工程機械液壓節能技術的應用及發展

王永強

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，工程機械品種、數量越來越多，在促進生產的同時，也加大了工程機械資源消耗、污染物排放量等，嚴重影響了環境質量。新形勢下要求工程機械產品生產制造必須與環境生態發展需求相符，并將工程機械發展與環保、節能產品開發制造緊密相連，這也是工程機械節能技術深入研究的重點。

關鍵詞：工程機械；液壓節能技術；應用

隨著科學技術發展速度的不斷加快，大量新技術、新工藝涌入工程機械領域，這些技術的合理應用能夠推進工程機械事業的不斷進步。但在加快工程機械發展步伐的同時，還需重視節能環保問題，特別是在液壓系統環節。為滿足環境保護需求，必須從本質上減少發動機排放，最大限度提高液壓系統效率，做到減振、降噪。液壓系統作為工程機械節能最為顯著的系統，通過對工程機械液壓節能技術應用的分析，進一步探究了其發展趨勢，為工程機械事業的更快更好發展提供了可靠的保障。

1 工程機械液壓節能技術的應用

1、變量泵控制方式

當工程機械處在難度較大的施工空間時，變量泵可利用控制排量來解決相關問題，通過控制壓力感應、發動機功率以及切換節流調速等方法，減少能源的消耗；正是因為其具有諸多優點，所以在當前工程機械液壓節能工作中被推廣普及，并且取得了良好的節能效果。變量泵僅能控制排量，隨著控制手段的不同，其輸出性質也會發生變化，所以根據不同的空間應該選擇針對性的控制方式，進而使控制輸出適當。變量泵的主要控制途徑包括排量控制、LUDV控制和LS負載敏感控制。

2、電液比例控制的智能化

電液比例技術能夠優化繁復的液壓信號傳遞管道，通過電信信號傳送液壓數據參數，大大縮短系統的響應時間，也便利了挖掘機的的操作。計算機技術的不斷進步為電液比例控制的智能化提供了技術支撐，體現在利用計算機能夠檢測液壓系統以及柴油機的壓力、柴油機轉速等運行數據，以數據為調整挖掘機動力系統的憑證，確保系統的工作狀態保持高效、節能。總的來說，以計算機技術為支撐，實現電液比例控制的智能化是未來技術發展的主要趨勢。

3、多路閥多方式組合控制

四、六通道多路閥是工程機械中最常采用的系統形式，多路閥系統中的優先回路可由直通供油路組成；并聯回路在中位時能夠由直通供油路以及并聯供油路共同組成，同時能夠反饋壓力、功率以及流量的變化情況，使其負荷傳感閥的控制功能更為全面。比如在通用閥中組合進油聯，從而體現流量負荷傳感控制系統。總的來說，多路閥組合的智能化與液壓系統的節能效果成正比。

4、混合動力系統

目前混合動力系統已經被用于工程機械以及汽車制造中。例如公交車以及液壓挖掘機。混合動力系統主要分為電能以及壓力兩種類型的儲能方式。

一方面，以電能為儲能方式的混合動力系統又分為串聯式混合動力系統、并聯式混合動力系統以及混聯式混合動力系統。串聯式混合動力系統指發動機不與動力傳動系統直接接觸，保證在高效率區域內運行。電動機能夠隨著負荷的改變自動調整自身的轉矩以及轉速，發電機以及蓄電池是電動機運行主要的能量供應設備。此種方式能夠保證發動機的運作穩定，所以排放以及能量效率都較高，缺陷是電動機額定功率決定了系統的負載能力，所以電動機轉速的高低控制是關鍵。并聯式混合動力系統的動力來源主要是發動機以及蓄電池和電動機，相互之間利用轉矩合成器和動力傳動系統連接，發動機能夠為機械行駛提供轉矩，同樣可由兩者共同驅動。當運行速度低、負荷不高時僅依靠電驅動即可。此系統的優點是將電動力和發動機結合驅動，因此動力供應充足。其對控制系統的要求較高，能夠避免串聯系統的發電機，當機械制動時電動機替代了發電機的功能，并且能夠收集制動的能量。混聯式混合動力系統是以上兩種系統的結合，可分為助力型、雙模式型及續駛里程延長型。

