機械液壓系統(tǒng)的節(jié)能特性及優(yōu)勢分析

刁兆品

摘 要：機械液壓系統(tǒng)節(jié)能、環(huán)保性能十分突出，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)的節(jié)能特性既節(jié)省了油耗，還提高了機械的整體運行質(zhì)量和效率，受到了人們的普遍重視?；诖?，本文對機械液壓系統(tǒng)的節(jié)能特性及優(yōu)勢進行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：機械液壓系統(tǒng)；節(jié)能特性；優(yōu)勢

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，工程建設(shè)數(shù)量逐漸增多。在工程建設(shè)中，工程機械的應(yīng)用是不可或缺的，其有效應(yīng)用能夠減少生產(chǎn)成本的投入，提高工程建設(shè)的質(zhì)量和效率，并能節(jié)省成本投入。其中，液壓系統(tǒng)作為整個工程機械的一部分，在整個工程機械應(yīng)用中的作用非常大。隨著各種能源資源消耗的逐漸加大，節(jié)能設(shè)計成本了機械液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中需要重點考慮的問題，

1 機械液壓系統(tǒng)的基本特征

在實際應(yīng)用中的液壓系統(tǒng)包括工業(yè)液壓及工程機械液壓兩種。而這兩種液壓系統(tǒng)相比，機械液壓系統(tǒng)具有如下特征：1）液壓元件體積小，對其重量要求進行了嚴格控制，所以，安裝空間不大，能夠根據(jù)需要進行靈活布置；2）液壓泵是由柴油機來驅(qū)動，幅度很寬，荷載變化明顯；3）工作環(huán)境十分惡劣，油污又會污染空氣，罐體體積不大，油液會多次進行循環(huán)，冷卻環(huán)境差；4）通常都是用于戶外工作[1]。

2 機械液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

2.1 排量控制技術(shù)

從機械液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的情況看，很多的學(xué)者、研究者都加大了對該項技術(shù)的研究，并研發(fā)了一些新技術(shù)對整體變量進行控制，而排量控制技術(shù)就是眾多技術(shù)中的一種。該項技術(shù)是為了解決排量集中方面的問題，用壓力對程序的位移量進行控制，讓排量控制程序可以分成正負流量兩種。正流量控制則能夠?qū)?jié)流速度進行控制，達到流量控制的要求，使系統(tǒng)中心設(shè)備的運行效率能夠得到有效控制。從以往的實踐經(jīng)驗看，正流量控制可以對系統(tǒng)壓力的變化起到積極影響，有利于工況的順利運行。但由于控制系統(tǒng)中梭閥結(jié)構(gòu)性能的設(shè)置，系統(tǒng)中的正流量控制效果不高，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局受到了影響，系統(tǒng)反應(yīng)速度也隨之減慢。而負流量控制可以解決這一問題，在減少多路梭閥節(jié)流損失的條件下，大大增強了負載傳感系統(tǒng)的反應(yīng)速度與運行效率[2]。

2.2 負載敏感控制系統(tǒng)

該控制系統(tǒng)主要結(jié)合了泵的排量結(jié)構(gòu)特征，調(diào)整了壓差模式，以免發(fā)生壓力不平衡的問題。該系統(tǒng)的運行原理是：當先導(dǎo)壓力、彈簧壓力作用不平衡時，變量控制系統(tǒng)中的滑閥就會偏移，而泵系統(tǒng)也會隨之位移。但該項技術(shù)也有一些問題。若是閥門開度不嚴，泵結(jié)構(gòu)的供油能力就不強，系統(tǒng)要求流量無法滿足標準要求，在負荷加重的情況下，各零部件的運行效率就會降低，機械操作的靈活性、協(xié)調(diào)性也會逐漸喪失[3]。

3 機械液壓系統(tǒng)的機械優(yōu)勢分析

3.1 機電一體化控制

在上世紀80年代，部分自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)水平得到了全面提升，其很大一部分原因是機電液壓控制系統(tǒng)的應(yīng)用。而后隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、機電液壓比例控制的全面發(fā)展進步，機電液壓比例控制技術(shù)也變得更加智能化。如，液晶電視的生產(chǎn)等。該項技術(shù)的有效運用成為了國際先進產(chǎn)品的重要標志，并在發(fā)展的過程中得到逐步完善。計算機能夠?qū)σ簤合到y(tǒng)、發(fā)動機等各項參數(shù)進行全面監(jiān)，并對發(fā)動機及液壓系統(tǒng)進行識別，看它們是否保持在節(jié)能運行狀態(tài)。而從液壓挖掘機的角度看，其對駕駛員的操作并未提出多高的要求，不管地面是不是平整的，有沒有坡度，都能夠自動操縱，大大提升了工作效率。由于具備故障自動診斷、監(jiān)測等各項功能，機械性能得到了全面提升，逐步形成了高運行效率、高適應(yīng)性、環(huán)保等優(yōu)勢[4]。

