液压节能技术在工程机械中的应用

魏晨阳

摘 要：在机械工业化不断发展的过程中，工程机械设备种类日益丰富，在带来一系列便利的同时，资源的消耗也非常严峻。随着低碳理念的推进，对工程机械的研究也不断进步，液压节能技术的应用取得了一定的成绩。本文对液压节能技术的必要性、发展趋势、节能控制方式等进行了详细分析，在讨论中实现相应性的进步。

关键词：工程机械；变量泵；节能技术；发展

作为国民经济发展的基础条件，工程机械是其他经济行业发展的生产途径，更是彰显国家、区域工业化水平与经济实力的重要标志，不仅对国家经济、国防及综合实力起决定作用，更对国家工业化、现代化进程起决定作用。工程机械作为高新技术的载体，一定程度上对高新技术创新起到了带动作用。多年来，实现工程机械专业化不单单是为生产效率提升及生产方式先进化提供了支撑，更是传统机械制造技术向先进制造技术转变过程，尤其是液压节能技术的广泛应用，为进一步提升工程机械作业水平提供了可靠保障。

1 工程机械液压系统的节能设计的必要性

液压体系是由机械搭配的，运转工作的条件相对来说比较恶劣，这种配件拥有不断更替的负荷量，能量的损耗显得非常突出。说的具体一点，液压体系产出的损失包括以下几个内容，分别是：空负荷情形下的回油损失、由于超载而产出的溢流、管路带有的损失、功率没能匹配时的特有损失等。想要使这样的损失降低到最小，必须将智能管控的层级不断提高，使发动机与体系现有油泵搭配功率越来越精准，从而将原有体系的流量及压力耗费控制在合理范围内。

2 工程机械液压系统节能的发展趋势

产品自动化的提高和机电一体化的控制技术密切相关，随着工程机械技术的不断发展和进步也带动液压技术的更新，以目前的形式来看这项技术已经成为主要的技术发展方向，并不断的超智能化的方向发展。 将计算机充分的运用到自动检测系统中去，有效的对各项参数进行系统化的监测和控制，保持自动控制发动机在一个比较高效节能的状态下工作。对于液压挖掘机的工作环境和效率进行系统化的控制操作，同时在自动控制和自动障碍分析等方面需要进行严格的控制和设计，为符合未来的发展要求而不断的改进。

工程机械的节能体系需要将系统作为最大的功率来进行匹配，和传统的匹配方式进行对比，在系统调节的灵活性和操作便捷上全局功率表现的更加突出和明显。在挖掘机中单纯的使用局部功率匹配在节能系统中的运用存在着一定的障碍，需要对泵的排量调节来实现发动机与泵之间的有效匹配。在负载与泵的匹配过程也是相似的，调节的过程中会出现诸多的干涉现象，造成节能系统的实际功效发挥存在困难。工程施工过程中，挖掘机的使用多是利用负载敏感系统以及变量泵对系统进行实际操作。因为，在流量以及负载压力上已经做到了相互适应，从而能够有效地实现泵和负载间的高效匹配，进而达成促进全局功效的匹配目标。

3 工程机械液压技术发展进程中的系统控制方式

目前国内外在工程机械液压产品所采用的节能技术一般可以划分为变量泵控制、混合动力系统、多路阀组合等几种方式。在实际产品节能技术应用过程中，多种技能技术并不是完全独立存在的在，而是有机结合在一起共同发挥技术作用的。

