胡加富

【摘 要】眾所周知，裝載機(jī)由于整機(jī)質(zhì)量大，而且在作業(yè)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生頻繁的起動(dòng)和制動(dòng)，且在減速制動(dòng)中，會(huì)將大量的能量釋放出來(lái)，因此，若對(duì)裝載機(jī)進(jìn)行混合動(dòng)力技術(shù)改造，將浪費(fèi)掉的制動(dòng)動(dòng)能以及重物勢(shì)能回收，起到節(jié)能降耗的作用，全面的提升裝載機(jī)的運(yùn)用價(jià)值。本文在分析液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)的工作原理的基礎(chǔ)上，探討節(jié)能需求下的液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)優(yōu)化措施，旨在裝載機(jī)作業(yè)提供一定的參考與指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能 液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī) 優(yōu)化措施

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、進(jìn)步，近年來(lái)，液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)引起人們的重視，液壓混合動(dòng)力的特點(diǎn)為：可靠性高、功率密度大且容易實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，另外，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此，本文以輪式裝載機(jī)為研究對(duì)象，一方面淺析液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)的工作原理，另一方面，在節(jié)能需求下，積極的探索液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)優(yōu)化措施。

1淺析液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)的工作原理

液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)的工作原理為：裝載機(jī)在作業(yè)時(shí)，一方面依賴液力變矩器以及變速器的驅(qū)動(dòng)作用，完成裝載機(jī)行駛，另一方面依賴液壓油泵的驅(qū)動(dòng)作用，完成轉(zhuǎn)向及裝載工作。并且通過(guò)多年的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：裝載機(jī)在作業(yè)時(shí)，所產(chǎn)生的能耗（包括發(fā)動(dòng)機(jī)的能量損耗、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的能量損耗、克服路阻所產(chǎn)生的能量損耗等）需要通過(guò)技術(shù)優(yōu)化來(lái)降低，其中發(fā)動(dòng)機(jī)的能量損耗一般來(lái)源于裝機(jī)功率過(guò)大，或者在正常作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于高油耗區(qū)域/處于小負(fù)荷區(qū)域；液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的能量損耗、克服路阻所產(chǎn)生的能量損耗往往來(lái)自于元件的工作原理、加工工藝、材料性能等的不達(dá)標(biāo)。與此同時(shí)，裝載機(jī)在抗風(fēng)阻時(shí)，所產(chǎn)生的能量損耗比較低，而且裝載機(jī)在運(yùn)行速度低的情況下（平均行駛車速保持在10km/h），裝載機(jī)為了有效的克服風(fēng)阻，所產(chǎn)生的能量損耗只有5kJ（可以忽略不計(jì)），而且裝載機(jī)的作業(yè)過(guò)程，會(huì)頻繁發(fā)生制動(dòng)和下坡，因此，能夠回收的能量比較多，而且能夠回收的能量級(jí)別一般較大，基于此，實(shí)施液壓混合動(dòng)力輪式改造，利用裝載機(jī)的動(dòng)臂，將重物勢(shì)能回收，并且將所運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的制動(dòng)能量回收，除此之外，還可以利用液壓泵/馬達(dá)、溢流閥、液壓蓄能器等裝載機(jī)構(gòu)成部件形成良好的液壓再生系統(tǒng)，并且積極的與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合，形成雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，在裝載機(jī)制動(dòng)時(shí)，便可以有效的實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量及重物勢(shì)能的回收，將回收的能量?jī)?chǔ)存在高壓蓄能器中，從而為裝載機(jī)的再起動(dòng)和鏟挖工作提供足夠的能量，保障裝載機(jī)的高效運(yùn)用，同時(shí)保障燃油的最佳經(jīng)濟(jì)性（降低液壓工作系統(tǒng)的溢流閥能量損失），提高裝載機(jī)的使用壽命。

2探討節(jié)能需求下的液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)優(yōu)化措施

2.1考量裝載機(jī)的行駛工況

為了優(yōu)化液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)的安全行駛性能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，需要根據(jù)作業(yè)環(huán)境的實(shí)際情況，綜合衡量裝載機(jī)的行駛工況，而且經(jīng)多年的行駛經(jīng)驗(yàn)，裝載機(jī)的行駛工況主要包括兩大點(diǎn)，即：（1）低速作業(yè)工況。在這種工況下，裝載機(jī)的前進(jìn)最高車速一般設(shè)置為11.5km/h，倒車時(shí)，所設(shè)置的最高車速為16.5km/h，這時(shí)，裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)便會(huì)長(zhǎng)期處于低效率的部分負(fù)荷狀態(tài)；（2）高速行駛工況。在這種工況下，往往是指裝載機(jī)在到達(dá)作業(yè)區(qū)域前的行駛情況，裝載機(jī)的最高行駛速度一般設(shè)置為37km/h。液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)的這兩種工況的減速頻率存在很大的差異，所產(chǎn)生的再生能量也存在很大差異，因此，需要及時(shí)的調(diào)整裝載機(jī)制動(dòng)頻率，提升能量的回收率，從而有效的保證裝載機(jī)的安全、高效工作，實(shí)現(xiàn)作業(yè)經(jīng)濟(jì)化、節(jié)能化。

2.2增大液壓蓄能器容積

裝載機(jī)在作業(yè)時(shí)，所行駛的車速非常的低，而且為了保障重物勢(shì)能及制動(dòng)能量的最大化回收，提升裝載機(jī)的使用性能及壽命，需要盡可能的增大液壓蓄能器容積（以回收裝載機(jī)作業(yè)空曠情況下制動(dòng)條件下所產(chǎn)生的全部能量為準(zhǔn)），因此，節(jié)能需求下的液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)優(yōu)化，需要聯(lián)合相關(guān)科研人員，積極的探索液壓蓄能器容積增大措施，可以積極的借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，融合我國(guó)裝載機(jī)特點(diǎn)以及裝載機(jī)實(shí)際作業(yè)需求，加強(qiáng)校企合作，開(kāi)拓出增大液壓蓄能器容積的研究市場(chǎng)。與此同時(shí)，通過(guò)各項(xiàng)技術(shù)的支持，在嚴(yán)格的遵循節(jié)能原則的基礎(chǔ)上，優(yōu)化裝載機(jī)（混合動(dòng)力系統(tǒng)）輸出轉(zhuǎn)矩，保證裝載機(jī)在制動(dòng)情況下所產(chǎn)生的能量損耗最低，可以通過(guò)增加小排量的液壓泵/馬達(dá)，來(lái)降低能量回收成本，且提高裝載機(jī)的運(yùn)行效率及質(zhì)量。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之，基于節(jié)能需求的液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)的優(yōu)化工作，需要在掌握液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上展開(kāi)，需要根據(jù)實(shí)際工況，來(lái)確定優(yōu)化措施，且優(yōu)化后的液壓混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)，其工作質(zhì)量要達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)能效果。本文的分析闡述可能存在一定的片面性，需進(jìn)一步深入研究。

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