液压传动技术在收获机械中的应用研究
2019-01-17任志强李铁
任志强,李铁
(洛阳职业技术学院,河南 洛阳 471000)
液压传动与控制技术相比传统的机械传动技术而言,其功率比率大,能够灵活设置的布局,具有敏捷的响应速度,并且故障发生率较低,更加便于维修与护理等。近些年,科学技术的发展与进步推动了液压传动与控制技术的发展,这是因为当今的液压传动与控制技术其中对液压技术、传感器技术与计算机信息技术等高科技技术进行了有效的结合。经过改良后的液压传动技术在各个行业和领域当中的应用都越来越广泛。在某种意义上来说,液压技术在当前不仅仅能够作为一种传动方式存在,它被广泛当作一种控制手段而被使用。液压技术在收获机械中的应用,能够直接提升农业机械生产设备的工作效率以及农作物生产数量,是农业机械设备发展的必然趋势。
1 液压传动技术
液压传动技术的概念和发展现状。液压传动技术是指,把矿物油等液体当作介质,来传输信号以及动力。液压传动技术被应用在拖拉机、播种施肥机、收获机械或其他农林渔业中。早期液压技术用来实现按农业机械的升降等工作,近些年,液压传动件已经被广泛地应用到农用机械当中,比如:拖拉机中的悬挂系统等。另外,液压传动应用较多的农用机械是联合收割机,例如:割台的升降等。
2 液压传动技术的特点
目前,液压机械传动系统被普遍的应用到农业机械当中,特别是在收获机械中的应用。近些年,日本研发出了液压传动变速仪器,改变了传统的变速传动模式,这种类型的液压机械传统系统能够实现高效的工作以及优秀的性能。但是碍于其成本花费较高,并没有得到普遍的实施。
2.1 效率更高
根据相关资料得知,此种类型的具有液压机械传动的装置,其生产量能够比以前的传统机械装置工作量高出三成,同时还能够节省大概25%左右的成本。这是因为其拥有更加高效的传动效率,使燃料能够得到充分的使用。无级变速可以通过机械功率流与液压功率流并联来实现。
2.2 可以自动变速换挡
机械在工作时,其中的传动系统可以自动变速换挡,相关操作人员只需要利用机械的装置就能够完成机械的远程操控,不需要工作人员在现场对机械工作进行监督和手动调节,能够更容易地完成操作,降低了操作人员的工作量,让相关工作人员能够“物尽其用”,提升了机械的工作效率。
3 液压技术在收获机械中的运用
最早的收获机械主要是依靠机械传动完成工作,其工作效率较低,运行速度较慢,功率质量比较小。随着机械技术的不断发展,液压技术也开始被应用收获机械当中,有效地提升了收获机械的操作便捷性以及整个机械设备的结构紧凑。
3.1 收获机械中的液压操作系统
液压操作系统主要被应用到收获机械中的割台升降、水平调节等方面。对比机械传动,它具有操作更加简单、灵活、主机结构更加紧凑等优点。比如:经常会应用到谷物的收割机当中,谷物收割机中的升降、无级变速与离合器的动作控制和调节等都有所应用。现阶段应用最为普遍的液压操纵系统就是将三维四通多功能滑阀为基本功能操纵系统。这种操纵系统具有很多优点:作业动作平稳,便于调节速度,内部结构布置更加合理、简洁与紧凑,具有更强的实用性,具有综合性能,极少发生内部泄漏情况、安装与维修更加便利,有较强的抗污染能力,可以进行自动复位等。在国内被较为普遍的应用。
3.2 收获机液压转向系统
液压转向系统性能对自走式收获机械具有重要的意义,能够保证机械的行驶安全、避免驾驶员高强度驾驶、提升机械的工作效率等。它具有以下优点:较优秀的灵活性、噪音小、高灵敏度、体积小、同时还能够吸收路面上产生的不同的冲击力等。现在已经被较为普遍地应用到了自走式收获机械当中。
