工程機械液壓控制技術的研究進展與展望

廖慧娟

摘 要：近年來，隨著科學技術的不斷發展，對工程機械液壓的控制性能要求也越來越高，因此，在現代工程機械中液壓傳動和控制技術也扮演著越來越重要的角色。對于液壓控制技術，如何能更有效的提高工程機械整機的控制性能以及可靠性等問題，成為當今工程機械液壓控制領域的研究熱點之一。本文以液壓控制技術的概念和特點為切入點，對液壓控制技術的發展前景和發展趨勢進行簡要分析。

關鍵詞：工程機械；液壓傳動及控制技術；發展趨勢；展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.102

0 前言

現如今，睡著科學技術的不斷提高以及經濟的飛速發展，液壓傳動控制技術對工業發展的影響也越來越大，在一定程度上它對工程機械的發展趨勢起了決定性的作用。在實際工程控制過程中，如何充分發揮液壓傳動控制技術從而提高工程機械的性能，成為當今工程控制領域急需解決的重要問題之一，對此我們需要對工程機械液壓傳動控制技術進行全面的了解，進而對其做深入的研究。只有我們對該技術做了深入的了解之后才能更好的將液壓控制技術應用于實際工程機械液壓控制過程當中。下面就以下幾個方面對其作前要分析。

1 工程機械液壓控制技術的概念及特點

在現代工程機械的發展過程中，液壓傳動及控制技術作為最重要的組成部分，發揮著重要的作用。

（1）液壓控制技術的涵義。目前，液壓控制技術是工程機械領域最為常見的控制系統，包括液壓傳動技術和控制技術，在技術研究過程中，作為液壓控制系統的核心技術，兩者彼此協調、促進及影響，從而保證了工程安全性可可靠性。所謂的液壓控制技術就是在實際工程控制過程中通過電子機械，利用液壓泵將機械能轉化為壓力，從而促使液壓油工作，并且通過控制閥門來對液壓油進行更加協調合理的控制，從而使液壓缸通過不同的路徑和動作來完成液壓控制過程中的各項任務。

（2）液壓控制技術的特點。在實際工程應用中，液壓控制技術的特點可概括為如下四點：1）在狹窄的空間內，液壓控制技術能實現大功率以及滿足多方位執行器集中操作的性能要求；2）液壓控制以發動機作為原動力時，歲系統中各種能源的利用率較好，從而也更好的實現了對能源的綜合利用；3）在實際應用中，液壓控制技術不受地形以及地理位置的影響，無論環境多么惡劣，他都能順利的進行工作；4）液壓控制系統屬于環境友好型系統，即在生產過程中，不會對外界的生態環境造成破壞，實現了經濟、環境等的協調發展。

2 液壓控制技術的發展趨勢

（1）電子控制自動化。目前，常見的液壓機械工作時均以電子控制系統為核心，首要目標就是提高它的性能、效能以及安全性能，其次就是更大程度的加大對各種能源的利用率。面對多路閥，實際工作中最為常見的控制方式就是利用電液比例來控制。該方式不僅提高了機械的工作效率及性能，還能完成遠程操作這一要求。電子控制自動化還體現在電子泵技術上，工作原理就是將變量泵的壓力、流動參數和流量通過電子控制系統實現控制，并且利用過程中檢測到的流量、壓力信號來進行負荷控制，最終提高變量泵的工作性能。

（2）智能化。整體上來看，盡管目前我國對液壓控制技術的智能化研究還處于初級階段，，但該技術對工程機械的發展起了推動作用，對其工作性能也產生了極為重要的影響。在實際的工程應用中，智能控制系統能夠較大幅度的提高工程機械的控制效率。例如無人挖掘機，由先進的液壓控制、通信以及圖像處理等技術，在很大程度上改善了現場人員的工作環境。在工作過程中無人挖掘機能夠利用高級的控制方法，穩定性這一問題能得到有效的解決，在啟動和停止時的振動現象也會大大地減弱，避免了機械因此而受到損壞的問題。

（3）節能。現如今，能源不斷減少，可用資源對人類來說更加可貴，節能已經成為全球共同關注的話題之一，當然，在工程機械領域，機械節能已經成為該領域相關人員主要研究的核心內容，機械節能包括液壓系統的節能和從發動機到液壓系統的整體功率適應兩部分。

3 展望

在以后的機械控制研究領域內，主要針對液壓控制技術在電子控制、節能、可靠性以及安全性等方面的研究，應進行更深一步的探究和開發。

電子控制方面，由于電子控制自動化是提高工程機械權值的重要方面，所以，設計者應該從用戶者的角度進行設計，從而滿足用戶多方面的需求。

在節能上，研究者仍需進一步提高元器件的單體效率，隨著研究的深入，提高元器件單體效率的難度變得越來越大，因此，我們須將研究重點轉移到如何提高發動機和液壓系統整體最佳效率的匹配上。最為重要的是研發新的實用性的節能液壓元件，如二次調節系統和相關野鴨變壓器、自由活塞發動機等。與此同時，還應注重能源和能量回收技術的開發。目前，動力混合系統在汽車上已得到廣泛應用，同時也將逐漸應用于工程機械上。

在工程機械領域內，對機械的可靠性和安全性要求不斷提高，因此，如何讓提高機械的耐振性、耐熱性、耐水性和相關元器件的可靠性，將成為今后的一大研究熱點。同時，對環境適應性的研究也應當重視起來，其中包括對機械啟動和停止時刻的產生的振動和噪聲的控制，以及針對液壓油如何將其可生物分解得技術的探究等。

在機械振動控制上，液壓主動懸架技術逐漸應用于工程機械，事實證明，在實際的工程中也漸漸得到廣泛應用。然而對于機械噪聲的控制，實際工程中大多數仍然利用液壓元件的某些特性來實現降低噪聲這一要求。隨著對流體動力學仿真、噪聲數值的模擬和試驗的分析設計方法的不斷涌出，建立起一套液壓元件的低噪聲的結構和參數設計準則，從而使得液壓元件上午噪聲評價能在設計階段進行，這將成為工程機械領域又一重點研究方向。

4 結束語

近年來，國內工程機械得到迅猛發展，應用領域也不斷拓展，本文主要針對工程機械液壓控制技術的研究進展與展望進行了淺要分析，對于當前的研究進展，主要從電子控制自動化、智能化、節能和環保等方面做了前要分析，然后在此基礎上對工程機械液壓控制技術的未來發展方向進行展望。

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