工程机械应用先进液压控制技术的分析周魁

工程机械应用先进液压控制技术的分析周魁

中国水利水电第十二工程局有限公司机电设备分公司浙江金华321000

摘要:基于工业全面可持续发展,液压机械传动控制系统在机械设计制造领域中的应用更加频繁,最重要的是系统在能量传送与控制方面更加精准。但液压机械传动控制系统在实践应用方面仍存在一定的不足之处,相关工作人员有必要进一步探究系统,以保证其作用得以充分发挥,实现机械行业有效发展。从原理上而言,液压机械设备主要是通过流体进行工作,这是液压机械设备与其他机械设备相比最大的不同之处。

关键词:工程机械;液压控制;技术

引言

新时期背景下,科技发展速度明显提高,随之出现更多功率与容量相对较大的技术设备,一定程度上推动了机械设计制造行业的进步。其中,液压机械传动是当前较为先进的技术,被广泛应用在机械设计制造领域中,发挥着不可替代的作用。液体是液压机械传动的重要介质,能够实现能量传动与控制的目标。液压机械传动系统自身的控制方式灵活且控制属性便捷,因而在工业控制中普遍应用。

1工程机械液压控制系统

(1)工程机械液压控制系统的特点:工程机械液压控制系统最主要的特点就是占用的空间非常的小,在使用中非常的轻便与灵活,正因为这个特点造就了它复杂的内部结构,实现了很高程度的自动化,操作也是非常的快捷,因此被非常广泛的使用到了各种工程机械中。尽管如此,工程机械中的液压控制系统同样存在安全性能不能达到绝对水平的问题,这样要求工作人员需要及时的进行保养与维护,还要求不断的对系统进行深入的了解,掌握系统的正确的操作方式,保证其工作状态永远处在最佳。(2)液压系统故障的主要特点:液压系统的故障在发生时候比较隐蔽,不是很容易被发现,因为液压控制系统的故障并不能通过外部的观察而被发现。前面也说了,工程液压控制系统的结构非常的复杂,就是在进行修理的时候也不能做到十全十美,也不能对问题的解决非常迅速的提出办法,这就在一定的程度上增加了对系统维修的困难。

2液压机械传动控制系统的应用优势

液压机械传动控制系统实际应用的范围相对广泛,应用程度也存在一定的差异,无论是一般工业施工塑料加工机械,亦或是钢铁工业冶金机械,系统实用价值都十分明显。在此基础上,因系统本身和电子技术关系紧密,能够在小空间内完成相对精准化地操作,在诸多领域中的价值与作用也是不容忽视。伴随科学技术的进一步发展,各行业也提高了液压机械传动控制系统的要求,有机结合系统和电子技术,对宇宙航行与海洋开发事业的发展带来了积极的影响,一定程度上推动了系统在多领域中的运用。在研发并应用电液伺服系统的基础上,也使得液压机械传动控制系统使用的效率明显提高。在此过程中,始终坚持灵活与便捷的基本原则布置,而系统本身体积不大且重量轻,具有明显的快捷性特征,因而操作和控制都相对便捷。最后,系统能够在大范围内完成调度处理任务,调整荷载。矿物油是系统的重要工作介质,润滑作用十分明显,使机械设备应用时间延长,在短时间内完成直线运行,更好地实现系统自动化发展,增强自动控制能力,以保证能够与工业生产实际需求相适应。

3解决工程机械液压控制系统故障的常用措施

3.1防止空气和水对液压系统入侵造成危害

空气和水入侵液压系统会对液压系统产生极大的危害。在正常的温度和压力下,液压油中有容积比为6%-8%的空气,压力一旦因为某种原因降低,空气便会趁机从液压油中分离出来,导致气泡破裂液压元件遭受严重的气体腐蚀,简称“气蚀”,还会出现噪音现象。除了在保养维修的阶段使用水进行清洁以外,一般不可将水分置于液压箱内。除此之外,对于储备液压油的器具,在不使用的时候,要注意将其的盖子拧紧放置到合适的地方进行存储。

