摘要：随着近年我国科学技术的不断创新发展，工程技术领域取得较多实质性的进步，不断地推动着工程机械设备的更新换代，其中最为突出也最具代表性的便是在工程机械中广泛引进先进的液压控制技术，这项技术的发明与应用标志着我国工程机械设备朝着更现代化和先进化的方向发展。因此，就液压控制技术在工程机械领域的应用展开分析。
关键词：工程机械；液压控制技术；应用
1 引言
在社会发展新形势下，工业化进程不断加快，各种新型的机械设备不断涌现，带动了制造业的技术革新。液压控制技术在工程机械的发展和管理中具有关键作用，同时也是制造产业的核心技术之一，在工程机械的具体应用中，如何灵活的采用液压控制技术也是当前我国制造企业面临的关键问题。
2 液压控制技术分析
液压控制技术是工程机械中一种最常使用的技术。液压控制技术主要包括2个方面：一个是液压传动技术；另一个就是控制技术，二者之间相互关联、相互促进，共同将中国的工程机械引向更加高端的地位。液压控制技术就是将电机作为动力源，带动液压泵将电机的旋转机械能转变为液压系统的压力能，运行整个液压工作系统，在这一过程中，可以通过方向控制阀来控制液压油的流动方向，以溢流阀作为系统的安全阀防止过载，以液压马达或液压油缸作为动作执行元件来完成各种不同的工作。液压控制技术特点如下：（1）液压元件可根据需要方便、灵活地来布置，重量及体积小，反应速度快；（2）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1）；（3）安全性能可控，过载保护功能简单。（4）工作介质一般采用矿物油，相对运动面可自行润滑，降低防腐成本，使用寿命长；（5）易与目前迅猛发展的机械电气自动化技术结合，采用PLC集成控制，可实现更高程度的自动控制过程；（6）液压系统基本为封闭的工作系统，液压油在管道内流动，对外界工作环境要求较低，可适应多种恶劣工作环境，如土方挖掘机、采煤掘进机、装载机等；（7）目前液压元件的制造技术成熟，液压油的泄漏问题已经克服，对环境污染完全可控。总之，基于液压控制技术的这些优点，在工程机械领域已经将其应用到了几乎所有行业。
3 工程机械液压控制系统的故障分析
工程机械液压控制系统的故障主要有：（1）油液污染或变质；（2）泄漏；（3）液压阀或者油缸不工作。其中液压系统的泄漏为最常见故障，泄漏可分为内泄和外泄；（1）由于液压元件制造的精度限制，阀和油缸均存在不同程度的内泄，原始少量的内泄是可以被接受的，若因内泄导致了油缸及阀组无法工作才将其视为故障，需找到内泄过度的部位更换备件或者密封件。（2）外泄可直接观察到，通常由密封件的损坏导致，更换泄漏部位密封件即可解决。液压系统的故障分析重点在于技术人员的维修技术水平和平时的维护。做好平时维护和部件更换：（1）可保证液压油避免污染和变质；（2）杜绝液压系统元件老化造成系统泄漏或堵塞。提高人员的维修技术水平：（1）可快速的确定故障类型及部位，并对其维修；（2）最大程度避免因不熟悉设备而操作不当导致不必要的故障。维护不力和操作不当是导致大部分液压系统出现故障的高频原因。
4 工程机械中先进液压控制技术的实践应用
4.1 高度集成化
液压控制系统体积小，重量轻，容易实现集成化这些特点，在工程机械领域的应用具有十分显著的优势。减少材料投入，降低机械设备重量和体积，将直接对设备后期的的运输要求、场地存储面积和吊装难度带来极大的改善，可以从此三个方面节省大量的资金和资源。高度集成化概念就是节能和环保概念在工程领域的直接要求，因此更容易实现高度集成化的液压控制系统成为现今工程机械实现功能的不二选择。海洋工程机械、吊装机械、能源工程机械中液压系统的运用已经成为主流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.2 智能化控制
