工程机械液压节能技术的应用及发展趋势

胡明会

[摘要]在进一步增加工程机械品种与数量的同时，工程机械资源消耗、污染物排放及施工过程中出现的噪音、粉尘等严重影响了环境质量，为此，在工程机械发展中必须重视环境因素。液压系统是工程机械节能最为显著的系统，通过对工程机械液压节能技术现状的分析，进一步探究了其发展趋势，为工程机械事业的更快更好发展提供了可靠保障。

[关键词]工程机械；液压节能技术；发展趋势

文章编号：2095-4085（2016）05-0131-02

工程机械产品的生产制造必须与环境生态发展需求相符，并将工程机械的发展与环保、节能产品的开发制造紧密相连，这也是工程机械节能技术深入研究的重点。为满足环境保护需求，必须从本质上对发动机排放进行有效减少，最大限度地对液压系统效率予以提升，做到减振、降噪。

1.工程机械液压节能技术的现状

变量泵控制、电液比例控制与混合动力等为现阶段全球工程机械液压系统节能技术的主要方法。具体工作中，以上节能技术相互联系相互影响，能够形成有机整体的充分结合。

1.1变量泵控制方法

利用调节排量变量泵能够满足工程机械在复杂作业环境下的需求，通过压力感应控制，可对发动机功率进行充分利用，能够把节流调速进行容积调速转换，以此达到能量损失有效降低的目的。通常情况下变量泵的被控对象只有一个排量，如控制方式不同，可改变变量泵输出特点。为此，必须严格按照实际情况，合理选择变量控制方法，以此获取更为符合施工要求的输出特点。一般可将变量泵控制方法归结为3类：排量控制、LS负载敏感控制与LUDV控制系统，三者之间的共同点、不同点及应用场合可通过表1进行详细说明。

1.2电液比例控制智能化

在工程机械中充分应用电液比例技术，可达到液压信号传输管路简单化的目的，通过电信号进行液压参数传递，不仅能够对系统响应速度有效提升，还能实现挖掘机整个动力系统控制的便捷性、灵活性。伴随计算机技术的不断进步，智能化将充分反映到电液比例控制中，特别是在自动监测液压系统与柴油机运行参数等方面，智能化更为显著，能够按照此类参数对挖掘机动力系统进行整体的自动化控制，确保其始终在高效节能的良好形势下运作，是工程机械液压节能技术发展的重要方向之一。

1.3柴油机电喷控制

电控喷射、共轨与涡轮增压中冷等技术用于现代柴油机，在汽车领域电喷柴油机应用已经较为成熟，但在工程机械行业起步晚，为有效提升应用水平，必须加大推广力度。利用喷油时间控制能够对柴油机电控喷射系统的负荷大小进行有效调节。传感系统、控制单元及执行机构为构成柴油机电控喷射系统的主要部分。其功能就是通过电子方式控制喷油系统，能够达到伴随机械运作实际情况对喷油量、喷油时间进行实时控制的目的。选取相应传感器，如转速、温度等，向计算机内同时输入检测到的参数，并分析比对其与控制单元内的存储参数值，通过计算分析，根据最佳值有效控制执行机构对喷油系统加以驱动，促使柴油机处于最佳运作状态。将电喷控制技术应用于工程机械，可降低转速对喷油泵循环供油量、喷油提前角等方面的制约，能够确保机械始终处于良好工作状态，加快动力响应速率，减少油耗及提升功率利用率。

1.4现场总线及嵌入式系统

在进一步提升液压挖掘机智能化的同时，在挖掘机各个位置广泛地分布着各类传感器、控制器，换言之，将有大量导线、线头藏匿于挖掘机内部，并增加控制系统复杂性及降低其可靠性。为有效处理以上问题，可选取现场总线、嵌入式系统，确保控制系统在功能齐全的基础上具备一定优势，如小体积、结构简单等。科学技术的发展，为缩小控制芯片体积，提高功能性提供了强有力的保障，能够在行走机械内部更好地嵌入。

2.工程机械液压节能技术发展趋势

现阶段，工程机械中对系统节能影响最大的部分为功率匹配。本文以挖掘机为例分析，仅依靠局部功率匹配往往无法达到良好的节能功效，此时应根据实际情况做好相应的调节措施，如发动机和泵的匹配需要调节泵的排量，同样，调节泵排量也可用于泵和负载的匹配，此时往往会有干涉问题存在于调节过程，这种情况下，必须对发动机、负载及泵进行充分思考。现阶段都会选取变量泵与负载敏感系统作为挖掘机构成部分，泵和负载之间的匹配可通过负载敏感系统内泵对负载压力、流量的自适能力得以实现，随后根据泵和负载匹配功率，进行发动机工作最佳位置的测定，除此之外，利用对发动机油门的自动调节，确保在工作最佳位置周围发动机有效工作，这样就可以达到整体功率匹配的效果，具体如图1所示。

随后利用发动机转速感应控制对发动机油门自动调节，确保其符合负载需要流量，进而实现功率匹配有效性、合理性。

3.结语

综上所述，随着科学技术发展速度的不断加快，大量新技术、新工艺涌入工程机械领域，这些技术的合理应用能够推进工程机械事业的不断进步。但在加快工程机械发展步伐的同时，还需重视节能环保问题。通过分析工程机械液压节能技术现状，可充分了解当前液压节能技术发展趋势，为其可持续发展提供强有力的技术支撑。