周晓茜 李涌涛 朋贺松

摘要:工程建设的发展逐渐成熟也带动了工程机械的发展,其发展也逐步呈现向多样化趋势,工程机械技术无论是从数量上看还是从种类上看与以往相比都有很大的进步。在我国的工程机械应用方面涉及很多机械液压技术,不同的控制方式其技术措施也不相同,文章将详细探讨目前我国的工程机械液压节能技术的发展现状,分析其未来的发展方向,希望能为今后我国的工程机械液压节能技术更好、更快的发展提供帮助。

关键词:机械;液压;节能技术;现状;发展方向

1.目前我国机械液压节能技术的现状

工程机械液压节能技术主要包括电液比例的控制、变量泵控制、多路阀多方式的组合控制以及混合动力等,这些节能方式不是独立存在的,它们具有共同性,只有将这些节能方式进行科学、合理、有效的结合,才能达到做好的节能效果。

1.1电液比例控制智能化

电液比例技术的优势是能有效优化复杂的机械液压信号传递管道,用点心信号传送液压参数,极大地缩短了以往的耗时较长的系统响应时间,让机械操作更加简便。随着计算机技术的进步和广泛使用,电液比例控制智能化发展也越来越成熟、完善,突出表现在运用计算机用最短的时间对液压系统、柴油机的压力、转速等众多运行数据进行检测,并根据其的得出的检测数据对工程机械的动力系统进行调整,提高系统运行效率,更加节能。

1.2变量泵控制方式

以变量泵为运行核心的机械一般用于施工空间难度大的场地,通过对排量的控制分析解决压力感应控制、切换节流调速、发动机运行功率控制等问题,最大限度的降低能源消耗,变量泵的这一优势使得它被广泛应用到工程机械液压节能中,其节能效果十分理想。变量泵的选择控制方式很强的针对性,不同的控制手段变量泵的输出性质也不相同,在选择控制方式时一定要根据具体情况选择正确的控制方式,才能让输出控制更合理。变量泵的控制范围包括排量控制、LUDV控制和LS负载敏感控制三个方面。下面将对三个方面进行分析。

排量控制:排量控制就是直接控制排量,调整控制压力使排量值达到预期效果,流量控制方法可分为正、负两种,正流量控制主要表现在用节流调速的方式代替容积调速方式来提高整个的系统工作效率。福流量控制系统表现在能有效减少因六通多路阀带来的空流和节流损失。

LUDV控制系统:在单泵单回路系统的范畴中,弥补LS负载敏感系统的不足之处,节流阀的后半部分通常安装的是压力补偿阀,反映出的负载压力信号是梭阀的极限压力决定的,这一系统适用于设备负载大小不明显的小型机械。

LS负载敏感控制:主要功能是让输出压力和流量符合负载要求,提高液压设备的工作效率。但这以控制系统中存在很多问题,若大范围开发或是出现泵供油输出不能与系统规定的流量标准保持一致,都会影响负载要求速度,液压系统将会出现混乱,因此,流量系统处在高状态时,尽量不要使用LS控制系统。

1.3多路阀多方式组合控制

通道多路阀多方式组合控制在工程机械中使用最多,优先回路由直通供油路构成的。并联回路在中位阶段的时候,是由并联供油路和直通供油路共同构成的,并且可以将压力、功率以及流量快速的反馈出去,将负载传感阀的控制范围拓宽。多路阀在液压系统中,如果受到多路阀组合智能化的影响,那幺液压系统就会拥有更好的呈现效果。

1.4混合动力系统

目前,混合动力系统在工程机械和汽车制造业中广泛应用,混合动力系统的储能方式分为电能、压力两种。以电能为储能方式的混合动力系统可以分为串联式、并联式、和混联式三中种类型。串联式混合动力系统中的发动机与动力传动系统不直接接触,一直在高效率区域中运行;并联式混合系统中,电动机代替了发动机和收集能量的作用。混联式混合动力系统综合了以上两种系统。以压力为储能方式的混合动力系统包括二次调节精液驱动、CPS、Cum u lo驱动三种。Cum u lo能有效将机械燃料消耗控制在一定范围内,延长制动器的寿命,降低排放的尾气对环境造成的而污染程度。二次调节精液驱动系统能让柴油机将能量提供个机械,保证其恒温转速运行。CPS能通过能量传输等控制机械运行速度。

2.机械液压节能技术的发展方向

2.1向机电一体化、自动化化方向发展

科技在不断进步和发展,工程机械技术也会随之不断提高,机械液压节能技术也会呈现向智能化方向发展的趋势。机械液压节能技术在未来会大量运用计算机技术,与计算机技术相互配合,提高自身的制动检测功能,提高检测的准确性、系统性与可靠性,能对各项参数进行全面的控制,使得机械发动机一直保持着高效节能的工作状态,这不仅有助于液压机械在面对不同的工作环境都能很好的进行制动控制,还能有效提高工作效率,节约能源。让机械液压向机电一体化和自动化方向发展,与计算机技术相互配合需要机械设计工作者在设计活动中投入更多的精力,增强严密性和安全性,推进机械节能技术向智能化方向发展。

2.2通过功率匹配达到液压节能

工程机械中的系统功率匹配问题是影响液压节能技术发展的最大因素。在功率调节过程中,要想实现发动机与泵合理匹配,就要合理调节控制泵的排量,调节泵排量需要系统负载和泵之间相互配合完成,这也增添了新的调节两者的困难。目前,只有挖掘机中才会运用到变量泵和负载敏感系统。负载敏感系统对泵的要求十分严格,泵必须能很好的适应系统流量和负载压力,泵和负载能相互匹配,根据比配功率确定发动机的工作点,以此达到能自动调整工程机械中的发动机油门大小,让整个系统中的各个环节都能高度匹配。

3.结语

机械液压施工过程中节能是一项重要内容,机械液压技术的发展关系着相关领域的技术发展,因此,机械液压节能技术不仅关系着资源成本和经济效益,还关系着液压技术的向前发展。工程机械一直向多样化发展,也使得使用工程机械对环境造成的不良因素不断增多,因此,要想打破环境制约工程机械的发展这一障碍,必须不断创新。开发具有环保节能性质的机械产品,开发工程机械液压节能新产品要秉承与自然生态和谐相处的理念,者也是机械液压节能技术的发展方向。