胡明會
[摘要]在進(jìn)一步增加工程機(jī)械品種與數(shù)量的同時,工程機(jī)械資源消耗、污染物排放及施工過程中出現(xiàn)的噪音、粉塵等嚴(yán)重影響了環(huán)境質(zhì)量,為此,在工程機(jī)械發(fā)展中必須重視環(huán)境因素。液壓系統(tǒng)是工程機(jī)械節(jié)能最為顯著的系統(tǒng),通過對工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀的分析,進(jìn)一步探究了其發(fā)展趨勢,為工程機(jī)械事業(yè)的更快更好發(fā)展提供了可靠保障。
[關(guān)鍵詞]工程機(jī)械;液壓節(jié)能技術(shù);發(fā)展趨勢
文章編號:2095-4085(2016)05-0131-02
工程機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造必須與環(huán)境生態(tài)發(fā)展需求相符,并將工程機(jī)械的發(fā)展與環(huán)保、節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)制造緊密相連,這也是工程機(jī)械節(jié)能技術(shù)深入研究的重點。為滿足環(huán)境保護(hù)需求,必須從本質(zhì)上對發(fā)動機(jī)排放進(jìn)行有效減少,最大限度地對液壓系統(tǒng)效率予以提升,做到減振、降噪。
1.工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀
變量泵控制、電液比例控制與混合動力等為現(xiàn)階段全球工程機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的主要方法。具體工作中,以上節(jié)能技術(shù)相互聯(lián)系相互影響,能夠形成有機(jī)整體的充分結(jié)合。
1.1變量泵控制方法
利用調(diào)節(jié)排量變量泵能夠滿足工程機(jī)械在復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下的需求,通過壓力感應(yīng)控制,可對發(fā)動機(jī)功率進(jìn)行充分利用,能夠把節(jié)流調(diào)速進(jìn)行容積調(diào)速轉(zhuǎn)換,以此達(dá)到能量損失有效降低的目的。通常情況下變量泵的被控對象只有一個排量,如控制方式不同,可改變變量泵輸出特點。為此,必須嚴(yán)格按照實際情況,合理選擇變量控制方法,以此獲取更為符合施工要求的輸出特點。一般可將變量泵控制方法歸結(jié)為3類:排量控制、LS負(fù)載敏感控制與LUDV控制系統(tǒng),三者之間的共同點、不同點及應(yīng)用場合可通過表1進(jìn)行詳細(xì)說明。
1.2電液比例控制智能化
在工程機(jī)械中充分應(yīng)用電液比例技術(shù),可達(dá)到液壓信號傳輸管路簡單化的目的,通過電信號進(jìn)行液壓參數(shù)傳遞,不僅能夠?qū)ο到y(tǒng)響應(yīng)速度有效提升,還能實現(xiàn)挖掘機(jī)整個動力系統(tǒng)控制的便捷性、靈活性。伴隨計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能化將充分反映到電液比例控制中,特別是在自動監(jiān)測液壓系統(tǒng)與柴油機(jī)運行參數(shù)等方面,智能化更為顯著,能夠按照此類參數(shù)對挖掘機(jī)動力系統(tǒng)進(jìn)行整體的自動化控制,確保其始終在高效節(jié)能的良好形勢下運作,是工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。
1.3柴油機(jī)電噴控制
電控噴射、共軌與渦輪增壓中冷等技術(shù)用于現(xiàn)代柴油機(jī),在汽車領(lǐng)域電噴柴油機(jī)應(yīng)用已經(jīng)較為成熟,但在工程機(jī)械行業(yè)起步晚,為有效提升應(yīng)用水平,必須加大推廣力度。利用噴油時間控制能夠?qū)Σ裼蜋C(jī)電控噴射系統(tǒng)的負(fù)荷大小進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。傳感系統(tǒng)、控制單元及執(zhí)行機(jī)構(gòu)為構(gòu)成柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)的主要部分。其功能就是通過電子方式控制噴油系統(tǒng),能夠達(dá)到伴隨機(jī)械運作實際情況對噴油量、噴油時間進(jìn)行實時控制的目的。選取相應(yīng)傳感器,如轉(zhuǎn)速、溫度等,向計算機(jī)內(nèi)同時輸入檢測到的參數(shù),并分析比對其與控制單元內(nèi)的存儲參數(shù)值,通過計算分析,根據(jù)最佳值有效控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)對噴油系統(tǒng)加以驅(qū)動,促使柴油機(jī)處于最佳運作狀態(tài)。將電噴控制技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械,可降低轉(zhuǎn)速對噴油泵循環(huán)供油量、噴油提前角等方面的制約,能夠確保機(jī)械始終處于良好工作狀態(tài),加快動力響應(yīng)速率,減少油耗及提升功率利用率。
1.4現(xiàn)場總線及嵌入式系統(tǒng)
在進(jìn)一步提升液壓挖掘機(jī)智能化的同時,在挖掘機(jī)各個位置廣泛地分布著各類傳感器、控制器,換言之,將有大量導(dǎo)線、線頭藏匿于挖掘機(jī)內(nèi)部,并增加控制系統(tǒng)復(fù)雜性及降低其可靠性。為有效處理以上問題,可選取現(xiàn)場總線、嵌入式系統(tǒng),確??刂葡到y(tǒng)在功能齊全的基礎(chǔ)上具備一定優(yōu)勢,如小體積、結(jié)構(gòu)簡單等??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展,為縮小控制芯片體積,提高功能性提供了強(qiáng)有力的保障,能夠在行走機(jī)械內(nèi)部更好地嵌入。
2.工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段,工程機(jī)械中對系統(tǒng)節(jié)能影響最大的部分為功率匹配。本文以挖掘機(jī)為例分析,僅依靠局部功率匹配往往無法達(dá)到良好的節(jié)能功效,此時應(yīng)根據(jù)實際情況做好相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施,如發(fā)動機(jī)和泵的匹配需要調(diào)節(jié)泵的排量,同樣,調(diào)節(jié)泵排量也可用于泵和負(fù)載的匹配,此時往往會有干涉問題存在于調(diào)節(jié)過程,這種情況下,必須對發(fā)動機(jī)、負(fù)載及泵進(jìn)行充分思考?,F(xiàn)階段都會選取變量泵與負(fù)載敏感系統(tǒng)作為挖掘機(jī)構(gòu)成部分,泵和負(fù)載之間的匹配可通過負(fù)載敏感系統(tǒng)內(nèi)泵對負(fù)載壓力、流量的自適能力得以實現(xiàn),隨后根據(jù)泵和負(fù)載匹配功率,進(jìn)行發(fā)動機(jī)工作最佳位置的測定,除此之外,利用對發(fā)動機(jī)油門的自動調(diào)節(jié),確保在工作最佳位置周圍發(fā)動機(jī)有效工作,這樣就可以達(dá)到整體功率匹配的效果,具體如圖1所示。
隨后利用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制對發(fā)動機(jī)油門自動調(diào)節(jié),確保其符合負(fù)載需要流量,進(jìn)而實現(xiàn)功率匹配有效性、合理性。
3.結(jié)語
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的不斷加快,大量新技術(shù)、新工藝涌入工程機(jī)械領(lǐng)域,這些技術(shù)的合理應(yīng)用能夠推進(jìn)工程機(jī)械事業(yè)的不斷進(jìn)步。但在加快工程機(jī)械發(fā)展步伐的同時,還需重視節(jié)能環(huán)保問題。通過分析工程機(jī)械液壓節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀,可充分了解當(dāng)前液壓節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢,為其可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。