浅谈工程机械液压节能技术的发展趋势

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摘要：基于工程机械液压节能技术的现状，对工程机械液压节能技术进行了深入的探讨，包括变量泵控制、柴油机电喷控制、电液比例控制、电路法组合控制等，并就工程机械液压节能技术的发展趋势展开了具体分析。只有切实提升工程机械性能技术，方可在有关科学技术持续发展的基础上实现对新技术的应用。

关键词：工程机械;液压节能技术;现状;发展趋势

引言

近些年，随着我国工程机械类型与数量的持续扩大，在生产这些工程机械的过程当中需消耗大量的资源，对生态环境产生极其不利的影响，不利于社会的可持续健康发展。目前生态环境问题已成为制约工程机械产业发展的一项核心因素。工程机械产品的设计与制造必须基于对环境适应性的充分考量，就环保型、节能型产品展开相关的研究工作将是目前乃至今后一段时期工程机械行业的主流发展趋势，具有极其重要的现实意义[1]。

1工程机械液压节能技术的现状

1.1变量泵控制

鉴于工程机械在具体的现实工作当中时常会碰到各种各样的情况，导致在实际的施工过程中将面临巨大的困难与阻碍，此时可对变量泵采取调控排量的方式来满足工程机械的施工需求。利用压力感应控制发动机的功率，可促使容积调速转变为节流调速，进而降低能量损耗。由于此种控制方式优势明显，因此被大规模地应用在了具体的工作过程中。对其结构进行分析，发现此种变量泵当中仅有一个被控制对象，因而可依据完全不同的控制方式就输出特性展开具体分析。对实际工作场合提出相应的标准要求，选取更加适宜的控释方式，通过排量控制、LUDV控制以及LS负载敏感控制等共同组成量变泵控制的基础形式[2]。

1.2柴油机电喷控制

目前的柴油机通常选用电控喷射、共轨以及涡轮增压中冷技术等，电喷柴油机在汽车行业当中已取得广泛应用，但是在工程机械领域应用较少。柴油机电控喷射系统是利用对喷油时间的控制来实现对负荷的调节。柴油机电控喷射系统是由传感器、控制单元和执行机构共同构成。主要的目的是为了对喷油系统实施电子化控制，例如对喷油量、喷油定时的控制。利用转速、温度、压力相关传感设备，将所检测到的信息直接同步输入计算机中，和控制单元中所存储的参数予以对比，经由处理计算之后，依据最佳值对执行机构实行控制，最终控制喷油系统，促使柴油机保持最佳运行状态。

1.3电液比例控制

在工程机械之中通过应用电液比例技术，能够极大减少多余的液压信号传递管路，采用电信号传递液压参数，不仅能够使系统响应快速，同时还可促使整个挖掘动力系统更加灵活、便捷。伴随着有关计算机信息技术的快速发展，电液比例控制也将逐步走向“智能化”的发展道路，这将直接实现对液压系统与柴油机运行参数地有效监测，同时依据相关的参数信息对整个挖掘机动力系统进行自动控制，促使其可以始终保持高效、节能的状态，这也是节能技术的主流发展趋势之一。

1.4多路阀组合控制

工程机械大多是选用四通道或六通道的多路阀控制，在此类控制系统之中直通供油路能够构成优先回路；中位时直通回油与并联供油路能够构成并联回路，同时将压力、流量和功率的改变信号进行组合反馈，从而构成控制功能相对较为完备的负荷传感阀。日本小松挖掘机所采用的KMS15多路阀，佳友挖掘机所采用的U28多路阀，韩国大宇挖掘机所采用的DX28多路阀等，均实现了对压力反馈液压泵排量控制、回转有限、直线行驶、动壁以及斗杆自合流等相关功能的有效整合。同时多路阀组合方式也将更加智能化，更有助于液压系统节能目标的实现[3]。

2工程机械液压技能技术的发展趋势

从当前的工程机械液压节能技术发展趋势来看，在工程机械当中，功率的匹配适应性对系统节能有着极其重要的价值影响。基于全局功率匹配的思想体系下，相较于以往的局部功率匹配来说，其调节工作将更加灵活、简便。在挖掘机中，单一性的局部功率匹配无法达到有效节能，这主要是由于在作出具体调节工作时，发动机和泵之间的匹配工作必须要对泵排量进行适当调节，同时泵和负载间的匹配也必须要对泵排量进行调节，因此，在调节之时就发生了冲突，需针对此问题予以综合考量。当前大部分挖掘机设备均选用的是变量泵与负载敏感系统，此系统当中针对泵负载压力以及流量的自适应性能够促成泵与负载的匹配；之后依据泵同负载的匹配功率，明确发动机最为适宜的工作点，借助对发动油门的自动调节，可促使发动机能够处于最为适宜的工作位置，从而也就达到了整体性的功率匹配，其具体流程图如图1所示。通过挖掘机来举例说明，要达成发动机、泵以及负载的功率匹配，需满足于以下条件：nTe=npsVg=pLQL.式中：n为发动机转速；Te为发动机最佳节能位置的转矩大小；ps为泵出口压力值；Vg为泵的几何排量；pL为负载压力值；QL为负载需求流量值。要进行功率匹配，可利用压力传感设备获取负载压力pL，因而仅需计算负载流量。

3结语

工程机械的使用寿命会受到较大的制约性限制影响，油泵功率以及发动机功率是否匹配将会对具体的工作效率与质量产生直接的影响，因此必须使液压系统流量、压力及损失降至最低，使得发动机以及各液压元件寿命得以延长，促进整体功能的提升。同时将微电子以及计算机控制方式充分应用到工程机械系统之中，可达到降低功率的效果。只有切实提升工程机械性能技术，方可在有关科学技术持续发展的基础上实现对新技术的应用，并借此来提升新节能技术在未来发展过程当中的运用。

参考文献

[1]冀宏，左嘉韵，程源，等.工程机械液压元件及节能液压系统的发展与思考[J].液压与气动，2013（5）：1-8.

[2]刘振朝.液压节能技术在工程机械中的应用[J].中国机械，2016（1）：44.

[3]王鑫.基于液压节能技术的工程机械发展现状及未来趋势[J].中国机械，2014（2）：59.

作者:凌彦波 单位:阳煤寺家庄公司煤业有限责任公司