机械液压系统的节能特性及优势分析

刁兆品

摘 要：机械液压系统节能、环保性能十分突出，在工业领域得到了广泛应用。该系统的节能特性既节省了油耗，还提高了机械的整体运行质量和效率，受到了人们的普遍重视。基于此，本文对机械液压系统的节能特性及优势进行了分析，以供参考。

关键词：机械液压系统；节能特性；优势

随着我国建筑行业的快速发展，工程建设数量逐渐增多。在工程建设中，工程机械的应用是不可或缺的，其有效应用能够减少生产成本的投入，提高工程建设的质量和效率，并能节省成本投入。其中，液压系统作为整个工程机械的一部分，在整个工程机械应用中的作用非常大。随着各种能源资源消耗的逐渐加大，节能设计成本了机械液压系统节能设计中需要重点考虑的问题，

1 机械液压系统的基本特征

在实际应用中的液壓系统包括工业液压及工程机械液压两种。而这两种液压系统相比，机械液压系统具有如下特征：1）液压元件体积小，对其重量要求进行了严格控制，所以，安装空间不大，能够根据需要进行灵活布置；2）液压泵是由柴油机来驱动，幅度很宽，荷载变化明显；3）工作环境十分恶劣，油污又会污染空气，罐体体积不大，油液会多次进行循环，冷却环境差；4）通常都是用于户外工作[1]。

2 机械液压系统节能技术

2.1 排量控制技术

从机械液压系统节能技术的情况看，很多的学者、研究者都加大了对该项技术的研究，并研发了一些新技术对整体变量进行控制，而排量控制技术就是众多技术中的一种。该项技术是为了解决排量集中方面的问题，用压力对程序的位移量进行控制，让排量控制程序可以分成正负流量两种。正流量控制则能够对节流速度进行控制，达到流量控制的要求，使系统中心设备的运行效率能够得到有效控制。从以往的实践经验看，正流量控制可以对系统压力的变化起到积极影响，有利于工况的顺利运行。但由于控制系统中梭阀结构性能的设置，系统中的正流量控制效果不高，使得系统结构布局受到了影响，系统反应速度也随之减慢。而负流量控制可以解决这一问题，在减少多路梭阀节流损失的条件下，大大增强了负载传感系统的反应速度与运行效率[2]。

2.2 负载敏感控制系统

该控制系统主要结合了泵的排量结构特征，调整了压差模式，以免发生压力不平衡的问题。该系统的运行原理是：当先导压力、弹簧压力作用不平衡时，变量控制系统中的滑阀就会偏移，而泵系统也会随之位移。但该项技术也有一些问题。若是阀门开度不严，泵结构的供油能力就不强，系统要求流量无法满足标准要求，在负荷加重的情况下，各零部件的运行效率就会降低，机械操作的灵活性、协调性也会逐渐丧失[3]。

3 机械液压系统的机械优势分析

3.1 机电一体化控制

在上世纪80年代，部分自动化产品的生产水平得到了全面提升，其很大一部分原因是机电液压控制系统的应用。而后随着现代网络信息技术、机电液压比例控制的全面发展进步，机电液压比例控制技术也变得更加智能化。如，液晶电视的生产等。该项技术的有效运用成为了国际先进产品的重要标志，并在发展的过程中得到逐步完善。计算机能够对液压系统、发动机等各项参数进行全面监，并对发动机及液压系统进行识别，看它们是否保持在节能运行状态。而从液压挖掘机的角度看，其对驾驶员的操作并未提出多高的要求，不管地面是不是平整的，有没有坡度，都能够自动操纵，大大提升了工作效率。由于具备故障自动诊断、监测等各项功能，机械性能得到了全面提升，逐步形成了高运行效率、高适应性、环保等优势[4]。

3.2 柴油机EFI控制

现在的柴油机普遍使用的是电控喷油、共轨等各项技术。现在的电喷柴油机应逐渐应用在了汽车行业，在机械领域也开始起步，在今后发展中将得到普遍应用。负载大小主要是通过对喷油时间的控制来调节，而喷射时间是由传感器、控制单元、执行单元几部分构成。其根本任务是采用电子方式对喷射系统进行控制，实现对运行环境中的燃油喷射的控制。再将检测到的实时参数，如温度、压力等都输入到计算机中，并对控制单元中储存的参数值进行比较，通过分析和处理，就能够得出最准确的数值，让柴油机保持在最佳的运行状态。

在机械柴油发动机中应用EFI控制技术，能够保证燃油泵及时供应、供应链充足，不会被转速所影响，机械能够在最佳的处理运行，油耗少、利用功率高、反应速度快。

3.3 多路阀组合控制

在机械系统中多路阀应用的非常普遍，在该系统中的传感机制能够进入到供油系统，直接构成优先回路，将流量、压力等各信号变化情况进行组合，反馈给控制单元，实现系统的控制负荷流量、功率的反馈组合，以此更好地对负荷传感阀精心控制。如，Nordhydraulic该种型号的多路阀组合控制系统，主要是将独立的一个入口接入到通用阀门中，以此对流量负载感应进行控制。随着多路阀组合的智能化发展，液压系统的节能效果将会更强[5]。

3.4 油泵多功能组合控制

燃油泵的节能组合措施能达到工作环境及节能需求，所以，在未来发展过程中将会得到更有效的应用。从以往的液压中油泵的情况看，其功能的实现主要是依赖于压力切断、功率控制等几部分。随着科技的快速发展，出现了很多的泵控组合，社会也逐步兴起了一种新的控制方式，即BP神经网络控制方式，随着该种控制方式的发展，市场上的微电子等各类技术的应用逐步减少，简单来说，就是该种控制方式取代了以往的控制方式。这种神经网络控制方式就好比是机器人对人的一些特点进行模仿，使那些复杂的非线性问题得到有效解决，具备学习及适应功能，可以有效解决系统控制过程中难以预知的问题。还有的液压系统能够使用计算机控制技术，将发动机输出功率、油泵功率进行整合，使其具备一致性，从而对发动机的输出功率、负载进行准确预测，降低燃料损耗，提高工作效率[6]。

4 结语

现如今，机械液压系统节能技术已得到了不断地更新和改进，计算机依据负载需要的流量将先到压力检测方式确定下来，保证控制阀口开度的科学性。整理智能分析、处理过程比较复杂，但后续的生态恢复策略的发张前景十分广阔。所以，对现在的关键任务进行仔细规划，并落实相关政策制度，实现可持续发展目标。

参考文献

[1]冀宏，左嘉韵，程源.工程机械液压元件及节能液压系统的发展与思考[J].液压与气动，2016，8（02）：129-135.

[2]李晓勇.工程机械液压系统节能技术浅析[J].技术管理，2015，9（12）：220-225.

[3]张雨薇.工程机械液压系统节能措施及发展趋势[J].公路与汽运，2017，10（12）：321-326.

[4]毛晓磊，丁志国，等.逻辑阀在工程机械液压系统中的应用分析[J].装备制造技术，2018，2（02：121-126.

[5]黄书文，张顺祥.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].现代工业经济与现代化，2016，6（05）：162-163.

[6]张海洋，李晓勇，等.工程机械液压系统节能措施及发展趋势[J].现代工业经济与现代化，2016，6（05）：162-163.