1 引言
在現代化工業(yè)建設中,液壓機械應用廣泛,對環(huán)境造成的影響受到了人們的關(guān)注,開(kāi)發(fā)研制具備環(huán)保節能功能的液壓機械設備已成為現代化工業(yè)生產(chǎn)的必然發(fā)展趨勢。
2 液壓機械設備的發(fā)展進(jìn)程
20 世紀60 年代,隨著(zhù)現代化工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)能的增加,人們對液壓機械設備的需求也越來(lái)越大,這時(shí)液壓機械設備的種類(lèi)也在不斷增加,并開(kāi)始了由傳統向節能轉換的全面變革。在此背景下演化而來(lái)的全新的液壓機械設備兼具大功率、功能全面等特性。例如,在傳統的液壓挖掘機設備中引入恒功率的變量泵后,可以使能源的利用率大幅提高,因此,不僅保證了設備的正常作業(yè),還能有效預防設備能源過(guò)載問(wèn)題的出現。液壓機械節能控制技術(shù)的關(guān)鍵在于恒功率原理的應用,恒功率原理在雙泵系統中引入后,又衍生出一系列的多元化控制形式,如全功率控制、分功率控制等。
3 液壓機械節能控制技術(shù)的研究現狀
3. 1 電液比例智能化控制
工程機械液壓控制體系中,電液比例技術(shù)的引入不僅可通過(guò)替代一系列大量、繁雜的液壓信號輸送管路達到簡(jiǎn)化工作系統的效果,還能通過(guò)液壓信號的高速傳輸達到優(yōu)化液壓系統反應速度,提升傳輸效率的效果,使工程機械的液壓控制體系的操作形式得到了進(jìn)一步優(yōu)化,使用時(shí)更為簡(jiǎn)易靈活。網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)普及后,電液比例控制技術(shù)獲得了“智能化”的發(fā)展,使其發(fā)展空間得到了進(jìn)一步拓展。在未來(lái),隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷革新,電液比例控制技術(shù)在工程機械液壓控制體系中的應用,還可以實(shí)現對機械設備參數、液壓信號的主動(dòng)實(shí)時(shí)監控和智能測試,能有效確保設備的運行,提升設備的能源利用率,達到理想的節能效果。
3. 2 變量泵控制方式
在工程機械的液壓控制體系中引入LS 敏感控制系統,能促使泵的輸出壓力和流量均處于理想狀態(tài),確保其滿(mǎn)足機械負載的實(shí)際需求,終達到提升液壓系統工作效益的效果。但應用LS 敏感控制系統需注意該系統的應用極易導致泵的輸出流量無(wú)法適應多路閥的順暢運轉??傮w而言,通過(guò)LS 敏感控制系統的應用,能促使多路閥口的壓力差逐步趨于一致,LS敏感控制系統雖然會(huì )在一定程度上導致工程機械的運行速率下降,但是其具備的高度、高協(xié)調性使其在應用中仍具有巨大的優(yōu)勢。排量控制,即準備控制變量泵的排量,工程機械作業(yè)時(shí),通過(guò)為變量泵加注適當控制壓力即可獲得對應的排量值。
3. 3 柴油機電噴控制技術(shù)
當前,柴油機的主要控制技術(shù)有共軌、渦輪增加以及電控噴射等。其中,柴油機電控噴射體系主要以柴油機的噴油時(shí)間、噴油量的參數為參照調控柴油機的負荷。在柴油機中,電控噴射體系主要用于適時(shí)調整噴油量和噴油時(shí)長(cháng),進(jìn)而使之隨工況變化而變化,達到節能效果。
3. 4 混合動(dòng)力系統
混合動(dòng)力系統的應用,主要表現在電能儲存和壓力儲存方面,前者可實(shí)現對電能的有效存儲,確保電動(dòng)機的穩定可靠運行,后者可實(shí)現對零件的有效保護,以防零件受到嚴重損傷,于節能和環(huán)境保護也具有重要的意義。
3. 5 多路閥控制
多路閥共具備4 號和6 號2 個(gè)通道,考慮多路閥優(yōu)先回路設計和供油路之間的限制,為實(shí)現對傳感閥工作情況的全面把握,工作人員常會(huì )并聯(lián)操作直通回路流及供油路。
