工程機(jī)械中液壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用探討

李鵬

摘 要 由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，多種新工藝、新技術(shù)應(yīng)用到了工程機(jī)械中，極大地促進(jìn)了工程機(jī)械的進(jìn)步。但在注重工程機(jī)械發(fā)展的過(guò)程中，也需要對(duì)液壓傳動(dòng)技術(shù)予以重視。為此，本文從液壓系統(tǒng)的概念入手，從并聯(lián)方式、串聯(lián)方式、分位方式、分時(shí)方式、電力和液壓傳動(dòng)的復(fù)合等多個(gè)方面，對(duì)工程機(jī)械中液壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)探究。

關(guān)鍵詞 液壓傳動(dòng);工程機(jī)械;應(yīng)用

工程機(jī)械不但是我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力與工業(yè)化水平的彰顯，同時(shí)也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)內(nèi)容，它對(duì)我國(guó)的國(guó)防、經(jīng)濟(jì)等綜合實(shí)力有著決定性的影響。作為高新技術(shù)的載體，工程機(jī)械在某種程度上還促進(jìn)了高新技術(shù)的發(fā)展。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，讓工程機(jī)械獲得專(zhuān)業(yè)化的發(fā)展，不僅改進(jìn)了生產(chǎn)方式同時(shí)也提升了生產(chǎn)效率，是原有機(jī)械制造技術(shù)向著先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的過(guò)程，特別是液壓傳動(dòng)技術(shù)的大量使用，更是為工程機(jī)械的作業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

1液壓系統(tǒng)的工作原理

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)一般有執(zhí)行、動(dòng)力、控制元件等多個(gè)內(nèi)容。其中執(zhí)行元件的作用是把液壓泵產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，一般的構(gòu)建有液壓馬達(dá)與液壓缸等。前者的作用與液壓泵的作用不同，能夠把液壓能轉(zhuǎn)變成為機(jī)械能，進(jìn)而對(duì)外做功。而動(dòng)力部分通常是由液壓系統(tǒng)（一般為各種液壓泵）形成動(dòng)力，液壓泵的原理是利用容積變化的差異，所以它也能夠叫作容積液壓泵。比較常見(jiàn)的有柱塞泵、葉片泵、齒輪泵等，比如齒輪泵是利用兩個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)液體的運(yùn)動(dòng)，因此在挑選的過(guò)程中需要注意降噪效果、工作效率、能量的消耗等。

2工程機(jī)械中液壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

液壓傳動(dòng)技術(shù)具有傳動(dòng)效率高、操作性好的優(yōu)勢(shì)，較好地彌補(bǔ)了有級(jí)傳動(dòng)中的問(wèn)題，能夠進(jìn)行自動(dòng)變速換擋。但由于要思考經(jīng)濟(jì)效益的影響，使用過(guò)程中也受到了液壓系統(tǒng)復(fù)雜、液壓馬達(dá)制造困難、液壓泵容量大的局限，所以在工程機(jī)械中一般不會(huì)使用液壓機(jī)械傳動(dòng)。而電液比例技術(shù)能夠較好的簡(jiǎn)化液壓信號(hào)傳輸管路，并利用電信號(hào)傳遞相應(yīng)的液壓參數(shù)，不但可以讓動(dòng)力系統(tǒng)變得更加靈活、便捷，同時(shí)還可以極大的增強(qiáng)系統(tǒng)反應(yīng)的速度。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，在電液比例控制中也會(huì)越來(lái)越智能化，尤其是在柴油機(jī)運(yùn)行參數(shù)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)等方面更加明顯，可以根據(jù)這種參數(shù)對(duì)機(jī)械動(dòng)力裝置予以有效的控制，讓其擁有較好的節(jié)能效果，保持高效的運(yùn)行狀態(tài)，這將是工程機(jī)械液壓傳動(dòng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[2]。

2.1 并聯(lián)方式

這就是一般所說(shuō)的把機(jī)械設(shè)備和液壓裝置“并聯(lián)”在一起，依次傳輸功率的系統(tǒng)，它能夠通過(guò)多自由度的行星差速器把發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸?shù)墓β蕜澐譃闄C(jī)械與液壓兩種不同的“功率流”，通過(guò)對(duì)液壓功率流的操控，就能夠讓這兩種不同的功率通過(guò)結(jié)合無(wú)級(jí)調(diào)解輸出轉(zhuǎn)速。該方法能夠較好的結(jié)合機(jī)械傳輸?shù)姆€(wěn)定效率以及液壓傳動(dòng)較好的無(wú)級(jí)調(diào)速性能，形成不僅效率高，同時(shí)也具有無(wú)級(jí)變速性能的變速設(shè)備。

