液壓機械節(jié)能控制技術發(fā)展淺議

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摘要：現如今，在我國工程機械技術水平不斷提高的背景下，各種新技術在工程機械發(fā)展中得到了有效應用，其種類也在不斷增加。特別是工程機械中的液壓系統(tǒng)，不僅可以促進能量之間的轉換，還具有調節(jié)范圍大等特點。但是，其在應用中存在消耗能量等現象?；诖耍疚膶σ簤?a href="http://m.coffee125.com/lunwen/jxkzlw/181527.html" target="_blank">機械節(jié)能控制技術發(fā)展情況進行了分析。

關鍵詞：液壓機械；節(jié)能控制技術；發(fā)展探討

0引言

在對液壓機械系統(tǒng)的特點進行分析時，發(fā)現其功率密度大，輸出力也比較大。再加上，節(jié)流閥等閥控元件的存在，如果長時間運行就會出現節(jié)流損失，這會增加工程機械的工作效率，滿足工程機械的需求量。這就需要加強節(jié)能技術在其中的有效應用，降低液壓機械在運行中的能耗，保證液壓機械系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

1發(fā)展背景

20世紀，我國為了促進工程事業(yè)的發(fā)展，就已經研制出了不同的工程機械和液壓設備。特別是裝載機和挖掘機在其中的有效應用，可以讓機械液壓慢慢地從傳統(tǒng)形式轉變成了節(jié)能的形式，促進控制技術轉變形式，保證種類的多樣化，一般包括液壓夯和液壓剪等，并且這些新設備的功能全面，功率也比大等。特別是液壓挖掘機在應用的過程中，可能會出現大量的能耗[1]。因此，相關學者對液壓機械的節(jié)能控制技術進行了研究，加強了對此疾病的有效應用。大恒功率變量泵在其中的應用，可以讓設備中的能源利用率得到充分提升，在提高工作效率的基礎上，預防能源過載等問題的發(fā)生。到了20世紀70年代，新流量控制系統(tǒng)等已經出現到了人們的視野中，并且在這種系統(tǒng)中，多路閥閥芯行程和泵輸出流量已經成正比例。這個時候泵的排量隨著閥芯位置會出現變化，為了減少節(jié)流的損失，加強對泵排量的有效控制，相關學者對液壓機械節(jié)能控制技術的應用和發(fā)展進行了分析。

2我國機械液壓節(jié)能技術的發(fā)展現狀

現階段，國內外的機械液壓節(jié)能技術比較多，不同技術方式的作用效果是不同的。因此，在實際的工程生產中，需要選擇合理的技術方式，積極發(fā)揮這幾種技術方式的作用價值，促進所有技術之間的密切結合，在此基礎上形成一個系統(tǒng)和綜合性的節(jié)能技術。

2.1變量泵控制

在具體的工程建設中，變量泵作為其中的主要設備之一，可以通過內部排量調節(jié)，促進與機械工作之間的配合，然后通過接收壓力感中的相關數據，對發(fā)動機的功率和制動進行嚴格主動性控制，將節(jié)流調速進行科學轉換。這種方式不僅可以在很大程度上減少能量的消耗，還能夠強化整體的節(jié)能效果。特別是在變量泵運行中，一般要注意對排量的操作，加強對不同控制方式的科學選擇。如圖1所示。如果遇到了工程建設中的節(jié)能，最好選取與其對應的變量和控制方式，在此基礎獲取更好的輸出特性。在對變量泵的運行情況進行分析時，發(fā)現其中包含一些不同的控制方式，如排量控制和LS負載敏感控制等，這些方式的功能特點是不同的。首先是簡述排量控制方式。在具體的工程建設中，不僅要保證變量泵的穩(wěn)定運行，還要對其中的排量進行有效控制，在此基礎上形成科學的排量控制方式，主要通過對壓力的準確控制，進而得到更好的排量數據。特別是在排量控制中，一般分為正負這兩種流量控制方式。其次是LS負載敏感控制方式的應用?？茖W采用上述這種控制方式，能夠尋求和輸出壓力差不多的負載情況，然后對工程當中的液壓系統(tǒng)效率進行有效控制，避免其他因素對液壓機械節(jié)能控制技術應用的影響。

