工程機械液壓系統節能技術(shù)綜述與發(fā)展

1 工程機械液壓系統節能技術(shù)
1.1 液壓系統的節能技術(shù)
工程機械液壓系統節能實(shí)現目的需要借助于節能液壓元件。節能液壓元件能量的消耗一般都是集中于油液泄露、內摩擦等環(huán)節上，在這一些環(huán)節中流量和壓力都會(huì )存在損失。在工程機械液壓系統中常見(jiàn)的能量轉換元件又液壓泵、液壓馬達以及液壓缸等，這些元件的能量損失相對來(lái)講比較大，一些其他的元件能耗相對較小。目前從節能液壓元件入手所做的優(yōu)化是將齒輪式結構更換為葉片式結構，在經(jīng)過(guò)一系列的發(fā)展和進(jìn)步之后形成柱塞式結構。提高的不僅是負載速度，還有容積效率以及機械效率。在工業(yè)生產(chǎn)中現在采用的比較多的具有節能效果的元件又柱塞泵，能夠大大降低摩擦所造成的能耗，在這一過(guò)程中采用的方式在一些斜盤(pán)以及柱塞和缸體的表面涂抹特殊材料，這樣達到降低能耗的目的。另外的則是針對液壓泵的優(yōu)化和改進(jìn)，即豐富液壓泵的變量控制方式。
另外針對液壓系統作出的功率匹配技術(shù)也提高工程機械的節能效果。這種技術(shù)大程度上解決了液壓系統輸出功率與負載特性曲線(xiàn)之間的協(xié)調性問(wèn)題，降低流量和壓力的損耗，提升液壓系統的能量利用率。雖然目前液壓系統的功率匹配技術(shù)還處于發(fā)展和完善階段，但是前景非常廣闊。關(guān)于正流量和負流量的控制技術(shù)也在不斷地提高。正流量主要是依靠主控閥閥芯先導控制壓力，負流量則是借助液壓泵的作用，完成對排量的控制。工程機械液壓系統節能技術(shù)還表現在負載傳感控制系統的發(fā)展和完善上面，負載傳感控制系統能夠反饋負載流量和壓力，這種反饋可以以電液信號的方式實(shí)現，促進(jìn)了負載壓力與系統流量之間的適應和匹配性。除此之外，在工程機械液壓系統節能技術(shù)中表現為突出的是柴油機電噴控制，因為柴油機是工程機械液壓系統的動(dòng)力源。電噴控制技術(shù)能夠提高噴油泵的循序量，并且可以確保轉速不影響到噴油泵工作，工作效率會(huì )大大提高。
1.2 回收再利用能量技術(shù)
能量的回收再利用技術(shù)與發(fā)動(dòng)機息息相關(guān)。*，發(fā)動(dòng)機在運轉的過(guò)程中會(huì )輸出并負載能量，進(jìn)而達到對能量的回收再利用。這種技術(shù)應用于工程機械液壓系統節能技術(shù)當中，在負載機械能的減少方面以及負功率輸入形式方面都具有積極作用，此種技術(shù)能夠有效防止系統的溫度太高引發(fā)的各種機械設備損壞現象。具體來(lái)講，發(fā)動(dòng)機所產(chǎn)生的多余動(dòng)能能夠被有效利用，不僅如此，發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)負載的機械能也可以被回收利用。比如在實(shí)際生活中常見(jiàn)的有起重機、液壓電梯等。一般只有在液壓系統運轉時(shí)負載所需的能量與發(fā)動(dòng)機輸出能量相比較小的時(shí)候，液壓泵才會(huì )被發(fā)動(dòng)機帶動(dòng)并旋轉起來(lái)。在這一過(guò)程中發(fā)動(dòng)機輸出的動(dòng)能是多余的，能夠被轉化成液壓能儲存起來(lái)以作他用。關(guān)于負載動(dòng)能的回收再利用則強調的是行走機構和回轉機構，這兩個(gè)機構對轉動(dòng)負載具有積極作用。液壓控制系統采用的都是左右對稱(chēng)設計，這種設計有利于能量的回收再利用，特別是當回轉制動(dòng)的時(shí)候，能量的回收再利用效果會(huì )更好，能夠達到節能的效果。
2 工程機械液壓系統節能技術(shù)的發(fā)展方向
從很多實(shí)踐經(jīng)驗和科學(xué)研究均可以發(fā)現，液壓系統節能水平的高低與液壓系統能量的回收再利用之間存在聯(lián)系。為了確保節能效果，針對節能液壓元件進(jìn)行優(yōu)化和完善，目前爺爺系統功率匹配技術(shù)以及能量的再回收技術(shù)都還有些技術(shù)上面的難點(diǎn)，需要在今后的發(fā)展中不斷完善，具體來(lái)講有節能液壓元件的使用，雖然能夠產(chǎn)生節能效果，而是效果小而且發(fā)展的速度并不快。另外液壓系統的功率匹配技術(shù)相對較弱，還無(wú)法滿(mǎn)足工程機械液壓系統節能要求。比較常見(jiàn)的還是局部功率匹配問(wèn)題，局部功率匹配應用的范圍比較廣。從能量回收的角度看待工程機械液壓系統節能技術(shù)的發(fā)展前景，在元件方面能量的儲存依靠的是泵，但是我國目前還不具備生產(chǎn)泵的技術(shù)條件，需要一直購買(mǎi)他國的技術(shù)產(chǎn)品。另外在系統控制方面，盡管已經(jīng)有了能量回收再利用液壓系統，但是就控制策略而言相對單一，無(wú)法滿(mǎn)足復雜的能量利用要求。所以在未來(lái)發(fā)展方向仍然是實(shí)現燃油消耗小化，提高能量管控效率。在未來(lái)可以從節能液壓元件的使用入手，提高發(fā)展速度，多多完善液壓系統的元件結構，降低能量消耗。要積極完善液壓系統功率匹配技術(shù)，針對負載傳感控制系統要采取優(yōu)化措施，不斷地加大技術(shù)含量。
3 結束語(yǔ)
在今后世界經(jīng)濟發(fā)展中節能減排的理念會(huì )更加深入人心，會(huì )滲透到工業(yè)發(fā)展的方方面面，工程機械液壓系統節能技術(shù)的不斷完善也是確保節能減排理念不斷向前的一個(gè)基本保障。我國的經(jīng)濟發(fā)展與發(fā)達國家之間還存在很大的差距，這些都需要我國不斷地優(yōu)化發(fā)展方法和工程機械設備才能夠縮小，要吸收他國先進(jìn)的經(jīng)驗，提高我國的工業(yè)發(fā)展水平。