关键词:工程机械;液压机械传动;运用;故障
引言
自从改革开放以来,我国科技水平和经济水平都得到了大幅度的提高,使得在国家经济建设中作为主要施工设备的工程机械发挥的作用越来越重要,国家对其的重视程度也越来越高。在工程机械中传动方式主要有机械传动、液力传动和液压传动三种,其中机械传动优势为:造价成本低,传动效率高,缺点为:调速范围小,一般多用于农用拖拉机领域;液力传动优势为:成产成本不高且具有无级调速能力,使其能够较好的运用到起重运输机械领域,缺点为:变距范围较小,制动能力差,并不适合对速度稳定要求较高的场合;液压传动优势为:传递效率高,可进行恒定功率输出,结构简单并且可正、反两个方向运转,极大程度上提高了可操作性,而这也使得液压传动逐渐成为了工程机械中最重要的传动方式。
1液压机械传动控制系统组成
液压机械传动控制系统主要组成部分分为动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质。1)动力元件,主要是油泵,能利用液体将原动机的机械能换为液压力能,组成液压传统动力单元;2)执行元件,主要指的就是油缸和液压马达,将液体的液压转变为机械能,其中油缸完成直线运动,马达完成旋转运动;3)控制元件,主要指的就是压力阀、流量阀和方向阀等,结合无极调节完成液压机速度的控制,并且能对液体压力、流量以及流向进行调节;4)辅助元件,主要分为压力表、蓄能装置、软管总线以及测压接头等。
系统的基础工作介质是液压油和乳化液等,应用油泵以及液压设备就能实现能量的转换。另外,在对执行元件进行控制的过程中,要秉持合理性原则,完成液体流速应用控制机制的同时,按照标准运行体系控制相应工作,从而提高元件动力分析的基本效果,整合合理性的应用模式,为液压机械传动控制系统运行效率的升级奠定基础。
2液压机械传动特点
在开发液压机械传动技术之前,建筑机械上使用的大多数推进系统是液压机械传动系统。但随着现代工程复杂度增加,对工程机械各方面都有了更高的要求,机械传动系统现代化和新技术应用也表明了这一点。目前,液压机械传动技术已经已经越来越多地被应用于现代建筑机械技术开发之中,究其原因,是因为液压传动技术具有传统机械传动系统没有的优势,具体总结起来,可分为两部分内容。
2.1传动效率高、能耗小
与传统机械传动系统相比,液压传动系统比传统机械传动系统能耗更低,工作效果比传统机械传动系统更好。另外,液压机械传动系统通过连续传动,可实现液压动力流和机械动力流的有机结合。对液压传动功率与机械功率参数进行比较,发现液压传动效率比机械传动效率高30%,节能效率高25%。
2.2能实现自动换挡
液压挖掘机机械传动项目中,能在保证机械灵活性的同时,满足工作装置的实际操作要求。技术人员无需对自动换挡的调换结构进行分析,设备自身能结合车速以及实际作业负荷实现自动调节,确保液压挖掘机传动工作效率实现全面提高。
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2.3稳定性好
工程机械作业中排出的热量会随着系统液压油的运转流出,防止因局部过热影响工作的正常开展,使工程机械一直处于稳定状态下作业。由于工程机械的运行环节较为恶劣,不会太过强调速度,所以液压机械传动系统可以存在一定的泄漏损失,在工程机械中得到了全面普及。
液压机械传动已经在诸多个领域中得到了良好的应用,实用价值高。液压机械传动的功率大,规模小、轻便,便于运输,同时将微电子技术渗透其中,提高了功率的整体控制效率,成为了工程施工领域的首选。在配置液压机械传动的元件时,应考虑灵活便捷性;液压机械传动占用面积不大、轻便、传动速率高,可以在其运行中完成操作与控制工作。液压机械传动控制系统能够科学调整载荷,该系统依赖于矿物油生存,具有自动圆滑的作用,使用年限久远。并且该系统还能以直线角度运行,完成机械自动化。
3液压机械传动在工程机械中的应用情况
3.1转载机中液压机械传动的应用
工程建设过程中主要通过转载机来装载沙土,是工程建设中比较常见的运输工具。变速器是装载机的重要组成部分,具体涉及了液压传动系统、机械传动系统、动力合成系统三个组成部分。本文以液压传动系统为主,该系统通过带有负反馈的控制阀来改变斜盘的方向,从而保证机械达到无级变速的功能。对装载机运行阶段的力学计算和运动分析后发现,如果液压马达的转动速度降低在零的位置上,那么发动机的所有功率就会经过一番转化而形成机械的传动动力,进而不断增大传动的功率,最终促进机械的高效运转。此外,由于液压传动系统可以实现换挡的自动化,简化了装载机的操作流程,且具有能源资源消耗低的特点,工作稳定性好。因此,工程装载机对液压传动系统的使用已经成为了必然。
3.2推土机中液压机械传动的应用
最初,液压传动机械并不认为适合应用于推土机当中,虽然液压机械传动在操作难度和工作效率方面有不错的改进,但由于动力方面受限制,使得在推土机设备中运用难度增加。随着时代进步,科技技术水平得到了提升,日本制造了第一台基于液压机械传动装置的变速箱,并将其成功应用到推土机当中,有效提高了机械传动效率。变速传动可与变速传动无级变速器相结合,使传动速度更快且使用舒适方便。驾驶员不再需要通过监控推土机负载和速度信息确定档位,因此驾驶员可以拥有更多的时间和精力来执行任务。
3.3液压传动系统在汽车起重机中的运用
在汽车起重机中运用液压机械传动系统,能够使起重机的功能得到更好发挥。具体而言,主要体现在两个方面:一方面,车身的稳定和支承,通过有效设置进油路和回头路,对支撑腿的液压缸伸出进行控制,以更好支承车身,并且,通过控制稳定器部分的液压缸,也能够更好保障汽车起重机实际工作中的车体稳定性。另一方面,有效控制起重机吊臂,通过有效控制液压机械传动系统,能够让起重机吊臂实现灵活的一系列动作,如回转、升降、变幅、伸缩等,提高了吊臂各结构部分的配合自由度。在实际操作中,液体通过控制不同的阀门,达到压力传动动力的转换、转移,控制吊臂各种形式的移动与控制液压缸的伸缩,再通过起升马达的作用,完成起重动作,并通过液压马达实现吊臂的回转、控制工作台移动,借助各部分的综合作用,促使起重机工作变得高效。
结语
随着我国工程机械科技水平的不断提高,机械传动和液力传动已经无法满足当前的工作需求,而液压传动的产生则一定程度上弥补了机械传动和液力传动中所存在的不足,从而进一步提高了工程机械中的工作效率和现有生产力。当然不同的传动方式都有自身独特的优势,机械传动和液力传动虽然具有一定的缺陷,但并不代表其没有可取之处,因此工程机械在未来的发展中,不可完全否定机械传动和液力传动的存在,而是应该将三种传动方式巧妙灵活的运用在一起,以此来最大化提高工程机械的总体工作效率
参考文献
[1]奚鹰,王倩,王永健,等.叉车用液压机械无级变速器的设计及特性分析[J].中国工程机械学报,2015,13(1):38-43.
[2]李留柱.基于工程机械上液压机械传动的应用分析[J].现代制造技术与装备,2019(04):85-86.
论文作者: 高玉芬
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年5卷20期
论文发表时间:2019/12/2
标签:液压论文; 机械论文; 工程机械论文; 传动系统论文; 吊臂论文; 元件论文; 工作论文; 《工程管理前沿》2019年5卷20期论文;