2.2電液比例技術以及柴油機電噴控制方式

在對電液比例技術進行分析時，發(fā)現此技術目前已經被廣泛應用到了工程機械行業(yè)的生產中，并且在具體的施工當中，會應用電信號作為傳輸參數的主要方式。這不僅提高了機械工作的效率，還保證了動力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。尤其是在信息技術快速發(fā)展的今天，促進其與電液比例技術之間的有效結合，可以實現對液壓機運行的智能化監(jiān)控，加強對參數的整合。在此技術上，可以通過對種數據的研究，更加詳細地了解到機械在運行中的動力情況，讓其在運行的過程中，可以時刻保持最佳的狀態(tài)，達到節(jié)能的效果。柴油機電噴這種控制方式，其中的技術比較復雜，所涉及到的內容也比較多，如共軌和電控噴射等。這種類型的電控噴射系統(tǒng)，主要是對噴油的時間進行控制，進而調節(jié)系統(tǒng)的負荷值。此外，在對機械進行監(jiān)控時，可以通過對轉速和溫度等數據的綜合性監(jiān)控，對這些數據進行快速計算，將其傳送給計算機，保證數據信息的專業(yè)化，然后與數據進行比對，進而找尋到最有效地解決方式。最近幾年，工程機械在運行和發(fā)展中一般都會應用到電噴控制技術。主要是因為此技術能夠保證噴油泵的穩(wěn)定循環(huán)，避免對供油系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來影響，減少供油量等因素對機械設備穩(wěn)定運行的影響，加強對轉速的有效控制，讓大型的機械設備能夠保持到一個最好的工作狀態(tài)。

3液壓機械節(jié)能控制技術的應用

3.1裝載機中的運用

由于裝載沙土的流程比較復雜，并且其還屬于工程建設中的關鍵內容，一般需要依靠裝載機才可以進行，是一種比較常見程建設和運輸工具。再加上，其作為裝載機在運行中的重要組成部分之一，屬于一種變速器，涉及了動力合成系統(tǒng)和液壓傳動系統(tǒng)等內容。因此，為了降低能耗，需要加強液壓機械節(jié)能控制技術在其中的有效，通過此技術以及系統(tǒng)控制閥，更好地改變斜盤的方向，讓機械可以達到無級變速的效果[2]。在具體的運動分析和力學計算裝載機的運行中，可以發(fā)現如果液壓馬達的實際轉動速度已經處于0位置，這個時候發(fā)動機自身所有的功率就會通過轉化，進而形成機械中的傳動動力，提高傳動的功率。此外，由于液壓傳動系統(tǒng)在運行中可以自動換擋，所以裝載機的相關操作流程也會更加地簡化，具有非常好的穩(wěn)定性，可以在降低能源消耗的同時，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3.2多功能組合

為了提高液壓機械的性能，需要積極發(fā)揮各種液壓挖掘機的特點，通過對節(jié)能控制措施的有效應用，促進多功能的組合，保證其應用的廣泛性。特別是在以往系統(tǒng)的運行中，液壓泵本身就已經集成了多種功能。但是，受到各種條件的限制，一般不可以超過三種。如液壓泵在運行中，就可以集成有壓力切斷以及功率限制等功能?，F階段，最為流行的液壓泵為集成有多種的功能，液壓技術在社會中的應用，其集成了更多的功能。最后，要加強對可變參數的控制，為液壓機械的穩(wěn)定運行提供條件。在對動力系統(tǒng)進行分析時，發(fā)現其中的內部控制元件比較多，所以在對參數進行設定時，要控制其中的固定值[3]。如，在對EX系列挖掘機進行創(chuàng)新和完善時，負荷傳感閥上的壓力補償器在運行中會出現問題，加強對壓差的設定，避免其受到工作環(huán)境的影響，在此基礎上適當增強挖掘機在工作過程中的適應性。特別是將來挖掘機動力系統(tǒng)在運行中，要對控制參數進行科學調節(jié)，提高挖掘機的工作效率，保證操縱的有效性。尤其是信息技術在泵－發(fā)動機匹配中的應用，不僅可以保證控制的“智能化”，還能夠促進不同設備之間的有效結合，在此基礎上實現一體化控制。尤其是在這種控制中，控制器可以結合工作狀況的實際變化，對液壓泵以及發(fā)動機進行自動化調整，加強對輸出功率的控制，在滿足工作需求的基礎上，讓燃油的消耗量降到最低。最后，工作人員需要促進現場總線技術與嵌入式系統(tǒng)之間的有效結合，保證液壓挖掘機在應用中的“智能化”，促進導線和接頭之間的有效結合，保證控制系統(tǒng)運行的安全性和安全性。要想更好地解決上述方法，要對現場的總線進行科學布置，用一條串行線路對傳感器和執(zhí)行器進行連接，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，實現對整體結構的優(yōu)化。此外，在對CAN總線進行設計時，其并沒有在挖掘機上得到有效應用。部分學者對電子技術特點進行分析時，發(fā)現控制芯片體積比較小，功能也更強，并且其在液壓機械中的應用，幾乎不占任何空間，可以完全嵌入到不同部件的內部，為節(jié)能控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件。

