摘 要:随着科技发展,我国的工程机械技术发展迅速,一定程度上提高了工程建设水平,尤其在提倡节能环保的今天,工程机械液压节能技术逐渐引起了人们的重视。该文对工程机械液压节能技术现状进行分析,并对其未来发展趋势进行探讨,希望给工程机械液压节能技术的应用及未来发展提供参考。 关键词:工程机械 液压节能技术 现状 发展趋势 Abstract: with the development of science and technology, mechanical engineering technology development rapidly in China, to a certain extent, improve the level of engineering construction, especially to promote energy saving and environmental protection, energy saving technology of hydraulic engineering machinery has gradually attracted people's attention. This paper analyzes the current situation of hydraulic energy saving technology of construction machinery, and discusses its future development trend, hoping to provide reference for the application of hydraulic energy saving technology of engineering machinery and the development of the future. Key words: construction machinery hydraulic energy saving technology development trend 在我国工程建设飞速发展推动下,工程机械相关技术成为人们关注的热点,如何在当前节能环保理念下,加强技术研究及节能技术的应用,降低工程机械能耗值得人们深思。工程机械液压节能技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,具有广阔的发展空间,受到业内人士的普遍关注及探讨。 1 工程机械液压节能技术现状 当前,工程机械液压节能技术发展迅速,节能功能的实现主要包括变量泵控制、电液比例控制、多路阀多方式组合控制以及混合动力系统,这些液压节能技术在工程机械中的应用,获得了很好的节能效果。 1.1 变量泵控制 采用变量泵控制的工程机械,在施工难度比较大的工程中应用广泛,经实践证明节能效果显著。变量泵控制节能功能的实现主要通过控制排量,以实现降低能源消耗的目标。排量的控制主要涉及LS负载敏感控制、LUDV控制以及排量控制等内容。其中LS负载敏感控制不仅能输出符合负载要求的流量及压力,而且提高液压设备工作效率。但该种控制方式存在一些缺点:当开阀范围比较大,或系统流量处于高状态时会影响负载元件速度,进而影响液压系统工作稳定性。LUDV很好地弥补了LS负载敏感控制的不足,其将压力补偿阀安装在节流阀的后半部分,并借助梭阀极限压力实现对负载压力信号的控制,可被应用在负载大小不明显的设备中。排量控制顾名思义是对排量的控制,通过调整压力使流量达到预期目标。排量控制方式有正、负之分,其中正流量控制采用节流调速方式实现,能明显提升系统工作效率,可被应用在挖掘机中,如挖掘机先导式三位六通多路阀。不过其因增加了梭阀组导致系统复杂性的增加,给系统响应速度造成不良影响,而运用负流量可避免六通多路阀引起的节流和空流损失的出现。 1.2 电液比例控制 电液比例控制技术优点显著,能很好地优化液压信号传递管道,借助电信信号传送出液压数据参数,有效缩短系统响应时间,提高挖掘机操作便捷性。随着科技发展,电液比例控制智能化逐渐完善,尤其可借助计算机实现对柴油机转速、柴油机压力以及液压系统相关参数的检测,在此基础上调整挖掘机动力系统,以降低能源的浪费。 1.3 多路阀多方式控制 六通道多路阀在工程机械中具有较高应用率,其中直通供油路组成多路阀系统的优先回路,尤其当并联回路为中位段时,由直通供油路、并联供油路构成,并可将流量、功率、压力等参数及时加以反应,使得负载传感阀的控制范围得以扩大。总之,多路阀组合智能化水平给液压系统节能效果产生较大影响,当智能化水平越高时,越能获得较好的节能效果。 1.4 混合动力系统 混合动力系统能获得较好的节能效果,在液压挖掘机中的应用较为常见。