目前,国内外收获机械中较为普遍采用的液压转向系统有以下几种:(1)液压助力转向系统,这种系统是以传统的机械转向系统为基础,增加相关动力装置,例如液压缸、转向控制阀等。然后利用驱动油泵为前轮提供转动的能量。液压助力转向系统具有加强的转向操纵力,但是具有源消耗量较大、不能轻易的变化助力特性、低温助力性能较大等不足。按照流液形式划分,可以分为常压式与常流式两种。(2)全液压转向系统,是指发动机是否在熄火的情况下都要运用液力驱动转向系统完成工作。这种系统的内部具有负反馈功能与自动控制功能。全液压转向系统具有以下优点:工作量小、完成工作质量高灵活性强、结构较为简单等,这种系统主要被应用到轮式收获机械当中。全液压转向系统可以按照性能分为两种,分别是反应型与无反应型,目前的多为无反应型。(3)负载敏感液压转向系统,这是一种较为新潮的控制转向系统,由于其较为可靠、较为节能,因此在收获机械中具有相当可观的发展前景。
4 液压传动技术在收获机械中的发展前景
伴随着我国科学技术的不断发展、农业的生产需求增加,将液压传动技术应用到收获机械中以增加机械的生产效率,是必然的发展趋势。
4.1 液压节能技术
这种技术在收获机械中的应用能够有效地提升机械性能的工作效率,降低其能量消耗和对环境的污染,能从多方面对机械进行优化。经过节能技术的不断应用与实践,其设计理念、节能液压元件、负荷传感技术和流量放大技术等都能得到一定的发展,从而实现能耗的降低、系统损失的减小、温升的控制。除此之外,液压传动技术也在世界范围内得到了广泛的关注,是近几年的关注焦点,也在部分地区投入了实践使用当中。
4.2 液压无泄漏技术
液压系统的泄露一直都是在发展液压传动技术中最为重视的问题之一。有相关数据显示,液压系统的故障,有八成都是由于液压装置泄露而造成的。收获机械中的液压系统出现泄漏,能够阻碍到机械的有效运行、降低其工作效率、浪费大量资源、危害到环境与收获的作物。因此,在日后对于液压技术的研究,会加大对于液压无泄漏技术中投入更多的精力。性能高的管件、密封性能好的组件与控制液压泄漏的相关技术都会广泛地应用到收获机械当中,从而对收获机械的性能进行全面提升。
4.3 机电液一体化技术
机电液一体化技术中包括了机械系统、液压系统与电子器件系统。在应用机电液一体化技术时,电气系统完成对液压系统的控制,而液压系统能够对机械系统实行控制,机械系统在运行的过程中利用电气系统将相关信息传递给液压系统,实现信息反馈。机电液一体化技术其结构较为简洁,并且液压系统具有更加自动化、模块化的结构,能够避开机液压系统工作效率不高,漏油、维修困难等问题的产生,有效地提升整个系统的作业效率、可靠性、安全性及稳定性。同时,还能够将液压传动技术的动力大、惯性小等优点在收获机械中充分展现出来。随着电子信息技术的发展,液压传动技术也有了进一步的创新和改进。液压传动技术也逐渐开始依靠计算机来完成工作。通过计算机技术的应用,大大减小了故障出现的可能性。利用计算机技术的应用,能够使收获机械向着更自动化、智能化的方向发展,有效地促进整个农业机械的发展。
5 结语
液压传动技术由于其传递功率大、结构较为简单等特点,被普遍地应用到收获机械当中,从而提升收获机械的工作效率。液压传动技术在不断的实践与发展过后,能够进一步改善收获机械,使其更具有可靠性、适应性。因此,在收获机械中应用液压传动技术是必然趋势,液压传动技术具有可观的发展前景。通过液压传动技术在收获机械中的应用,让收获机械更加符合发展要求,具有更好的质量与更高的性能,从而提升农作物的收获效率,促进农业的发展。