機為例，隨著計算機技術的發(fā)展，電液比例控制更進一步“智能化”，電液比例泵和比例閥的應用日益增多，從而出現(xiàn)了“智能化液壓挖掘機”。 電子技術的發(fā)展使控制芯片的體積更小，功能更強，在挖掘機上幾乎不占任何空間，能完全嵌入到各種部件內(nèi)部，這也是將來挖掘機等工程機械液壓控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。

4 結語

總而言之，在我國經(jīng)濟發(fā)展新形勢下，工業(yè)化已經(jīng)成為時代的主旋律，同時也推動了工業(yè)機械行業(yè)的快速發(fā)展，想要切實提升工程機械的效率和技術水平，需要給予液壓控制技術以高度重視，加強技術升級和技術攻關，進而實現(xiàn)行業(yè)的穩(wěn)定以及可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：張文廣（1972-），男，山東臨沭人，大專，工程師，從事工程機械研發(fā)工作。