1 引言
在現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)中，液壓機(jī)械應(yīng)用廣泛，對環(huán)境造成的影響受到了人們的關(guān)注，開發(fā)研制具備環(huán)保節(jié)能功能的液壓機(jī)械設(shè)備已成為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的必然發(fā)展趨勢。
2 液壓機(jī)械設(shè)備的發(fā)展進(jìn)程
20 世紀(jì)60 年代，隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)能的增加，人們對液壓機(jī)械設(shè)備的需求也越來越大，這時(shí)液壓機(jī)械設(shè)備的種類也在不斷增加，并開始了由傳統(tǒng)向節(jié)能轉(zhuǎn)換的全面變革。在此背景下演化而來的全新的液壓機(jī)械設(shè)備兼具大功率、功能全面等特性。例如，在傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)設(shè)備中引入恒功率的變量泵后，可以使能源的利用率大幅提高，因此，不僅保證了設(shè)備的正常作業(yè)，還能有效預(yù)防設(shè)備能源過載問題的出現(xiàn)。液壓機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)的關(guān)鍵在于恒功率原理的應(yīng)用，恒功率原理在雙泵系統(tǒng)中引入后，又衍生出一系列的多元化控制形式，如全功率控制、分功率控制等。
3 液壓機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀
3. 1 電液比例智能化控制
工程機(jī)械液壓控制體系中，電液比例技術(shù)的引入不僅可通過替代一系列大量、繁雜的液壓信號(hào)輸送管路達(dá)到簡化工作系統(tǒng)的效果，還能通過液壓信號(hào)的高速傳輸達(dá)到優(yōu)化液壓系統(tǒng)反應(yīng)速度，提升傳輸效率的效果，使工程機(jī)械的液壓控制體系的操作形式得到了進(jìn)一步優(yōu)化，使用時(shí)更為簡易靈活。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)普及后，電液比例控制技術(shù)獲得了“智能化”的發(fā)展，使其發(fā)展空間得到了進(jìn)一步拓展。在未來，隨著科技的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷革新，電液比例控制技術(shù)在工程機(jī)械液壓控制體系中的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備參數(shù)、液壓信號(hào)的主動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能測試，能有效確保設(shè)備的運(yùn)行，提升設(shè)備的能源利用率，達(dá)到理想的節(jié)能效果。
3. 2 變量泵控制方式
在工程機(jī)械的液壓控制體系中引入LS 敏感控制系統(tǒng)，能促使泵的輸出壓力和流量均處于理想狀態(tài)，確保其滿足機(jī)械負(fù)載的實(shí)際需求，終達(dá)到提升液壓系統(tǒng)工作效益的效果。但應(yīng)用LS 敏感控制系統(tǒng)需注意該系統(tǒng)的應(yīng)用極易導(dǎo)致泵的輸出流量無法適應(yīng)多路閥的順暢運(yùn)轉(zhuǎn)?？傮w而言，通過LS 敏感控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能促使多路閥口的壓力差逐步趨于一致，LS敏感控制系統(tǒng)雖然會(huì)在一定程度上導(dǎo)致工程機(jī)械的運(yùn)行速率下降，但是其具備的高度、高協(xié)調(diào)性使其在應(yīng)用中仍具有巨大的優(yōu)勢。排量控制，即準(zhǔn)備控制變量泵的排量，工程機(jī)械作業(yè)時(shí)，通過為變量泵加注適當(dāng)控制壓力即可獲得對應(yīng)的排量值。
3. 3 柴油機(jī)電噴控制技術(shù)
當(dāng)前，柴油機(jī)的主要控制技術(shù)有共軌、渦輪增加以及電控噴射等。其中，柴油機(jī)電控噴射體系主要以柴油機(jī)的噴油時(shí)間、噴油量的參數(shù)為參照調(diào)控柴油機(jī)的負(fù)荷。在柴油機(jī)中，電控噴射體系主要用于適時(shí)調(diào)整噴油量和噴油時(shí)長，進(jìn)而使之隨工況變化而變化，達(dá)到節(jié)能效果。
3. 4 混合動(dòng)力系統(tǒng)
混合動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在電能儲(chǔ)存和壓力儲(chǔ)存方面，前者可實(shí)現(xiàn)對電能的有效存儲(chǔ)，確保電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，后者可實(shí)現(xiàn)對零件的有效保護(hù)，以防零件受到嚴(yán)重?fù)p傷，于節(jié)能和環(huán)境保護(hù)也具有重要的意義。
3. 5 多路閥控制
多路閥共具備4 號(hào)和6 號(hào)2 個(gè)通道，考慮多路閥優(yōu)先回路設(shè)計(jì)和供油路之間的限制，為實(shí)現(xiàn)對傳感閥工作情況的全面把握，工作人員常會(huì)并聯(lián)操作直通回路流及供油路。
4 液壓機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)發(fā)展中的系統(tǒng)控制技術(shù)