另一方面，以壓力作為儲能方式的混合動力系統分為Cumulo驅動系統、二次調節靜液驅動系統以及CPS系統。Cumulo系統主要用于公共汽車制造，其特點是汽車的液壓泵與傳動軸向連接，汽車制動時傳動軸會作用于液壓泵，使備罐里的油液泵入壓縮器，壓縮器再使氮氣進入兩個高壓容器中，汽車啟動時氣體又會返還到系統中成為驅動的動力。此種方式能夠大大降低汽車的燃料消耗，并且其制動器的使用壽命更長，并且緩解了汽車尾氣對環境的不良作用。二次調節靜液驅動系統，此系統的優點是柴油機僅提供車輛的恒轉速行駛能量，或者彌補系統中漏掉的液壓，能夠保證柴油機在正確的工作區域內。CPS系統的結構簡單，并且具有較高的運行效率，所以也是當前汽車回收能量的主要方式，利用發動機以及飛輪的聯合驅動產生動力，在利用定壓源液壓驅動系統實現能量的傳送，并且實現汽車的速度控制功能。

2 工程機械液壓節能技術的發展趨勢

1、提升智能化水平。近年來，隨著科學技術的不斷發展，有效的提升了工程機械液壓節能技術的發展，并且發展的方向逐漸的智能化。目前主要的發展趨勢就是工程機械液壓節能技術要和計算技術有效的結合，提升工程機械的檢測質量和效率，有效的保證檢測系統的穩定性和可靠性。在工程機械的工作中，要對各個控制的參數實現智能化的控制和管理，讓工程機械的節能控制高效發展。在最大限度內提高工作效率，同時能夠有效的降低能源的使用效率。為了實現工程機械液壓節能技術的智能化發展，要注重運用國際上的技術水平，實現我國工程機械液壓節能技術水平的提高。

2、提高節能及公平率的匹配度。工程機械的液壓節能技術會受到機械功率的制約，在進行調節的過程中要注重泵和發動機的匹配度，對泵排量進行有效的調節。在泵排量進行調節的過程中要注重泵和系統的負載的配合程度，盡量減少在使用中的困難。目前負載敏感系統和變量泵在我國的挖掘機中有廣泛的應用，在負載壓力和系統流量方面要實現適應和匹配，這樣才能夠從根本上實現整體功率的陪陪度。在未來的發展趨勢中要不斷的提升負載敏感系統和變量泵的匹配，實現匹配的精確度，有效的提升節能發展的水平。

3、液壓節能技術的應用普遍化。目前，我國工程機械類型很多，在這其中大部分都是液壓系統的機械。對工程機械液壓節能的關注是社會中的熱點問題。工程機械液壓節能技術會受到各種各樣的機械影響，并且導致節能的效果也據有差異性。液壓節能技術的應用能夠有效減少工程機械的能源消耗，在未來發展趨勢中要對液壓系統進項完善和改進，保證節能技術的發展。要根據節能工作的特點和性質，讓工程機械使用不同種類的節能技術。在保證節能效率的同時促進我國液壓節能技術的發展。

3 結束語

綜上所述，液壓節能技術如果應用在工業化機械設備當中，勢必會促進工程機械化相關技術的發展進程速度，并在很大程度上保證了該項技術的可持續化發展。由此我們可以預測，機械工程、電氣化工程、液壓、機械自動化的研究與開發，將是當前至未來很長時間內的液壓技能技術努力方向，并隨著研究進程進展成果的突破，更為先進的工程機械液壓技能設備會逐步更新換代，從而會逐步促進工業化經濟迅速發展。

參考文獻

[1]賀義軍.淺談工程機械液壓技術的發展[J].中國機械， 2013（12）.

[2]王有儒.工程機械液壓節能技術的現狀及發展趨勢[J].科技致富向導，2013（24）.

[3]郝津起.我國工程機械液壓件發展的現狀和前景展望[J].科技致富向導，2013（20）.

[4]劉良臣.蓬勃發展的中國工程機械液壓件[J].液壓氣動與密封，2010（10）.endprint