3.3推土機中的運用

新時期，促進液壓機械的穩(wěn)定傳動，可以在提高推土機工作效率的同時，保證操作的便捷性。再加上，液壓機械的傳動和節(jié)能控制技術具有非常高的操作性，整體速度更快。但是，在具體的運行中對液壓馬達和液壓泵的實際容量需求比較大，并液壓控制系統(tǒng)也比較復雜。因此，在剛開始時，最好不要應用工程中的推土機，所以在過去只會應用軍用車輛。最近幾年，隨著液壓機械節(jié)能控制技術在工程中的應用，可以在促進液壓機械傳動的同時，在此基礎上制造出了變速箱，將先進技術應用到推土機中，強化機械的變速性能，提高機械的傳動效率，保證傳動的速度和操作的便捷性。在此過程中，駕駛員可以結合推土機行駛的實際速度或是負荷等多種信息，優(yōu)化操作流程，保證工作裝置運行的穩(wěn)定性。

3.4可靠性設備的維修

液壓機械在長時間的運行中會出現故障問題，這就需要加強維修力度，主要以可靠性為中心，制定設備維護制度，保證維修管理的有效性。在對此設備的維護模式進行分析時，發(fā)現設備在運行中的可靠性比較強，但是受到環(huán)境等多種因素的影響，設備在運行中就會出現故障，這會影響維護的效果。因此，在對設備進行維護時，要加強對可靠性維護模式的應用，及時發(fā)現和處理液壓機械設備在運行中的故障，保證其運行的安全性[4]。在對可靠性設備進行維護時，不僅要結合故障結果，科學應用故障模式，還要在不同角度出發(fā)，積極發(fā)揮液壓機械節(jié)能控制技術的應用，通過對可靠中心維保理論的分析和整合，強化液壓機械的性能，為我國日后工程建設的發(fā)展提供條件。

3.5電液比例控制智能化

液壓設備在運行中，電液比例控制技術如果在其中得到了有效應用，不僅能夠避免因為龐大信號傳遞所出現的問題，還能夠保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，實現對電信號參數系統(tǒng)的優(yōu)化，保證機械運行的高效性和靈活性。在對這種技術的發(fā)展情況進行分析時，發(fā)現其主要依托在計算機技術上，實現對液壓體系和柴油機的有效控制，保證運轉的穩(wěn)定性，加強對系列參數的自主性監(jiān)測，將其作為參數依據，在此基礎上實現對挖掘機動力體系的完善和調整。

3.6柴油機電噴控制

目前，電噴柴油機在我國汽車行業(yè)發(fā)展領域已經得到了廣泛應用，并且機械設備系統(tǒng)在運行中還處于初步的階段，但是此技術的應用價值比較好。如果機械設備在運行中引入電噴控制系統(tǒng)，可以在提高動力響應速度的同時，降低能耗，整體的節(jié)能效果更加明顯。

3.7混合動力系統(tǒng)

