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摘要:在中国的现代化建设进程中,工业发展发挥了巨大的推动作用,机械工程的发展也应该得到重视。而在机械工程中,液压机械节能控制技术是一项非常重要的技术,在现代化背景下,如何实现该技术的全新变革与发展,值得思考。鉴于此,本文是对液压机械节能控制技术发展进行研究,仅供参考。
关键词:液压机械;节能控制技术;背景;研究现状;系统控制方式;发展趋势
一、工程机械液压设备技术背景概述
自20世纪60年代起,工程机械液压种类就开始不断增加,特别是挖掘机与装载机等工程机械设施逐步完成了从传统向节能的全新变革,也就是说,更多的设备以这两种原型设备为背景进行了全新升级,演变出了更多样化的种类———包括液压剪、液压夯、液压扫具等等。全新的产品设备往往具有大功率、功能全面等显著特征。比如,传统的重点依靠液压挖掘机的设备开始采用了应用恒功率比较大的变量泵,这能够起到一定的提高设备对能源的利用效率的作用,进而在保证作业功率的同时避免出现能源过载的问题。除此之外,该设备的应用技术关键在于恒功率原理,将该原理引入到双泵系统之后,就延伸出了一系列的多元化控制形式,比如全功率与分功率控制等等。
二、工程机械液压节能技术的研究现状
1、电液比例智能化控制
电液比例技术被引入工程机械的液压控制体系内,既可以替代一系列繁杂而大量的液压信号输送管路,起到简化工作系统的作用,又能够轻松达到较高的传输效率,传输液压信号能够起到提升液压系统的反应速度的功能,而且能够进一步优化动力系统的操作形式,使其更加简易灵活。在网络社会,电子计算的迅速推广,为电液比例控制技术的“智能化”发展提供了更发达的动力。未来,它可以主动实现机械设备参数和液压信号的实际监控和智能测试,并且将机械设备的运行参数做整体把握,使其高效运行、达到节能效果。
2、采用变量泵的控制方式
LS敏感控制系统可以使得泵的输出压力和流量处于更加科学合理的状态,使其满足负载的实际需求,进而迅速提升液压系统的工作效益。LS敏感控制系统在工作过程中,很容易出现泵的输出流量无法适应多路阀顺利运转的需要的问题,这是一个需要加强关注的点。而总体来说,LS敏感控制,可以使多路阀口的压力差达到一致,因此,尽管工程机械的运行速率因此有一定程度的下降,但其作业时的高精确度和高协调性却是一个不可忽视的巨大优势。排量控制其实是指对变量泵的排量加以准确控制,在作业时,对变量泵加注一个适当的控制压力,就可以获得一个对应的排量值。
3、柴油机电喷控制技术
时下的柴油机控制技术集中表现为几种———共轨、电控喷射和涡轮增压等,尽管在汽车领域的控制早已相对普遍,但工程机械领域的运用则显得相对稚嫩。柴油机电控喷射体系是根据喷油时间和喷油量的参数对负荷高低加以调控。柴油机电控喷射体系的工作使命表现在对喷油量和喷油的时间长度做适时地调整,使其随着工况的变化而显示出不同。
4、多路阀方式的控制
多路阀中有四号、六号通道,而且在多路阀的优先回路的设计中与供油路之间有着很大的限制,工作人员出于全面把握传感阀工作概况的考虑,往往会把直通回路流和共有路进行适当地并联操作。
5、混合动力系统
混合动力系统重点表现在电能储存、压力储存的混合动力系统两方面,其中前者的主要工作使命在于完成电能的存储和保藏,在此情况下,电动机的运行将更加稳定可靠;此外,后者所指的压力系统则重点在于对零件进行有效的保护,以此避免零件在运行中受到严重损伤,而且对于环境保护也有重要意义。
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三、工程机械液压技术发展中的系统控制方式
1、变量泵控制方式
