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工程机械液压系统节能技术发展前景
点击次数:286 发布时间:2019-03-20

工程机械液压系统节能技术综述与发展


1 工程机械液压系统节能技术
1.1 液压系统的节能技术
工程机械液压系统节能实现目的需要借助于节能液压元件。节能液压元件能量的消耗一般都是集中于油液泄露、内摩擦等环节上,在这一些环节中流量和压力都会存在损失。在工程机械液压系统中常见的能量转换元件又液压泵、液压马达以及液压缸等,这些元件的能量损失相对来讲比较大,一些其他的元件能耗相对较小。目前从节能液压元件入手所做的优化是将齿轮式结构更换为叶片式结构,在经过一系列的发展和进步之后形成柱塞式结构。提高的不仅是负载速度,还有容积效率以及机械效率。在工业生产中现在采用的比较多的具有节能效果的元件又柱塞泵,能够大大降低摩擦所造成的能耗,在这一过程中采用的方式在一些斜盘以及柱塞和缸体的表面涂抹特殊材料,这样达到降低能耗的目的。另外的则是针对液压泵的优化和改进,即丰富液压泵的变量控制方式。
另外针对液压系统作出的功率匹配技术也提高工程机械的节能效果。这种技术大程度上解决了液压系统输出功率与负载特性曲线之间的协调性问题,降低流量和压力的损耗,提升液压系统的能量利用率。虽然目前液压系统的功率匹配技术还处于发展和完善阶段,但是前景非常广阔。关于正流量和负流量的控制技术也在不断地提高。正流量主要是依靠主控阀阀芯先导控制压力,负流量则是借助液压泵的作用,完成对排量的控制。工程机械液压系统节能技术还表现在负载传感控制系统的发展和完善上面,负载传感控制系统能够反馈负载流量和压力,这种反馈可以以电液信号的方式实现,促进了负载压力与系统流量之间的适应和匹配性。除此之外,在工程机械液压系统节能技术中表现最为突出的是柴油机电喷控制,因为柴油机是工程机械液压系统的动力源。电喷控制技术能够提高喷油泵的循序量,并且可以确保转速不影响到喷油泵工作,工作效率会大大提高。
1.2 回收再利用能量技术
能量的回收再利用技术与发动机息息相关。众所周知,发动机在运转的过程中会输出并负载能量,进而达到对能量的回收再利用。这种技术应用于工程机械液压系统节能技术当中,在负载机械能的减少方面以及负功率输入形式方面都具有积极作用,此种技术能够有效防止系统的温度太高引发的各种机械设备损坏现象。具体来讲,发动机所产生的多余动能能够被有效利用,不仅如此,发动机运转时负载的机械能也可以被回收利用。比如在实际生活中常见的有起重机、液压电梯等。一般只有在液压系统运转时负载所需的能量与发动机输出能量相比较小的时候,液压泵才会被发动机带动并旋转起来。在这一过程中发动机输出的动能是多余的,能够被转化成液压能储存起来以作他用。关于负载动能的回收再利用则强调的是行走机构和回转机构,这两个机构对转动负载具有积极作用。液压控制系统采用的都是左右对称设计,这种设计有利于能量的回收再利用,特别是当回转制动的时候,能量的回收再利用效果会更好,能够达到节能的效果。
2 工程机械液压系统节能技术的发展方向
从很多实践经验和科学研究均可以发现,液压系统节能水平的高低与液压系统能量的回收再利用之间存在联系。为了确保节能效果,针对节能液压元件进行优化和完善,目前爷爷系统功率匹配技术以及能量的再回收技术都还有些技术上面的难点,需要在今后的发展中不断完善,具体来讲有节能液压元件的使用,虽然能够产生节能效果,而是效果小而且发展的速度并不快。另外液压系统的功率匹配技术相对较弱,还无法满足工程机械液压系统节能要求。比较常见的还是局部功率匹配问题,局部功率匹配应用的范围比较广。从能量回收的角度看待工程机械液压系统节能技术的发展前景,在元件方面能量的储存依靠的是泵,但是我国目前还不具备生产泵的技术条件,需要一直购买他国的技术产品。另外在系统控制方面,尽管已经有了能量回收再利用液压系统,但是就控制策略而言相对单一,无法满足复杂的能量利用要求。所以在未来发展方向仍然是实现燃油消耗最小化,提高能量管控效率。在未来可以从节能液压元件的使用入手,提高发展速度,多多完善液压系统的元件结构,降低能量消耗。要积极完善液压系统功率匹配技术,针对负载传感控制系统要采取优化措施,不断地加大技术含量。
3 结束语
在今后世界经济发展中节能减排的理念会更加深入人心,会渗透到工业发展的方方面面,工程机械液压系统节能技术的不断完善也是确保节能减排理念不断向前的一个基本保障。我国的经济发展与发达国家之间还存在很大的差距,这些都需要我国不断地优化发展方法和工程机械设备才能够缩小,要吸收他国先进的经验,提高我国的工业发展水平。

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