混合动力系统储能方式包括压力、电能等方式,其中储能方式为电能时,混合动力系统被分为混联式、并联式、串联式。当为串联式时,动力传动系统与发动机分离,并运行在高效率区域。当负荷发生变化时,电动机借助蓄电池与发电机提供的电能自动调整转速与转矩,以提高发动机工作稳定性,确保其具有较好的能量与排放效率。在并联式混合系统中电动机、蓄电池、发动机给系统提供能量,而且当负载及运行速度低时仅依靠电能即可。混联式动力系统由续驶里程延长型、双模式型、助力型之分,一般综合其中两种系统。储能方式为压力方式的系统有CPS、Cumulo驱动以及二次调节静液驱动,这些系统在公交车中应用广泛。 2 工程机械液压节能技术发展趋势 工程机械在工程建设中的应用极大地提高了工作效率及质量,尤其工程机械液压节能技术的应用,满足当今社会节能环保要求,引起越来越多业内人士的关注,因此,有必要根据当前工程机械液压节能技术应用现状,对其未来发展趋势进行分析,以准确把握工程机械液压节能技术动向,注重节能技术水平的提升与应用,以获得更好的节能效果。 2.1 智能化水平提高 在科技发展推动下,必然促进工程机械液压节能技术的进步,尤其会向着智能化趋势发展。即,工程机械液压节能技术未来会与计算机技术有机融合,以提高工程机械自身检测水平,尤其能够提高检测的系统性、可靠性、稳定性。同时,能够根据工程机械工作实际,实现对各项工作参数的智能化控制,将工程机械的发动机控制在高效、节能状态,在提高工作效率的同时,最大限度地降低能源消耗。为实现这一目标,需要我国的科研人员不断努力,结合当前工程机械液压节能技术实际,增加在智能化方向上的研究精力,尤其注重与发达国家的技术合作,力求在工程机械液压节能技术方面寻求突破,为实现我国工程机械液压节能技术水平的提高做好铺垫。 2.2 节能与功率更匹配 工程机械的液压节能技术受机械功率影响较大,尤其进行调节时需考虑泵和发动机匹配的合理性,并对泵排量进行调节。同时,在调节泵排量时需考虑泵和系统负载的密切配合,使得调节难度大大增加。当前负载敏感系统和变量泵在挖掘机中应用广泛,其中负载敏感系统对泵具有较高要求,即,在负载压力、系统流量方面具有更好的适应性,使得负载与泵具有良好的匹配性,借助匹配功率确定发动机的工作点,实现自动调节发动机油门大小的目标,为全局功率的高度匹配奠定基础。因此,未来工程机械液压节能技术应在节能与功率匹配方面寻求突破,即,根据机械工程实际工作情况,不断优化负载敏感系统与变量泵,使得工程机械负载、泵、发动机功率匹配更为精确,节能效果更为显著。 2.3 液压节能技术应用更广泛 工程机械类型较多,其中含有液压系统的机械占有较大比例,因此,如何提高所有工程机械液压节能效果是未来人们关注的重点。众所周知,工程机械液压节能技术作用的发挥受很多因素影响,而且不同工程机械的节能程度并不相同,为确保液压节能技术在工程机械中普遍应用,最大限度地降低能耗,未来在对不同工程机械工作特点的基础上,对液压系统进行改进,以更好地应用节能技术实现节能目标。相信在不久的将来,工程机械液压节能技术应用更为广泛,使得不同工程机械能够不同程度地应用节能技术,在不影响工程机械工作效率的基础上,使得节能效果更上一层楼,以促进我国工程机械行业的长远、稳步发展。 3 结语 液压节能技术在工程机械中的应用有效地降低了能源消耗,满足当前节能环保要求,因此,为进一步提高液压节能效果,我国应注重工程机械液压节能技术研究,尤其认真分析当前液压节能技术应用现状,分析机械工程在节能方面存在的不足,为今后节能技术的改进提供参考。同时,应注重工程机械液压节能技术发展趋势研究,把握机械工程液压节能技术发展动向,从而有针对性地投入人力、财力,为进一步提高工程机械液压节能技术水平做好铺垫。 参考文献 [1] 陈家春,张修硕.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J]. 建筑机械化,2015(12):31-32,35. [2] 姜晓峰.解析工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].山东工业技术,2016(1):111-112. [3] 安阳,叶兵.探究工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].电子世界,2014(4):167. [4] 张纪委.工程机械液压节能技术的发展现状及趋势[J].黑龙江科技信息,2013(25):143. [5] 赵禹洲.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].机械工程师,2014(5):29-30. |
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