液压技术在工程机械领域的应用探析
2022-07-07周扬
摘要:近年来我国社会经济的高速发展,对于工程机械领域也提出了更高的要求。随着我国液压技术的创新发展,当前我国工程机械水准得到了显著的进步。在机械运转中,液压控制会呈现出功率变化显著、动能变化快速的特征。本文针对液压技术在工程机械领域的应用进行探究,以此为相关从业人员给予理论参考,为我国工程机械领域的良性可持续发展奠定了坚实基础。
关键词:液压技术;工程机械;应用前景;故障
随着液压技术的发展,液压控制系统也呈现出能耗低、精度高的优势,尤其是在工程机械运行过程中的稳定性,可以在高精度的状态下利用工程机械,以此充分的发挥出其机械价值,切实的促进工程机械的良性发展[1]。其次通过液压技术可以实现对于工程机械的灵活操控,显著的提升工程机械的综合性能。本文针对液压技术在工程机械领域的应用进行分析,以此为相关从业人员给予参考依据。
一、液压技术在工程机械领域的应用现状
作为一项高精尖技术,液压技术在国外工程机械领域中发展已久,且经验丰富。比如欧美等西方发达国家其工程机械较为先进,液压技术也领先全球。德国作为机械制造强国,其不断创新出更为先进的液压技术,切实的促进了工程机械领域的发展。而我国工程机械行业发展时间较短,但经过无数人的研究,在液压技术的应用中也取得了显著的成绩,并积累了丰富的理论经验。目前液压技术在工程机械领域的应用主要是在传统控制系统之中[2]。相关研究表示,通过液压传统系统能够显著的提升机械动力性能及传统效率,同时降低能源损耗,提升机械设备的经济效益。其次液压传统机械的响应速度更宽、功率及质量更高,有效的提升了工程机械的自动化水平。比如在工程机械的设计生产环节中,通过微电子技术、信息技术以及自动化技术实现了机械设备自动化。但由于液压技术在工程机械领域应用时间较晚,目前还有诸多问题需要攻破,比如高端的高压柱塞泵仍需要从国外进口、液压产品生产能力不足。另外当前我国液压技术在工程机械领域的应用,普遍存在传统效率较低、精密度较低、传动介质密封性不高以及故障发生时无法及时诊断排出,对液压机械的发展造成了严重的负面影响。
二、液压技术在工程机械领域应有的价值
(一)切实的提升工程机械的功率密度
在工程机械运作过程中,为了强化液壓传统的质量,相关人员针对液压技术的优势进行了优化创新,完善了变矩器的局限性,从而在最大限度上提升了工程机械的动力性。比如在机械发动机设计过程中,利用液压传统技术可以有效的提升牵引力,在发动机发生转速降低情况后,液压系统仍可以保持高效稳定运行。
(二)提升机械制造布局的灵活性以及集成化程度
相较于以往的传动控制系统,液压传动系统调研应用可以加快工程机械小型化、轻量化的生产目标,从而提升工程机械操控的精密性,实现在有限空间内进行精准操控[3]。比如利用电子信息技术及液压系统,借助计算机控制各类电子传感元器件,从而对工程机械运行参数进行动态检测,强化工程机械的生产效率,推动工程机械的自动化、智能化发展。
(三)提升工程机械的自动化程度
液压传动控制技术不同于传统的传动控制技术,其主要工作介质是矿物油,因此在其运转过程中不仅能够对自身进行润滑,同时有效的延长了工程机械的运行年限。其次通过液压传动控制技术可以实现机械设备的直线运行,提升工程机械的自动化进程,以此来迎合无人化生产需求。
三、液压技术在工程机械领域的发展态势
(一)液压技术与信息系统的融合
随着我国信息化程度的不断提升,越来越多的机械设备通过信息系统实现了自动化发展,通过信息系统还能够针对机械设备的各项运行参数进行把控,以此来保证机械系统的稳定性及安全性。比如在液压泵电子控制系统中,通过计算机对液压设备在运行过程中的液压值及电流值进行监控,同时通过图像分析技术针对液压机械生产与运行过程进行验算,不仅能够提升机械操控的便捷性,同时还可以强化系统运行的稳定性,在后期使用中发生故障也可以通过运行参数明确故障原因。基于此,信息技术同液压技术的融合也是未来液压机械的发展趋势,能够提升液压机械系统的精准化操控,缩小液压机械系统的误差值,以此实现辅助系统的长久、稳定控制。
(二)液压系统的智能化发展
液压系统的智能化发展,简单来说就将能源、实时监测、控制调节以及辅助等系统功能进行整合,从而实现液压系统的智能化发展。比如通过伺服电机来解决伺服阀成本过高的问题,切实的减少液压系统成本,并有效的提升系统的可靠性及效率。在直接驱动式容积控制系统中还可以进行高度集成,从而使得液压系统智能化独立控制[4]。目前智能液压动力单元普遍利用常规PID控制器,其具备原理明了、运行可靠及实用性较强的特点,可以在一定限度上满足智能液压动力单元动态特点的需求。但智能液压动力单元在启动和换向过程中,存在一定的滞后性与正反向运动特性不对称、油液黏度及弹性模量随温度非线性变化等缺陷,对PID控制器的应用效果产生了负面影响。基于此,目前已经有相关研究开始利用模糊PID控制模式,从而改善了系统的非线性变化,并显著提升了设备跟踪的精度,强化了液压系统的智能化程度。
总结:本文针对液压技术在工程机械领域的应用现状进行探究,并对液压技术在工程机械领域的优势进行分析。作为当前主要的机械传统控制技术,液压技术不仅效率、精度相较于传统传动控制方式更高,且具备自动化特点。液压技术在工程机械领域的未来发展中,会不断提升液压机械的精细化与智能化,从而强化工程机械制造的先进性。虽然我国液压技术发展时间较短,但液压技术是推动工程机械轻量化、小型化发展的主要途径,因此相关企业必须要秉持创新思维,加大研究力度,以此来推动我国工程机械领域的高速长远发展。
参考文献:
[1]张博.液压技术在现代农业机械中的应用现状与趋势刍议[J].南方农机,2021,52(13):39+61.
[2]陈兴云.现代液压技术在机械自动化生产中的应用[J].河北农机,2021(07):104-105.DOI:10.15989/j.cnki.hbnjzzs.2021.07.055.
[3]施虎,梅雪松.现代液压传动技术的若干新特点及其发展趋势[J].机床与液压,2017,45(23):158-166.
[4]. 液压技术在工程机械装配中的应用[C]//.“决策论坛——区域发展与公共政策研究学术研讨会”论文集(下).,2016:332.
作者简介;姓名:周扬(1984.05--);性别:男;籍贯:浙江富阳人;民族:汉族;学历:硕士,毕业于贵州大学;现有职称:工程师;研究方向:海工机械;