工程機械液壓節能技術的現狀及發展趨勢

陳星寧

摘 要：重點對我國工程機械液壓節能技術的相關問題進行了分析討論，介紹了當前工程機械液壓節能技術的現狀以及未來的發展趨勢，可以使液壓節能很好的應用的工程機械中，提高工程建設效率，促進工程機械發展。

關鍵詞：工程機械；液壓節能；發展

0 引言

隨著我國現代化建設的推進，工程建設有了突飛猛進的發展，正是成熟的工程建設促進了工程機械的發展。并且現在工程機械不再是以前單一作業模式，有了很多種類，數量也有了很大提高。但是隨著工程機械的普及應用，發現工程機械具有能耗大、污染環境等缺點，所以，為了保護環境和節約資源必須要對工程機械進行節能減排，因此，工程機械液壓節能技術的研究具有很重要的積極意義。本文重點介紹了工程機械液壓節能技術的應用現狀并分析了未來的發展趨勢，希望液壓節能技術可以得到更廣泛的應用并有進一步的發展。

1 工程機械液壓節能技術的現狀

工程機械液壓節能主要是通過電液比例控制、混合動力和變量泵等方式完成的。液壓節能的方式并不是相互獨立的，而是相互關聯的，只有合理結合各個節能方式就能實現最有的液壓節能，提高運行效率。

1.1 變量泵控制節能技術

通過變量泵的方式進行液壓節能是當工程機械的施工空間有很大難度時，可以調節變量泵的排量解決問題，控制壓力感應、調節發動機功率等方法可以減少消耗能源。因為應用變量泵進行液壓節能具有操作方便、時效性強、節能效率高等優點，所以在當前的工程機械中采用這種液壓節能方式是最普遍的。變量泵是通過調節排量進行控制的，所以在不同的工作情況下調節相對應的排量可以減少液壓能浪費，使控制更適當。變量泵主要有排量控制、LUDV控制以及LS負載敏感控制。排量控制就是直接改變變量泵的排量，可以調節控制壓力達到所需要的排量值。排量控制包括兩種控制方式，正、負流量控制。用節流調速代替容積調速是正流量控制，這種控制方式需要加裝梭閥組，這樣就降低了整個系統的響應速度；負流量控制可以減少換向閥中的空流、節流損失，在PC系列的挖掘機中應用了負流量控制。目前大多數挖掘機都是應用了負流量控制系統。

LS負荷敏感控制可以把輸出壓力、流量以及負載的需求調節為一致的，可以提高液壓系統工作效率。但是該LS負荷敏感控制方式存在缺點，當液壓閥的開口過大時，或者是供油量沒有到達系統要求時，會嚴重影響負荷元件的運動速度，從而打破液壓系統的穩定，所以當工程機械的液壓系統的流量很大時不能應用LS負荷敏感控制方式進行液壓節能。

LUDV系統可以彌補LS負荷敏感控制存在的不足，該系統是單泵單回路系統，區別于其他的負載傳感系統，LUDV系統是在節流閥的后面設置了壓力補償閥。負載壓力信號決定了該系統中梭閥的極限壓力。所以LUDV系統在負載變化不大的機械中應用較多，如小型裝載機和小型挖掘機。

1.2 電液比例閥控制節能技術

在工程機械液壓系統中應用電液比例閥可以簡化液壓信號的傳遞管道，從而應用電信號傳遞液壓數據，縮短響應時間，更有利于工程機械的操作。目前計算機技術有了很大進步，可以將計算機與液壓系統相結合，實現電液控制智能化，應用計算機技術可以實時監控液壓油壓和柴油機轉速等參數，通過具體數據對工程機械進行相應的動力調整，保證液壓系統時刻工作在高效、節能的狀態，避免能量浪費。所以，應用計算機技術，發展電液比例控制智能化是未來主要發展趨勢。

1.3 多路閥組合節能技術

目前在工程機械中應用了很多的多路閥，在多路閥系統中，可以采用直通供油的方式對優先回路進行組合；在中位時，直通共有路和并聯共有路共同組成并聯回路。可以及時對系統壓力、發動機功率以及流量進行監測并反饋給傳感閥進行全面控制。多路閥組合的智能化程度越高，液壓節能效果越明顯。

2 工程機械液壓節能技術發展趨勢

工程機械液壓節能的核心技術是進行有效的功率匹配，必須要進行全方位的功率匹配而不是只對局部進行功率匹配，才能從根本上實現液壓系統節能。在傳統的功率匹配中，只是對局部的功率進行了匹配但是沒有綜合考慮整體功率情況，局部功率匹配是控制變量泵的排量實現了泵與負載的匹配，控制泵的排量對發動機和泵進行功率匹配，這樣就出現了相互干擾的現象，不能行之有效的達到節能的目的，必須要全面掌控，確保液壓系統高效狀態下運行。工程機械的主要液壓節能方式是變量泵節能和負載敏感系統控制節能兩會總方式，可以通過負載敏感系統中的泵隨發在壓力的變化情況對泵和負載進行功率匹配，然后在該功率的前提下對發動機功率進行匹配最后調節發動機的油門，確保發動機在運行過程中始終保持在最佳的工作位置，從而實現全方位的功率匹配達到最佳的節能狀態。

3 結語

工程機械具有多樣化的發展趨勢，并且工程機械具有高能耗、高污染的特點，必須要對工程機械應用液壓節能技術，開發具有實際應用價值的節能環保工程機械是很有必要的。本文主要介紹了工程機械液壓節能技術的應用現狀，并根據當前的運行情況，分析了未來工程機械液壓節能技術的發展趨勢，期望可以更對工程機械液壓節能技術進行完善優化。

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