4 液壓機械節能控制技術(shù)發(fā)展中的系統控制技術(shù)
4. 1 變量泵控制方式
變量泵的應用,可實(shí)現對工程機械排量的改變,進(jìn)而達到使產(chǎn)品設施在運行中所需能量等條件得到充分滿(mǎn)足的效果。
變量泵的運用需依靠壓力感應控制,在此基礎上,發(fā)動(dòng)機工作效率會(huì )得到大幅度的提升,與此同時(shí),機械的節流調速形式會(huì )轉變?yōu)槿莘e調速,能量損益會(huì )明顯降低。
4. 2 電液比例控制智能化
液壓挖掘設備中,電液比例控制技術(shù)的應用能有效避免因龐大信號的傳遞導致的系統反應慢問(wèn)題,有效優(yōu)化電信號參數系統,促使挖掘機進(jìn)行靈活的動(dòng)力作業(yè)。該技術(shù)的發(fā)展依托于飛速發(fā)展的計算機技術(shù),其應用可以實(shí)現對液壓體系、柴油機運轉的一系列參數的自主監測,之后以這些參數為依據,科學(xué)地調整挖掘機動(dòng)力體系。
4. 3 柴油機電噴控制
電噴柴油機在汽車(chē)行業(yè)的應用廣泛,而在工程機械設備系統中的應用尚處于初步階段,但其具備的應用價(jià)值和指導意義重大。機械設備中,若引入電噴控制系統,其動(dòng)力響應速度會(huì )得到大幅提升,與之相應的是極低的能耗,因此,節能*。
4. 4 混合動(dòng)力系統
混合動(dòng)力系統在工程機械中的應用可以延長(cháng)機械運作時(shí)長(cháng),進(jìn)而達到節省能源的效果?;旌蟿?dòng)力系統中的電能儲存系統可以實(shí)現對汽車(chē)尾氣排放量的有效控制,使之大幅降低,而其壓力儲存系統則可以實(shí)現對汽車(chē)牽引力的有效控制,使引力減小,避免能源的浪費。
4. 5 多路閥方式的控制
通過(guò)多路閥方式的應用,可以實(shí)現對系統中的壓力和功率變化的、準確的監控,在工程機械中,該控制方式常被配置在通用閥上,以達到有效節能的目的。該技術(shù)在通用閥上廣泛應用,對自身智能化的發(fā)展也具有良好的促進(jìn)作用。
5 液壓機械節能控制技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢
從工程機械液壓設備的應用現狀出發(fā),工程機械節能體系的優(yōu)化關(guān)鍵在于作業(yè)功率的匹配。以挖掘機為例,為達到理想的節能效果,需對設備進(jìn)行有針對性的、整體的功率匹配,若局限于某個(gè)部件,會(huì )嚴重影響整體的節能效果。因此,在挖掘機的整個(gè)運作過(guò)程中,為實(shí)現節能,必須實(shí)現對發(fā)動(dòng)機和泵的良好匹配,進(jìn)而達到有效把控排量,提升能源利用率的效果。在未來(lái),智能化、系統化將成為液壓機械節能控制技術(shù)的主要發(fā)展和探索方向,節能效果的提升有賴(lài)于信息化技術(shù)的發(fā)展以及工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。
6 結語(yǔ)
在工業(yè)發(fā)展歷程中,液壓機械節能控制技術(shù)的發(fā)展逐步深入,并對工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。要全面了解并推動(dòng)液壓機械技能控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,還需全面了解當代液壓機械節能控制技術(shù)的發(fā)展現狀,充分掌握其系統控制方式要點(diǎn),并著(zhù)眼于未來(lái),充分利用當前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),提升液壓機械的節能效果。
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