3.2 柴油機EFI控制

現(xiàn)在的柴油機普遍使用的是電控噴油、共軌等各項技術(shù)?，F(xiàn)在的電噴柴油機應(yīng)逐漸應(yīng)用在了汽車行業(yè)，在機械領(lǐng)域也開始起步，在今后發(fā)展中將得到普遍應(yīng)用。負載大小主要是通過對噴油時間的控制來調(diào)節(jié)，而噴射時間是由傳感器、控制單元、執(zhí)行單元幾部分構(gòu)成。其根本任務(wù)是采用電子方式對噴射系統(tǒng)進行控制，實現(xiàn)對運行環(huán)境中的燃油噴射的控制。再將檢測到的實時參數(shù)，如溫度、壓力等都輸入到計算機中，并對控制單元中儲存的參數(shù)值進行比較，通過分析和處理，就能夠得出最準確的數(shù)值，讓柴油機保持在最佳的運行狀態(tài)。

在機械柴油發(fā)動機中應(yīng)用EFI控制技術(shù)，能夠保證燃油泵及時供應(yīng)、供應(yīng)鏈充足，不會被轉(zhuǎn)速所影響，機械能夠在最佳的處理運行，油耗少、利用功率高、反應(yīng)速度快。

3.3 多路閥組合控制

在機械系統(tǒng)中多路閥應(yīng)用的非常普遍，在該系統(tǒng)中的傳感機制能夠進入到供油系統(tǒng)，直接構(gòu)成優(yōu)先回路，將流量、壓力等各信號變化情況進行組合，反饋給控制單元，實現(xiàn)系統(tǒng)的控制負荷流量、功率的反饋組合，以此更好地對負荷傳感閥精心控制。如，Nordhydraulic該種型號的多路閥組合控制系統(tǒng)，主要是將獨立的一個入口接入到通用閥門中，以此對流量負載感應(yīng)進行控制。隨著多路閥組合的智能化發(fā)展，液壓系統(tǒng)的節(jié)能效果將會更強[5]。

3.4 油泵多功能組合控制

燃油泵的節(jié)能組合措施能達到工作環(huán)境及節(jié)能需求，所以，在未來發(fā)展過程中將會得到更有效的應(yīng)用。從以往的液壓中油泵的情況看，其功能的實現(xiàn)主要是依賴于壓力切斷、功率控制等幾部分。隨著科技的快速發(fā)展，出現(xiàn)了很多的泵控組合，社會也逐步興起了一種新的控制方式，即BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式，隨著該種控制方式的發(fā)展，市場上的微電子等各類技術(shù)的應(yīng)用逐步減少，簡單來說，就是該種控制方式取代了以往的控制方式。這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式就好比是機器人對人的一些特點進行模仿，使那些復(fù)雜的非線性問題得到有效解決，具備學(xué)習(xí)及適應(yīng)功能，可以有效解決系統(tǒng)控制過程中難以預(yù)知的問題。還有的液壓系統(tǒng)能夠使用計算機控制技術(shù)，將發(fā)動機輸出功率、油泵功率進行整合，使其具備一致性，從而對發(fā)動機的輸出功率、負載進行準確預(yù)測，降低燃料損耗，提高工作效率[6]。

4 結(jié)語

現(xiàn)如今，機械液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)已得到了不斷地更新和改進，計算機依據(jù)負載需要的流量將先到壓力檢測方式確定下來，保證控制閥口開度的科學(xué)性。整理智能分析、處理過程比較復(fù)雜，但后續(xù)的生態(tài)恢復(fù)策略的發(fā)張前景十分廣闊。所以，對現(xiàn)在的關(guān)鍵任務(wù)進行仔細規(guī)劃，并落實相關(guān)政策制度，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。

參考文獻

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[2]李曉勇.工程機械液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)淺析[J].技術(shù)管理，2015，9（12）：220-225.

[3]張雨薇.工程機械液壓系統(tǒng)節(jié)能措施及發(fā)展趨勢[J].公路與汽運，2017，10（12）：321-326.

[4]毛曉磊，丁志國，等.邏輯閥在工程機械液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].裝備制造技術(shù)，2018，2（02：121-126.

[5]黃書文，張順祥.工程機械液壓節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟與現(xiàn)代化，2016，6（05）：162-163.

[6]張海洋，李曉勇，等.工程機械液壓系統(tǒng)節(jié)能措施及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟與現(xiàn)代化，2016，6（05）：162-163.