在對混合動力系統(tǒng)的運行情況進行分析時，發(fā)現其在機械中的應用，不僅可以延長機械的運作時間，能夠達到更好地節(jié)省能源的效果。電能存系統(tǒng)的應用還能夠對汽車尾氣排放量進行有效控制，保證壓力儲存系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，降低引力，減少能源浪費情況的發(fā)生[5]。此外，技術人員要加強對多路閥方式的應用和控制。多路閥方式在液壓機械運行中的應用，可以保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，加強對壓力和功率變化的有效控制。特別是在機械運行中，此控制方式經常被配置在通用閥上，進而達到更好的節(jié)能效果。這種技術在通用閥上的有效應用，可以促進技術向著智能化方向發(fā)展，為混合動力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件。

4發(fā)展趨勢

在上述分析中，液壓的傳動在很多方面還存在不足，這會對其競爭能力帶來影響，如：效率低和成本比較高等問題。如果不及時解決上述問題，還會對周圍的環(huán)境帶來污染。因此，在此背景下，我國推崇了節(jié)能、綠化和可持續(xù)性發(fā)展技術，實現了對節(jié)能環(huán)保技術的創(chuàng)新，保證液壓傳動的穩(wěn)定性，強化其競爭能力。同時，還需要在現有液壓傳動核心技術上，深入研究此技術的特點，實現對技術的創(chuàng)新，通過對改進技術措施的應用，對先進科學技術進行創(chuàng)新，保證此技術在應用中的穩(wěn)定性。同時，新技術在工程機械液壓系統(tǒng)運行中的應用，也可以在強化技能技術效果的基礎上，在其中注入新的血液，滿足當前工程建設的要求。目前，工程機械設備在發(fā)展中，各種先進液壓節(jié)能技術得到了有效應用，學者也在不同角度對此技術進行了分析，提高了液壓機械節(jié)能效率，完善系統(tǒng)設計方案，強化工作人員的環(huán)保意識，在其中注入新原材料，加強對新技術的應用，投入新的人力物力。在此過程中，促進液壓技術與電子技術之間的結合，可以保證整個液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，讓其更具有韌性，保證設備運行的智能化，提高施工效率，更好地解決效率低下等問題。在對當前的工程機械液壓節(jié)能技術發(fā)展情況進行分析時，發(fā)現改進方式是不同的，然而液壓機械節(jié)能技術在發(fā)展中還存在一定的局限性。這就需要采取措施對其進行有效改進，通過對液壓機械節(jié)能控制技術的創(chuàng)新，達到節(jié)能效果，減少經濟損失，避免出現泄漏等問題。同時，還需要在其中適當投入智能化控制技術，通過對新型材料以及方法的應用，促進我國液壓機械節(jié)能控制技術在社會中的可持續(xù)化發(fā)展[6]。

5結束語

總之，為了進一步發(fā)揮液壓機械節(jié)能控制技術在工業(yè)發(fā)展中的作用效果，需要在多角度出發(fā)，加強新技術在其中的有效應用，結合液壓機械運行的效果，通過對節(jié)能控制技術的應用，掌握系統(tǒng)在運行中的控制方式和要點，進而不斷強化液壓機械的節(jié)能效果，促進我國工業(yè)在社會中的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]葛志偉.探討工程機械液壓節(jié)能技術現狀與發(fā)展[J].液壓氣動與密封，2021，41（10）：70-73.

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[3]劉明生，向大學，蒲珊珊.基于高效節(jié)能的大功率液壓機械控制系統(tǒng)研究[J].今日制造與升級，2021（5）：35-36.

[4]晁陽.論大功率液壓機械傳動系統(tǒng)的節(jié)能方法[J].現代制造技術與裝備，2020（2）：129-130.

[5]申宏偉.工程機械液壓節(jié)能技術的發(fā)展分析[J].化工設計通訊，2019，45（9）：97，99.

[6]丁娟.液壓機械節(jié)能控制技術發(fā)展研究[J].湖北農機化，2019（14）：28-29.

作者:周多虎 單位:甘肅鋼鐵職業(yè)技術學院