工程机械上液压机械传动的应用探究

(新疆铁道职业技术学院，新疆 哈密 839000)

1 液压传动技术的工作原理及特点

1.1 液压传动技术的工作原理

现阶段，液压机械传动技术已经是我国工程领域发展中十分重要的一部分，而且在未来的工程领域也占据着重要地位，有着非常广阔的发展空间。液压传动技术的基本原理就是利用液体的静压力与机械能之间进行转换，从而实现对机械设备的驱动。具体过程为通过液压泵的作用，把原动机的机械能转换为液体的压力能，经过方向、流量和压力控制，最后借助于液压缸或者马达来把压力能转换为机械能，进而控制设备部件的伸缩和运转。

1.2 液压传动技术的特点

液压机械传动系统以其独特优势，成为工程设备选择的主流。液压传动技术的特点主要如下：液压传动系统与传统机械传动系统相比，有着更好的传动效率，在能量损耗方面也做得更好，这就使得液压传动技术可以更好地将能量进行传递和转换，大大提高了工作效率。另外，液压机械传动还将机械功率流和液压功率流二者进行结合，实现了无级变速传动，工程机械的操作比以前简单，工作人员在操作过程中只需要将精力都集中在控制工作上，不再需要根据车速和作业负荷来调节档位。而且，液压机械传动技术比液力机械传动提高了30%的传动效率，却节省了25%的能源消耗，是工程领域的一个进步。

2 工程机械设备液压系统

液压传动技术应用在工程机械领域，由于工程机械通常野外作业，因此保证设备的正常运转，提高设备可靠性显得尤为重要。在设计工程机械液压系统过程中，各系统需要共同配合，协同作业。工程机械设备液压系统有以下几部分。

2.1 主油泵供油系统

按照油液循环方式分为闭式循环系统和开式循环系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油，通过换向阀给执行元件供油以驱动工作机构，执行元件的回油经换向阀回油箱。系统油液回油箱，可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。在开式循环系统中对泵的自吸能力有一定的要求，以及液压装置的使用温度条件、液压油的黏度进行考虑，来对吸油管路的阻力进行计算，并且还要对液压泵油箱液位的安装位置进行确定，设计吸油管路。此外，在对液压泵的自吸能力计算的同时要确保富裕量的充足。这种循环系统由于结构较为简单，仍被大多数小型工程机械所采用。

在闭式系统中，油液不经油箱，系统结构较为紧凑，空气不易渗入系统，故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。同时也会出现油液不回油箱，油液的散热和过滤的条件较差的现象。一般情况下，闭式系统中的执行元件一般为液压马达。部分工程机械行走系统当中，大都选择马达来驱动，由于马达有良好的低速性能和大输出扭矩，因此应用较为广泛。

2.2 润滑供油系统

润滑供油系统是工程机械上必不可少的一部分，润滑油泵将油液经过各分配器分配至各润滑点，在高负荷的工作条件下，将油脂或油液输送至各摩擦表面如缸壁与活塞环，轴径与轴承，起到润滑、密封、清洁、冷却、缓冲和防锈的作用。

2.3 支腿液压系统

在部分工程机械中，例如汽车起重机，依靠四条液压支撑腿将整个汽车抬起来，并将起重机的各个部分展开，进行起重作业；当需要转移起重作业现场时，需要将起重机的各个部分收回到汽车上，使汽车恢复到车辆运输功能状态进行转移。作业过程中依靠锁紧回路，采用液压锁将支腿锁定在一定位置上，工作可靠，时间长，来保证作业的安全性。

目前工程机械大多采用机电液一体化，液压系统的正常运行是良好技术状况的一个主要标志。合格、洁净的液压油是液压系统可靠运行的保障。正确的维护则是液压系统可靠运行的根本。然而，要保持液压系统稳定、高效的作业性能，在使用液压系统时，应遵循正确的规章流程来进行操作。做好工程机械液压系统的日常维护保养工作，做到每日小保养，定期大保养，不仅可以延长工程机械的使用寿命，而且还能提高工程机械的施工效率。

综上所述，液压传动技术以其独特的稳定、方便和安全等特点，深得广大民众的认可，所以在我国的一些大型设备的传动技术使用上，基本上都会选择液压传动技术，比如装载机和汽车起重机的使用上都会使用液压技术来完成操作。再比如军工中的轮船舵机的控制，也会采用液压技术，这在一定程度上也体现了液压技术的安全性和可靠性。液压传动技术能耗低、动力足，在工程领域有有着举足轻重的作用，而随着我国经济和技术的发展，液压传动技术还会发挥更加重要的作用。

3 液压传动技术在工程机械领域的发展现状和前景

作为工程建设的主力军，工程机械在施工建设过程中发挥着重要作用，无论是在起重、运输、土方机械还是在桥梁隧道机械方面，液压传动技术与机械传动、电气传动相互衔接相互配合，在功率重量比、无级调速、自动控制、过载保护、自润滑等方面的独特技术优势，在工程机械领域发挥着及其重要的作用。

目前，随着电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的应用，以及微机软件的不断开发和应用，液压传动技术也越来越趋向于更成熟、更便捷、更广泛的方向发展，液压传动技术在工程机械领域相较于其他传动技术有着无可比拟的作用。

液压传动技术的发展前景还是比较值得期待的，随着我国计算机等信息技术的发展和进步，液压传动技术会有更大的发展空间，在进步的方向上也会有更多的选择。液压传动技术与电子技术的融合会推动整体装置向着高精度和小型化的方向发展。同时，液压阀的集成配置、液压泵站的性能优化、液压缸的综合配置使工程机械性能不断完善。

液压传动技术在工程机械领域紧跟时代发展步伐，积极进行创新和完善，与新型技术和新型工艺相结合，提高自身性能，进而提高在市场上的竞争力。液压传动技术与机电一体化结合，会让这一技术朝着高度自动化的方向发展。与微电子结合出现了数字液压泵、数字阀、数字液压缸。未来，液压系统还将从液压现场总线技术、自动化控制软件技术、纯水液压传动、电液集成块等方面进行动态发展。总体来说，新技术的应用，使得工程机械向节能化、智能化不断发展，液压传动技术在工程机械领域将有着更加客观的发展前景。

4 结语

液压传动技术在工程领域内的应用十分普遍，同时也起着不可替代的作用。而随着近些年来我国科技水平的不断提升，液压传动技术也在发展中不断进步，越来越趋于完善，液压传动技术的优势也在逐渐体现出来。随着液压传动技术与微电子技术、微型传感器以及人工智能等前沿技术的结合，液压传动技术在未来必将发挥着更加重要的作用。