变量泵可以通过改变排量来满足产品设施在运行中所需的能量等条件,其工作的进行是依靠压力感应控制来实现的,在感应控制的基础上,发动机的工作效率会得到极大的提高,节流调速的形式也会因此而存在变化——转而采取容积调速的方式,这种方法可以起到极好的降低能量损益的作用。总而言之,变量泵在操作时,只需要重点控制排量这个目标对象,所运用的控制形式不同,变量泵的输出特征也会随之发生改变。因此,在实际的工作过程中,必须选择合适的变量控制方式,来获取最恰当的输出特性。
2、电液比例控制智能化
该技术在液压挖掘机设备中的运用,可以避免出现因为庞大信号传递导致的系统反应速度慢的问题,而起到促进电信号参数系统化进步的作用,保证挖掘机动力作业更加简易灵活高效。电液比例控制技术的运用,很大程度上得力于计算机技术的发展,它可以自主监测液压体系和柴油机在运转中表现出的一系列参数——比如压力等,并且结合参数大小对挖掘机动力体系的控制工作做科学的把握和调整。
3、柴油机电喷控制
总体来说,机械设备中的电喷柴油机主要采用了电控喷射、涡轮增压、以及共轨等多项技术。电喷柴油机使用范畴最广的领域可以说是汽车行业,工程机械设备系统中应用电喷柴油还仍然处于初步阶段。但是,它的电控喷射系统所具备的价值与指导意义很大。如,其内部系统往往采用转速、温度以及压力传感器,能够将各运行技术参数同步存储到计算机中,更利于喷油泵的供油的往复循环作业。电喷控制的机械设备的动力响应速度非常快,耗油量也小,所以会促进设备实现高效节能。
4、多路阀方式的控制
从前文对多路阀方式的介绍中可以看出,利用该控制方式可以迅速地对系统中的压力和功率变动做准确监控,目前许多公司都对该方式进行了有力的运用,将其配置在通用阀上,这就对促进多路阀智能化发展有着重要作用。
5、混合动力系统
目前,混合动力系统在汽车等领域的运用较为普遍,特别是城市客车、轿车等等。利用该系统可以延长机械运作的时长,可以有效地节省能源;其中混合动力系统包括了混联式、串联式、并联式等等。而且,电能储存系统可以高效解决汽车尾气排放的问题,这也就是保护环境作用的体现了。此外,压力储存系统也能对汽车牵引力做控制,减少引力,节约能源。
四、工程机械液压技能技术发展趋势
结合当前的工程机械液压设备运用状况看,优化工程机械节能体系的重点表现在关键作业功率的匹配问题上。就拿挖掘机这个个例来说,为了提升系统的节能价值,从而取得更强大的节能效果,就需要针对设备整体做好具体的功率匹配工作,而不只是局限于某个部件的功率的匹配,这样才能在整体上实现节能的目的,因为挖掘机的运作必须依靠发动机与泵的匹配来调动对排量的把控,所以它们二者间互相制约。而在未来对于工程机械液压技能技术的探索过程中,智能化和系统化将是不可逆转的趋势。
结束语
综上所述,加强对液压机械节能控制技术发展的探讨,对于促进工业发展意义重大。相关工作人员需要了解工程机械液压设备技术背景以及工程机械液压节能技术的研究现状,包括电液比例智能化控制、变量泵的控制方式、柴油机电喷控制技术等等;同时把握工程机械液压技术发展中的系统控制方式要点,如变量泵控制方式、电液比例控制智能化、柴油机电喷控制等等;在此基础上,分析工程机械液压技能技术发展趋势。
参看文献:
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作者简介:姜 鹏(1985.06)男,山东莱州人,硕士研究生,机械工程师,主要从事机械设备技术管理工作。
论文作者:姜鹏,李阔
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/21
标签:液压论文; 工程机械论文; 系统论文; 节能论文; 柴油机论文; 变量论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第4期论文;