4. 1 變量泵控制方式
變量泵的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對工程機(jī)械排量的改變，進(jìn)而達(dá)到使產(chǎn)品設(shè)施在運(yùn)行中所需能量等條件得到充分滿足的效果。
變量泵的運(yùn)用需依靠壓力感應(yīng)控制，在此基礎(chǔ)上，發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率會(huì)得到大幅度的提升，與此同時(shí)，機(jī)械的節(jié)流調(diào)速形式會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿莘e調(diào)速，能量損益會(huì)明顯降低。
4. 2 電液比例控制智能化
液壓挖掘設(shè)備中，電液比例控制技術(shù)的應(yīng)用能有效避免因龐大信號(hào)的傳遞導(dǎo)致的系統(tǒng)反應(yīng)慢問題，有效優(yōu)化電信號(hào)參數(shù)系統(tǒng)，促使挖掘機(jī)進(jìn)行靈活的動(dòng)力作業(yè)。該技術(shù)的發(fā)展依托于飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，其應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對液壓體系、柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的一系列參數(shù)的自主監(jiān)測，之后以這些參數(shù)為依據(jù)，科學(xué)地調(diào)整挖掘機(jī)動(dòng)力體系。
4. 3 柴油機(jī)電噴控制
電噴柴油機(jī)在汽車行業(yè)的應(yīng)用廣泛，而在工程機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)中的應(yīng)用尚處于初步階段，但其具備的應(yīng)用價(jià)值和指導(dǎo)意義重大。機(jī)械設(shè)備中，若引入電噴控制系統(tǒng)，其動(dòng)力響應(yīng)速度會(huì)得到大幅提升，與之相應(yīng)的是極低的能耗，因此，節(jié)能*。
4. 4 混合動(dòng)力系統(tǒng)
混合動(dòng)力系統(tǒng)在工程機(jī)械中的應(yīng)用可以延長機(jī)械運(yùn)作時(shí)長，進(jìn)而達(dá)到節(jié)省能源的效果?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)中的電能儲(chǔ)存系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對汽車尾氣排放量的有效控制，使之大幅降低，而其壓力儲(chǔ)存系統(tǒng)則可以實(shí)現(xiàn)對汽車牽引力的有效控制，使引力減小，避免能源的浪費(fèi)。
4. 5 多路閥方式的控制
通過多路閥方式的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中的壓力和功率變化的、準(zhǔn)確的監(jiān)控，在工程機(jī)械中，該控制方式常被配置在通用閥上，以達(dá)到有效節(jié)能的目的。該技術(shù)在通用閥上廣泛應(yīng)用，對自身智能化的發(fā)展也具有良好的促進(jìn)作用。
5 液壓機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
從工程機(jī)械液壓設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，工程機(jī)械節(jié)能體系的優(yōu)化關(guān)鍵在于作業(yè)功率的匹配。以挖掘機(jī)為例，為達(dá)到理想的節(jié)能效果，需對設(shè)備進(jìn)行有針對性的、整體的功率匹配，若局限于某個(gè)部件，會(huì)嚴(yán)重影響整體的節(jié)能效果。因此，在挖掘機(jī)的整個(gè)運(yùn)作過程中，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能，必須實(shí)現(xiàn)對發(fā)動(dòng)機(jī)和泵的良好匹配，進(jìn)而達(dá)到有效把控排量，提升能源利用率的效果。在未來，智能化、系統(tǒng)化將成為液壓機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)的主要發(fā)展和探索方向，節(jié)能效果的提升有賴于信息化技術(shù)的發(fā)展以及工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。
6 結(jié)語
在工業(yè)發(fā)展歷程中，液壓機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)的發(fā)展逐步深入，并對工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。要全面了解并推動(dòng)液壓機(jī)械技能控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，還需全面了解當(dāng)代液壓機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，充分掌握其系統(tǒng)控制方式要點(diǎn)，并著眼于未來，充分利用當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提升液壓機(jī)械的節(jié)能效果。