智能化控制是自动化的高阶版，是将自动化的大脑PLC和智能电脑结合，将 PLC检测液压系统的压力反馈值或油缸的运行位移的数据集中至智能电脑（或称为HMI），由电脑进行判断设备目前的运行位置及合理状态。它最大的目的就是尽可能地减少误操作，保护人和产品的安全，使整个机械设备运行在合理合规的条件内，从而延长设备的使用寿命。PLC系统检测的主要手段是各种类型的传感器，实时采集传感器测得的信号将其转换为数据传输至电脑进行比对，再根据系统事先制定的规则，将设备的各项运行数据和行为限制在合理的可控范围内，减少人工观察和判断的时间，提升施工效率。
4.3 先导控制
先导控制作为液压控制技术中的关键组成环节，先已用较小的电压控制系统中的电磁阀的先导阀阀芯开度，利用先导阀输出的压力控制主阀。其工作原理为，较小压力的液压油推动大压力的主阀的阀芯，通过主油路的压力反馈值决定主阀的开度，从而决定执行机构动作效果，如：油缸伸缩的长度或液压马达的转速。先导控制可手动也可电动，电动控制为目前主流，控制的电压等级要求低，通常为24V，节能且安全，控制精度高。
4.4 液压泵控制技术
工程机械中的系统泵种类和样式都非常多而复杂，而且系统泵的型号也不同，所以在工程施工的时候，一般采用变量泵的方式对速度进行调节。比如，常用双泵系统的2种控制方式是流量控制和功率控制，在进行功率控制时，功率相互交叉，2台泵都可以得到最大的功率输出。在工程机械运行的过程中，要根据实际作业情况，结合作业环境和作业量的不同，分别采取不同的液压方式，对泵和油门的排量进行控制，完善差异化的机械操作，这样的方式不仅能保障发动机的功率，还能在施工中节省大量能源，使施工质量得到进一步提升。
4.7 负载传感技术
电气仪表技术的迅猛发展使得目前的信号检测精度达到相当先进的程度，这类负载传感技术被广泛应用到智能化控制领域。工程机械应用环境复杂多样，如海洋工程机械的水下机器人、采矿行业的液压掘进机、海上石油的油井安全设备等，这些极端的环境拒绝了人类进入，手动操作设备进行工作已经成为不可能，所以要拓宽液压系统的应用范围必然将负载传感技术应用于液压控制技术从而提高自动化程度，高端智能化可以有效替代手动操作和弥补手动操作的缺陷和不足。通过在特定位置设置的传感器，结合PLC控制系统可同时控制一个或多个液压执行元件工作并能准确反馈执行元件的工作状态，可以满足工程机械在特定环境的工作性能，具备更佳的经济性、可靠性和先进性。
5 结束语
液压控制技术从诞生至今一直在工程机械领域应用广泛，随着科学技术的进步，液压控制技术也将达到前所未有的发展高度，延伸至更加广阔的工程领域。目前我国的液压控制技术仍然落后于欧美国家，国家应该加大资金投入力度，在大力引进国外先进技术的同时，提高自主研发的创新能力。在人员培养方面也应摒弃老旧的僵化技术思维，在保持原有基础知识的结构上引进先进的全套工程技术理念，使得我国的工程机械也能达到使用安全高效和结构设计人性化的高度，为将来的国家建设贡献一份力量。
参考文献：
[1]魏云虎.工程机械液压控制技术的研究进展和展望[J].南方农机，2017，48（02）：45.
[2]白桦.浅析工程机械液压控制技术的研究进展与展望[J].科技创新导报，2016，13（30）：8+10.
[3]廖慧娟.工程机械液压控制技术的研究进展与展望[J].山东工业技术，2016（09）：117.
[4]车通，董林，徐元.工程机械液压控制技术的研究进展与展望[J].化工管理，2016（10）：100.
论文作者:胡方瑞1,华小露2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：液压论文; 工程机械论文; 技术论文; 液压油论文; 工作论文; 液压系统论文; 元件论文; 《基层建设》2019年第19期论文;