這種復(fù)合式傳動(dòng)設(shè)備根據(jù)結(jié)構(gòu)能夠分為兩種：第一種是通過(guò)馬達(dá)轉(zhuǎn)子或者液壓泵和外部的差速運(yùn)動(dòng)分流的內(nèi)分流式;還有一種是通過(guò)行星齒輪差速器分流的外分流式，這種方式能夠分為輸出、輸入分流兩種類(lèi)型。

2.2 串聯(lián)方式

串聯(lián)方式是最基本的復(fù)合方式，它是在液壓變速器和液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)橋與輸出端中構(gòu)建機(jī)械式變速器從而增加調(diào)速的高效區(qū)，能夠進(jìn)行分段無(wú)級(jí)變速，并大量使用在聯(lián)合收獲機(jī)、裝載機(jī)以及一些特種車(chē)上。它的發(fā)展趨勢(shì)是在驅(qū)動(dòng)輪中直接安裝動(dòng)力換擋行星變速器，從而獲得通過(guò)輪邊液壓驅(qū)動(dòng)的大變速比，所以為了較好的進(jìn)行布局，取消了驅(qū)動(dòng)橋[3]。

2.3 分位方式

在車(chē)輪中安裝的液壓馬達(dá)是一種輔助液壓驅(qū)動(dòng)的“輪邊液壓驅(qū)動(dòng)設(shè)備”，它能夠提供優(yōu)良的牽引性能，缺點(diǎn)在于無(wú)法布置原有機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備，并且不能夠使用全輪驅(qū)動(dòng)。液壓傳送的無(wú)級(jí)調(diào)速性能可以通過(guò)多種傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪達(dá)到同步協(xié)調(diào)的效果，也能夠把其當(dāng)作功率分流傳動(dòng)的方式：產(chǎn)生的功率被科學(xué)的分配在驅(qū)動(dòng)輪之間，通過(guò)摩擦力促使車(chē)輛向前運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在，大部分的工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)都把其運(yùn)用到如自走式鏟運(yùn)機(jī)、平地機(jī)等擁有相應(yīng)自走驅(qū)動(dòng)力的工程機(jī)械中。

2.4 分時(shí)方式

在非工作或者工作狀態(tài)下移動(dòng)空駛速度差別較大的車(chē)輛，在低速作業(yè)中使用附加液壓傳動(dòng)設(shè)備或者在高速行駛中使用傳統(tǒng)的機(jī)械變速器都可以較好的解決兩種工況的矛盾需求。在這種車(chē)輛中，機(jī)械——液壓分時(shí)驅(qū)動(dòng)的使用已經(jīng)十分廣泛，除此之外，該技術(shù)也被運(yùn)用到田間移栽機(jī)、飛機(jī)除冰車(chē)等速度較慢的車(chē)輛中。

2.5 電力和液壓傳動(dòng)的復(fù)合

因?yàn)楝F(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展，電子技術(shù)在信號(hào)速度以及處理上的優(yōu)勢(shì)更加明顯，而電力傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)在不同功率元件上也各有特點(diǎn)。所以，除了當(dāng)前已經(jīng)廣泛使用的“液壓肌肉+電子神經(jīng)”的方式，兩者在復(fù)合傳輸功率流上也有著一定的效果。例如由直流、變頻調(diào)速電力與低脈動(dòng)、高效的定量液壓泵構(gòu)成的可變流量液壓油源，通過(guò)低速大扭矩液壓馬達(dá)或者電動(dòng)泵——液壓缸所形成的混合動(dòng)力工業(yè)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及電動(dòng)液壓執(zhí)行單元等[4]。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，工程機(jī)械行業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要內(nèi)容，其貢獻(xiàn)逐步提升。特別是在我國(guó)加入WTO后，隨著我國(guó)的改革開(kāi)放，怎樣讓我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)得到跨越發(fā)展，怎樣把工程機(jī)械的優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)出來(lái)，怎樣實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，怎樣讓國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)融入我國(guó)的工程機(jī)械中，就成了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的關(guān)鍵問(wèn)題。作為工程機(jī)械中的關(guān)鍵技術(shù)，液壓傳動(dòng)技術(shù)的水平高低影響著工程建設(shè)的質(zhì)量，并能夠減少施工時(shí)間。所以對(duì)應(yīng)的技術(shù)工作者一定要綜合性的研究液壓傳動(dòng)技術(shù)，并根據(jù)其特點(diǎn)與發(fā)展歷程，為保障工程質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張柱.液壓傳動(dòng)技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019，

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[2] 張堯.液壓傳動(dòng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用研究[J].科教導(dǎo)刊：電子版，2013，（33）：140.

[3] 劉振東.液壓傳動(dòng)技術(shù)在公路工程機(jī)械中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017，（3）：236-237.

[4] 劉金法.液壓技術(shù)在工程機(jī)械裝配中的應(yīng)用[J].決策與信息旬刊，

2015，（12）：322.