刁兆品

摘 要：機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能、環(huán)保性能十分突出，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)的節(jié)能特性既節(jié)省了油耗，還提高了機(jī)械的整體運(yùn)行質(zhì)量和效率，受到了人們的普遍重視。基于此，本文對機(jī)械液壓系統(tǒng)的節(jié)能特性及優(yōu)勢進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械液壓系統(tǒng)；節(jié)能特性；優(yōu)勢

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，工程建設(shè)數(shù)量逐漸增多。在工程建設(shè)中，工程機(jī)械的應(yīng)用是不可或缺的，其有效應(yīng)用能夠減少生產(chǎn)成本的投入，提高工程建設(shè)的質(zhì)量和效率，并能節(jié)省成本投入。其中，液壓系統(tǒng)作為整個(gè)工程機(jī)械的一部分，在整個(gè)工程機(jī)械應(yīng)用中的作用非常大。隨著各種能源資源消耗的逐漸加大，節(jié)能設(shè)計(jì)成本了機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問題，

1 機(jī)械液壓系統(tǒng)的基本特征

在實(shí)際應(yīng)用中的液壓系統(tǒng)包括工業(yè)液壓及工程機(jī)械液壓兩種。而這兩種液壓系統(tǒng)相比，機(jī)械液壓系統(tǒng)具有如下特征：1）液壓元件體積小，對其重量要求進(jìn)行了嚴(yán)格控制，所以，安裝空間不大，能夠根據(jù)需要進(jìn)行靈活布置；2）液壓泵是由柴油機(jī)來驅(qū)動(dòng)，幅度很寬，荷載變化明顯；3）工作環(huán)境十分惡劣，油污又會(huì)污染空氣，罐體體積不大，油液會(huì)多次進(jìn)行循環(huán)，冷卻環(huán)境差；4）通常都是用于戶外工作[1]。

2 機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

2.1 排量控制技術(shù)

從機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的情況看，很多的學(xué)者、研究者都加大了對該項(xiàng)技術(shù)的研究，并研發(fā)了一些新技術(shù)對整體變量進(jìn)行控制，而排量控制技術(shù)就是眾多技術(shù)中的一種。該項(xiàng)技術(shù)是為了解決排量集中方面的問題，用壓力對程序的位移量進(jìn)行控制，讓排量控制程序可以分成正負(fù)流量兩種。正流量控制則能夠?qū)?jié)流速度進(jìn)行控制，達(dá)到流量控制的要求，使系統(tǒng)中心設(shè)備的運(yùn)行效率能夠得到有效控制。從以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，正流量控制可以對系統(tǒng)壓力的變化起到積極影響，有利于工況的順利運(yùn)行。但由于控制系統(tǒng)中梭閥結(jié)構(gòu)性能的設(shè)置，系統(tǒng)中的正流量控制效果不高，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局受到了影響，系統(tǒng)反應(yīng)速度也隨之減慢。而負(fù)流量控制可以解決這一問題，在減少多路梭閥節(jié)流損失的條件下，大大增強(qiáng)了負(fù)載傳感系統(tǒng)的反應(yīng)速度與運(yùn)行效率[2]。

2.2 負(fù)載敏感控制系統(tǒng)

該控制系統(tǒng)主要結(jié)合了泵的排量結(jié)構(gòu)特征，調(diào)整了壓差模式，以免發(fā)生壓力不平衡的問題。該系統(tǒng)的運(yùn)行原理是：當(dāng)先導(dǎo)壓力、彈簧壓力作用不平衡時(shí)，變量控制系統(tǒng)中的滑閥就會(huì)偏移，而泵系統(tǒng)也會(huì)隨之位移。但該項(xiàng)技術(shù)也有一些問題。若是閥門開度不嚴(yán)，泵結(jié)構(gòu)的供油能力就不強(qiáng)，系統(tǒng)要求流量無法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，在負(fù)荷加重的情況下，各零部件的運(yùn)行效率就會(huì)降低，機(jī)械操作的靈活性、協(xié)調(diào)性也會(huì)逐漸喪失[3]。