3.2全方位的功率匹配

有效的功率匹配是工程机械液压节能的核心技术,不要局限于部分功率匹配,也要实现系统的全方位功率匹配,最大限度挖掘系统的节能潜力。传统方式中,只进行局部的功率匹配,未对整体功率情况进行综合考虑,局部功率匹配中,借助变量泵的排量控制,实现了负荷和泵的匹配,而控制泵排量时,需要对泵和发动机进行功率匹配,这样时常产生干扰现象,不能达到节能目的,所以要进行全面控制,保证液压系统处在高效率的状态下运行。当前大多数挖掘机中广泛采用负载敏感系统和变量泵,负载敏感系统在对泵提出了严格的要求,可更好的适应来自负载压力和系统流量,使负荷与泵相互匹配,同时,按照匹配的功率确定发动机的工作点,实现了工程机械中发动机油门自动调节大小的目的,最终实现液压系统的全局功率高度匹配。

3.3液压传动无极变速器的应用

通过对液压机械传动控制系统的运用,能够适当地控制速度,通常被称之为无级变速技术。通常来讲,这种液压系统运行要求有变量泵与定量马达作为重要支撑。系统在实际工作的过程中,在发动机的作用下分离动力,使部分顺应离合器向行星架传送,而剩余部分通过液压系统向太阳轮输送。在两部分动力经过差动轮系部分的时候能够合成,并借助齿圈向外界输送。机械设备在运行之前,要求与离合器断开并同时闭合,以保证发动机所有动力可以进入到液压系统当中,为正常启动机械设备提供保障。在实际运行方面,离合器会闭合并断开,通过控制系统降低液压马达转速,这样一来,发动机动力就可以在机械系统的帮助下传递,确保动力传递效率的全面提升,适当地调整系统马达的转动方向,使得机械工作输出速度得以调节。在这种情况下,系统能够适应多种速度且正常运行,保证机械系统实现无级变速的目标。现阶段,这种液压传动无级变速器在推土机以及装载机中的应用较为广泛,实际的运行效果理想,在工程机械领域的应用范围也逐渐扩大。

3.4混合动力系统节能

当前混合动力系统在液压挖掘机中得到广泛应用,混合动力系统包括电能和压力储能方式。当采用电能储能方式时,混合动力系统包括并联式、串联式和混联式三种。在串联式动力传动系统中,蓄电池、电动机和发电机给系统供应能源,在负荷低及运行速度低时,仅借助电能提供能源;在串联式动力传动系统中,发动机和动力传动系统处于分离状态,且处在高效率区域工作,在负荷产生变化时,通过发电机和蓄电池为电动机供应电能,进行转速与转矩的自动调整,这样发动机的工作稳定性得到大大提升,保证其具备良好的能源排放效率;混联式动力系统包括双模式型、助力型和续驶里程延长型,通常综合其中二种系统。压力方式储能系统包括Cumulo驱动、CPS驱动和二次调节静液驱动,在公交车中广泛采用这些系统。压力蓄能的优点在于可降低零部件的损坏率,可对零件起到保护作用,并可有效控制设备尾气的排放量,并可更好实现车辆牵引力的控制和能量的传递。

结束语

综上所述,基于工程机械技术的发展,新型的技术与工艺随之形成,一定程度上推动了工程机械的智能化发展,同样也提高了机械装置的相关要求。伴随液压机械传动技术的升级与改进,在工程机械当中的应用优势也更加明显。特别是实现液压技术与微电子技术的有机结合,充分彰显出液压机械传动技术的特点,为机械技术的进一步发展奠定了坚实的基础。但需要注意的是,液压机械传动控制系统本身存在一定的不足之处,所以必须要给予高度重视并深入研究技术,才能够实现液压技术的可持续发展。文章针对液压机械传动控制系统在机械设计制造中的基本原理与应用优势,阐述其实际应用,希望为液压机械传动控制系统的推广应用提供有价值的参考依据。

参考文献:

[1]夏海南,葛建人,陈明宏.液压机械传动在工程机械上的应用[J].工程机械,2000(03):76-78.

[2]赵禹洲.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].机械工程师,2014(05):29~30.

[3]高艳红,张昌松.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用[J].时代农机,2016,43(3):74+77.

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