原创《工程机械液压节能技术的现状与趋势》：本论文为免费优秀的关于工程机械论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要：作为一种能量转化以及控制方式,液压系统有以下几方面优点：第一是功率密度较大,第二是调节范围较广,第三是控制性较好；然而也存在着一些不足,例如能量损耗较为严重.随着时代的变化与发展,环保节能受到重视,本文主要围绕工程机械液压节能技术,就其发展现状以及发展趋势进行简要的分析与研究.
关键词：工程机械；液压；节能技术；发展趋势
0 前言
液压传动系统有许多优点,所以在以下几个领域得到了广泛的运用：一是冶金机械领域,再是工程机械领域,还有一个是军事工业领域.在具有许多优点的同时,该系统也存在着许多不足,例如工作效率较低造成了能源被浪费,故此该系统的节能问题也日益被重视.
1 技术现状
1.1 变量泵控制节能技术
当工程机械的施工空间受到一定限制时,可采取以下几种方法来达到减少能源消耗的目的：第一种是调节变量泵的排量,第二种是控制压力感应,第三种是调节发动机功率.采取这些节能方式的优点有以下几点：一是操作较为方便,二是时效性较强,三是节能效率较高.所以,这些方法在工程机械中得到非常广泛的应用.变量泵主要分为以下几种类型：第一种是排量控制,第二种是LS负载敏感控制,第三种是LUDV控制.
1.1.1 排量控制
排量控制主要对变量泵的排量进行直接改变,使控制压力能够达到理想的排量值,排量控制主要包括以下两种[1]：负流量控制和正流量控制.
负流量控制系统最初被用在挖掘机上,该系统能够消除旁路节流损失,与传统的恒功率变量控制相比有较大的改变.它克服了泵在工作时的几种极端状态,第一种是最大流量的极端状态,第二种是最大功率的极端状态,第三种是最大压力的极端状态,取得了较好的节能效果.该系统的主控制阀的中位流量输出端口为输入信号采集点,这是负流量控制系统中的旁通回路,当主控制阀有所动作时,就会使节流口流量逐渐增加,此时节流口前的压力有所上升,活塞将阀芯推到左边,系统工作口改变成右端,这就使得活塞向左侧移动,泵的输出量就会变少.与之相反,如果节流口的流量压力逐渐减小时,泵的排量就会逐渐增加.
正流量控制系统是以负流量控制技术为基础而发展的.这种系统的特点是对手柄进行操作,对转向阀以及泵的排量进行相应的控制,这种技术的应用代表有以下两种：一种是RexrothA8V系列主泵,另一种是M8开中心系列主阀.该系统在调节泵的压力信号时由先导阀发出,但是泵和主控阀的动作保持高度一致,这就决定了与负流量控制相比该控制系统更为优越.此外,在负流量系统中,节流口信号压力值有一定的范围,通常为5～6MPa,这种压力仅用在产生负流量控制信号上,但正流量控制系统没有这个装置,其回油压力仅为背压.因此,与负流量控制相比正流量控制要更为节能.
1.1.2 LS负荷敏感控制
该控制能够将以下几种需求调节为一致：第一种是输出压力,第二种是流量需求,第三种是负载需求,使得液压系统的工作效率有所提升.然而这种控制方式也有不足之处：当液压阀的开口处于较大情况时或供油量未能达到理想要求时,就会使元件的运动速度受到重大影响,进而影响到液压系统的稳定性.因此,当液压系统的流量较大时,不能采取这种控制方式来进行液压节能.
1.1.3 LUDV控制
该系统能够在一定程度上对LS负荷敏感控制中的不足进行弥补.LUDV控制是单泵单回路系统,该系统在节流阀后面相应设置了压力补偿阀.在LUDV控制系统中,其梭阀的极限压力主要由负载压力的信号决定.因此,该系统一般用于负载变化不大的机械中,例如小型挖掘机.
1.2 电液比例阀控制节能技术
运用该技术能够在一定程度上简化液压信号的传递管道,进而使得传递液压数据能够应用电信号,极大地缩短了响应时间,使工程机械更利于操作[2].我国的计算机技术发展突飞猛进,如果能够将计算机与液压系统紧密结合起来实现电液控制智能化,能够完成对以下几方面参数的监控：第一是液压油压的监控,第二是柴油机转速,通过具体的数据来实现动力的相应调整,使液压系统处于节能状态,防止出现能量浪费的现象.
1.3 多路阀组合节能技术
在工程机械液压系统中,多路阀是其中的核心控制元件,它的研究一直广受重视.国内外众多学者对其进行了不断的分析与研究,取得了较大的成绩.
1.3.1 国外研究进展
在阀体流道的制作工艺上,德国linde公司对其进行了研究,先对金属薄板进行切割,这个过程中采用激光进行切割,接下来将切割好的薄板组合成流道,与传统铸造工艺相比,这种制作工艺的优点在于使流体的阻力有了较大程度的降低.韩国研究出了一种专门针对阀口面积的计算的软件,它可以实现主阀阀门面积的自动调节与控制,在一定程度上降低了流量的损失,使得能量的利用率有了一定程度的提升,大概提升16%.
1.3.2 国内研究进展
兰州理工大学针对以下两方面进行了相应研究：一个是机械液压减振的研究,另一个是主控制阀的研究.在新的滑阀节流槽阀口面积的计算上,研究人员提出了新的面积计算方法.阀口流量系数随着以下几方面的不同而存在一种规律性的变化[3]：第一是阀口形状、第二是阀口开度,第三是流动方向.在主控制阀上采取了以下几种方法,使得系统的振动问题得到了有效的解决：第一是阀口异步关闭,第二是多级加速,第三是导阀正开口,第四是背压制动等.
2 技术发展趋势
随着工程机械技术取得较大发展,液压技术也取得了相应的发展.从当前的趋势来看,实现产品自动化已经成为发展的主要方向,并且逐渐向超智能化方向发展.充分运用计算机技术,将其应用到自动检测系统中,对各项参数进行监控,使得自动控制发动机在节能状态下工作.对于液压挖掘机,要对其工作环境及效率进行控制,同时在以下几方面要进行控制设计,第一是自动控制方面,第二是自动障碍分析方面,为适应时代的变化与发展而进行不断的改进.
参考文献
[1] 汪世益,方勇,满忠伟.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].工程机械,2010,09：51-57+9.
[2] 王有儒.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].科技致富向导,2013,24：327.
[3] 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,2016,01：111-112.
工程机械论文参考资料：
结论：工程机械液压节能技术的现状与趋势为关于本文可作为相关专业工程机械论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文工程机械论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