3.1 柴油机电喷控制

电控喷射、共轨与涡轮增压中冷等技术用于现代柴油机，在汽车领域电喷柴油机应用已经较為成熟，但在工程机械行业起步晚，为有效提升应用水平，必须加大推广力度。利用喷油时间控制能够对柴油机电控喷射系统的负荷大小进行有效调节。传感系统、控制单元及执行机构为构成柴油机电控喷射系统的主要部分。其功能就是通过电子方式控制喷油系统，能够达到伴随机械运作实际情况对喷油量、喷油时间进行实时控制。选取相应传感器，如转速、温度等，向计算机内同时输入检测到参数，并分析比对其和控制单元内存储参数值，通过计算分析，根据最佳值有效控制执行机构，对喷油系统加以驱动，促使柴油机处于最佳运作状态。将电喷控制技术应用于工程机械，可降低转速对喷油泵循环供油量、喷油提前角等方面的制约，能够确保机械始终处于良好工作状态，加快动力响应速率，减少油耗及提升功率利用率。

3.2 电液比例控制

机械工程中的信号量是十分庞大的，并且信号传递的管路是极其复杂的，所以要将电液比例技术运用到其中，主要的原因是，电信号的液压参数对系统的响应很好，能够随时的与系统进行响应，灵敏性很高，所以在机械工程中应用电液比例技术，具有很大的优势。现今，由于科学技术的发展，电液比例控制技术逐渐的趋向于智能化的发展，主要是由计算机来对液压系统以及柴油机的运行参数进行控制，并且通过对参数进行调整设定，来对其进行控制，完全的实现了自动化监测，具有很强的智能性。另外，这种电液比例技术也具有很强的环保功能，会使工程机械始终保持着一种高速节能的工作状态，为以后节能技术的发展奠定基础。

3.3 管控体系内的负荷

负荷传感这一类别的控制，不会关涉到压力更替状态、油泵含有的流量更替状态，因此，它能依循设定出来的指标，而建构出自适应的路径。负荷传感情形下的控制体系，可分出定量泵及变量泵特有的体系。负荷传感用到的补偿阀，可被安设在操纵阀及现有的油泵间、执行器与体系带有的操纵阀间、回油路与体系带有的执行器间。布设在不同方位内的这种阀门，也会凸显出带有差别的管控精度。然而，它们都可依循需求，去供应可用的流量，从而建构出节能路径。体系涵盖着的流量，不会关涉到压力。在体系带有的操纵阀与既有的补偿阀间，安设了压力补偿用到的阀门。

在操纵阀与体系配有的油泵间，安设压力补偿类的阀门，可以借助体系产出的压差，去管控现有的油泵排量。这样一来，就可依循需要，去输出精准的流量，缩减了原有损失，搭建出节能框架。这样做，能创设出特有的复合动作，而不会关涉到负荷量。然而，若总流量没能升至饱和，在建构复合动作的路径内，要首先去凸显低负荷情形下的动作，而不要维持既有的同时动作。

3.4 混合动力系统

现今混合动力系统在汽车等行业的应用十分的广泛，尤其是在城市客车、轿车等方面的应用。混合动力系统主要分为两个方面，分别是电能储存混合动力系统以及压力储存混合动力系统，以下是对这两种混合动力系统简单的介绍：1）电能储存混合动力系统，这种混合动力系统主要是为了电能的储存，在这种状态下，电动机的工作将会是更加的稳定，可以使工作的时间更加的长，节约了能源也促进了系统节能的有效达成，这种混合动力系统主要可以分为混联式、串联式、以及并联式混合动力系统；2）压力储存混合动力，这种压力储存混合动力系统主要是对零件起到了很好的保护作用，减少了零件的损坏，并且在汽车的行驶中，对汽车尾气的排放进行了有效的控制，减少了对环境的污染。另外，压力储存混合动力系统也会对汽车的牵引力进行相应的控制，减少汽车的牵引力，从而来减少能量的使用，起到节约能源的效果。

4 结论

综上所述，在机械工程领域中，液压节能技术的研究力度不断加大，在应用的过程中实现了良好的效果，并且不断进步。需要结合社会需求，站在实际性角度，从多个方面出发，做好柴油机电喷控制、电液比例控制、管控体系内的负荷、混合动力系统等多项内容，实现良好的应用效果。

参考文献

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