任志強,李鐵
(洛陽職業技術學院,河南 洛陽 471000)
液壓傳動與控制技術相比傳統的機械傳動技術而言,其功率比率大,能夠靈活設置的布局,具有敏捷的響應速度,并且故障發生率較低,更加便于維修與護理等。近些年,科學技術的發展與進步推動了液壓傳動與控制技術的發展,這是因為當今的液壓傳動與控制技術其中對液壓技術、傳感器技術與計算機信息技術等高科技技術進行了有效的結合。經過改良后的液壓傳動技術在各個行業和領域當中的應用都越來越廣泛。在某種意義上來說,液壓技術在當前不僅僅能夠作為一種傳動方式存在,它被廣泛當作一種控制手段而被使用。液壓技術在收獲機械中的應用,能夠直接提升農業機械生產設備的工作效率以及農作物生產數量,是農業機械設備發展的必然趨勢。
液壓傳動技術的概念和發展現狀。液壓傳動技術是指,把礦物油等液體當作介質,來傳輸信號以及動力。液壓傳動技術被應用在拖拉機、播種施肥機、收獲機械或其他農林漁業中。早期液壓技術用來實現按農業機械的升降等工作,近些年,液壓傳動件已經被廣泛地應用到農用機械當中,比如:拖拉機中的懸掛系統等。另外,液壓傳動應用較多的農用機械是聯合收割機,例如:割臺的升降等。
目前,液壓機械傳動系統被普遍的應用到農業機械當中,特別是在收獲機械中的應用。近些年,日本研發出了液壓傳動變速儀器,改變了傳統的變速傳動模式,這種類型的液壓機械傳統系統能夠實現高效的工作以及優秀的性能。但是礙于其成本花費較高,并沒有得到普遍的實施。
根據相關資料得知,此種類型的具有液壓機械傳動的裝置,其生產量能夠比以前的傳統機械裝置工作量高出三成,同時還能夠節省大概25%左右的成本。這是因為其擁有更加高效的傳動效率,使燃料能夠得到充分的使用。無級變速可以通過機械功率流與液壓功率流并聯來實現。
機械在工作時,其中的傳動系統可以自動變速換擋,相關操作人員只需要利用機械的裝置就能夠完成機械的遠程操控,不需要工作人員在現場對機械工作進行監督和手動調節,能夠更容易地完成操作,降低了操作人員的工作量,讓相關工作人員能夠“物盡其用”,提升了機械的工作效率。
最早的收獲機械主要是依靠機械傳動完成工作,其工作效率較低,運行速度較慢,功率質量比較小。隨著機械技術的不斷發展,液壓技術也開始被應用收獲機械當中,有效地提升了收獲機械的操作便捷性以及整個機械設備的結構緊湊。
液壓操作系統主要被應用到收獲機械中的割臺升降、水平調節等方面。對比機械傳動,它具有操作更加簡單、靈活、主機結構更加緊湊等優點。比如:經常會應用到谷物的收割機當中,谷物收割機中的升降、無級變速與離合器的動作控制和調節等都有所應用。現階段應用最為普遍的液壓操縱系統就是將三維四通多功能滑閥為基本功能操縱系統。這種操縱系統具有很多優點:作業動作平穩,便于調節速度,內部結構布置更加合理、簡潔與緊湊,具有更強的實用性,具有綜合性能,極少發生內部泄漏情況、安裝與維修更加便利,有較強的抗污染能力,可以進行自動復位等。在國內被較為普遍的應用。
液壓轉向系統性能對自走式收獲機械具有重要的意義,能夠保證機械的行駛安全、避免駕駛員高強度駕駛、提升機械的工作效率等。它具有以下優點:較優秀的靈活性、噪音小、高靈敏度、體積小、同時還能夠吸收路面上產生的不同的沖擊力等?,F在已經被較為普遍地應用到了自走式收獲機械當中。