3 機(jī)械液壓系統(tǒng)的機(jī)械優(yōu)勢分析

3.1 機(jī)電一體化控制

在上世紀(jì)80年代，部分自動(dòng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)水平得到了全面提升，其很大一部分原因是機(jī)電液壓控制系統(tǒng)的應(yīng)用。而后隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、機(jī)電液壓比例控制的全面發(fā)展進(jìn)步，機(jī)電液壓比例控制技術(shù)也變得更加智能化。如，液晶電視的生產(chǎn)等。該項(xiàng)技術(shù)的有效運(yùn)用成為了國際先進(jìn)產(chǎn)品的重要標(biāo)志，并在發(fā)展的過程中得到逐步完善。計(jì)算機(jī)能夠?qū)σ簤合到y(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全面監(jiān)，并對發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別，看它們是否保持在節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)。而從液壓挖掘機(jī)的角度看，其對駕駛員的操作并未提出多高的要求，不管地面是不是平整的，有沒有坡度，都能夠自動(dòng)操縱，大大提升了工作效率。由于具備故障自動(dòng)診斷、監(jiān)測等各項(xiàng)功能，機(jī)械性能得到了全面提升，逐步形成了高運(yùn)行效率、高適應(yīng)性、環(huán)保等優(yōu)勢[4]。

3.2 柴油機(jī)EFI控制

現(xiàn)在的柴油機(jī)普遍使用的是電控噴油、共軌等各項(xiàng)技術(shù)。現(xiàn)在的電噴柴油機(jī)應(yīng)逐漸應(yīng)用在了汽車行業(yè)，在機(jī)械領(lǐng)域也開始起步，在今后發(fā)展中將得到普遍應(yīng)用。負(fù)載大小主要是通過對噴油時(shí)間的控制來調(diào)節(jié)，而噴射時(shí)間是由傳感器、控制單元、執(zhí)行單元幾部分構(gòu)成。其根本任務(wù)是采用電子方式對噴射系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行環(huán)境中的燃油噴射的控制。再將檢測到的實(shí)時(shí)參數(shù)，如溫度、壓力等都輸入到計(jì)算機(jī)中，并對控制單元中儲(chǔ)存的參數(shù)值進(jìn)行比較，通過分析和處理，就能夠得出最準(zhǔn)確的數(shù)值，讓柴油機(jī)保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài)。

在機(jī)械柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用EFI控制技術(shù)，能夠保證燃油泵及時(shí)供應(yīng)、供應(yīng)鏈充足，不會(huì)被轉(zhuǎn)速所影響，機(jī)械能夠在最佳的處理運(yùn)行，油耗少、利用功率高、反應(yīng)速度快。

3.3 多路閥組合控制

在機(jī)械系統(tǒng)中多路閥應(yīng)用的非常普遍，在該系統(tǒng)中的傳感機(jī)制能夠進(jìn)入到供油系統(tǒng)，直接構(gòu)成優(yōu)先回路，將流量、壓力等各信號(hào)變化情況進(jìn)行組合，反饋給控制單元，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制負(fù)荷流量、功率的反饋組合，以此更好地對負(fù)荷傳感閥精心控制。如，Nordhydraulic該種型號(hào)的多路閥組合控制系統(tǒng)，主要是將獨(dú)立的一個(gè)入口接入到通用閥門中，以此對流量負(fù)載感應(yīng)進(jìn)行控制。隨著多路閥組合的智能化發(fā)展，液壓系統(tǒng)的節(jié)能效果將會(huì)更強(qiáng)[5]。

3.4 油泵多功能組合控制

燃油泵的節(jié)能組合措施能達(dá)到工作環(huán)境及節(jié)能需求，所以，在未來發(fā)展過程中將會(huì)得到更有效的應(yīng)用。從以往的液壓中油泵的情況看，其功能的實(shí)現(xiàn)主要是依賴于壓力切斷、功率控制等幾部分。隨著科技的快速發(fā)展，出現(xiàn)了很多的泵控組合，社會(huì)也逐步興起了一種新的控制方式，即BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式，隨著該種控制方式的發(fā)展，市場上的微電子等各類技術(shù)的應(yīng)用逐步減少，簡單來說，就是該種控制方式取代了以往的控制方式。這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式就好比是機(jī)器人對人的一些特點(diǎn)進(jìn)行模仿，使那些復(fù)雜的非線性問題得到有效解決，具備學(xué)習(xí)及適應(yīng)功能，可以有效解決系統(tǒng)控制過程中難以預(yù)知的問題。還有的液壓系統(tǒng)能夠使用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、油泵功率進(jìn)行整合，使其具備一致性，從而對發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率、負(fù)載進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，降低燃料損耗，提高工作效率[6]。

4 結(jié)語

現(xiàn)如今，機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)已得到了不斷地更新和改進(jìn)，計(jì)算機(jī)依據(jù)負(fù)載需要的流量將先到壓力檢測方式確定下來，保證控制閥口開度的科學(xué)性。整理智能分析、處理過程比較復(fù)雜，但后續(xù)的生態(tài)恢復(fù)策略的發(fā)張前景十分廣闊。所以，對現(xiàn)在的關(guān)鍵任務(wù)進(jìn)行仔細(xì)規(guī)劃，并落實(shí)相關(guān)政策制度，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

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