目前,國內外收獲機械中較為普遍采用的液壓轉向系統有以下幾種:(1)液壓助力轉向系統,這種系統是以傳統的機械轉向系統為基礎,增加相關動力裝置,例如液壓缸、轉向控制閥等。然后利用驅動油泵為前輪提供轉動的能量。液壓助力轉向系統具有加強的轉向操縱力,但是具有源消耗量較大、不能輕易的變化助力特性、低溫助力性能較大等不足。按照流液形式劃分,可以分為常壓式與常流式兩種。(2)全液壓轉向系統,是指發動機是否在熄火的情況下都要運用液力驅動轉向系統完成工作。這種系統的內部具有負反饋功能與自動控制功能。全液壓轉向系統具有以下優點:工作量小、完成工作質量高靈活性強、結構較為簡單等,這種系統主要被應用到輪式收獲機械當中。全液壓轉向系統可以按照性能分為兩種,分別是反應型與無反應型,目前的多為無反應型。(3)負載敏感液壓轉向系統,這是一種較為新潮的控制轉向系統,由于其較為可靠、較為節能,因此在收獲機械中具有相當可觀的發展前景。
伴隨著我國科學技術的不斷發展、農業的生產需求增加,將液壓傳動技術應用到收獲機械中以增加機械的生產效率,是必然的發展趨勢。
這種技術在收獲機械中的應用能夠有效地提升機械性能的工作效率,降低其能量消耗和對環境的污染,能從多方面對機械進行優化。經過節能技術的不斷應用與實踐,其設計理念、節能液壓元件、負荷傳感技術和流量放大技術等都能得到一定的發展,從而實現能耗的降低、系統損失的減小、溫升的控制。除此之外,液壓傳動技術也在世界范圍內得到了廣泛的關注,是近幾年的關注焦點,也在部分地區投入了實踐使用當中。
液壓系統的泄露一直都是在發展液壓傳動技術中最為重視的問題之一。有相關數據顯示,液壓系統的故障,有八成都是由于液壓裝置泄露而造成的。收獲機械中的液壓系統出現泄漏,能夠阻礙到機械的有效運行、降低其工作效率、浪費大量資源、危害到環境與收獲的作物。因此,在日后對于液壓技術的研究,會加大對于液壓無泄漏技術中投入更多的精力。性能高的管件、密封性能好的組件與控制液壓泄漏的相關技術都會廣泛地應用到收獲機械當中,從而對收獲機械的性能進行全面提升。
機電液一體化技術中包括了機械系統、液壓系統與電子器件系統。在應用機電液一體化技術時,電氣系統完成對液壓系統的控制,而液壓系統能夠對機械系統實行控制,機械系統在運行的過程中利用電氣系統將相關信息傳遞給液壓系統,實現信息反饋。機電液一體化技術其結構較為簡潔,并且液壓系統具有更加自動化、模塊化的結構,能夠避開機液壓系統工作效率不高,漏油、維修困難等問題的產生,有效地提升整個系統的作業效率、可靠性、安全性及穩定性。同時,還能夠將液壓傳動技術的動力大、慣性小等優點在收獲機械中充分展現出來。隨著電子信息技術的發展,液壓傳動技術也有了進一步的創新和改進。液壓傳動技術也逐漸開始依靠計算機來完成工作。通過計算機技術的應用,大大減小了故障出現的可能性。利用計算機技術的應用,能夠使收獲機械向著更自動化、智能化的方向發展,有效地促進整個農業機械的發展。
液壓傳動技術由于其傳遞功率大、結構較為簡單等特點,被普遍地應用到收獲機械當中,從而提升收獲機械的工作效率。液壓傳動技術在不斷的實踐與發展過后,能夠進一步改善收獲機械,使其更具有可靠性、適應性。因此,在收獲機械中應用液壓傳動技術是必然趨勢,液壓傳動技術具有可觀的發展前景。通過液壓傳動技術在收獲機械中的應用,讓收獲機械更加符合發展要求,具有更好的質量與更高的性能,從而提升農作物的收獲效率,促進農業的發展。