浅析机械液压节能控制技术

浅析机械液压节能控制技术

李树刚

中车齐齐哈尔公司货车分厂黑龙江齐齐哈尔161002

摘要：在我国机械应用方面有很多液压节能技术，根据实际情况不同采用相应的技术措施，文章对目前我国机械液压节能技术的重要性做了详细的分析，对其中的控制方式做了简单介绍，同时对机械液压节能技术发展趋势做了相应的阐述。

关键字：机械；液压技术；节能环保；发展趋势

一、液压机械节能控制技术的重要性

在我国经济水平不断发展和进步的大前提下，我国的各行各业都得到了迅猛的发展势头，对于建设行业来说也不例外，其发展势头也是非常迅猛的，特别是近些年来，各种类型的建设项目如雨后春笋般纷纷涌现，伴随着这种发展现状，机械设备在建设行业中得到了越来越广泛的应用，而作为机械设备的一种类型—液压机械设备，其在的施工上也得到了广泛的应用，从整体上来看，机械设备的数量和品种在不断地增长着，液压机械设备也不例外。众所周知，在的建设的过程中，必然会需要施工机械设备加以辅助的施工，施工机械设备的数量也是非常庞大的，而大量的施工机械设备在施工过程中会消耗大量的资源和能源，同时还会排放污染物以及产生噪音、粉尘等污染，给环境带来了严重的影响和负面作用，环境会受到污染，也不利于人们的身心健康，人们的身心健康会受到严重的威胁，因此，机械设备的节能控制技术在当下显得尤为地重要，对于液压机械来说，其节能控制技术同样显得非常重要，充分了解和掌握液压机械节能控制技术能够使得在的施工过程中，其液压机械设备的运用会更加凸显出节能性，有利于减少液压机械设备的能源和资源消耗，并减少液压机械设备排放的污染物以及施工过程中产生的噪音、粉尘给人们身心健康带来的危害，总的来说，液压机械节能控制技术有利于保护环境，使得环境受污染的程度要小，因为这一技术的掌握可以有效避免施工过程中因为液压机械设备的使用不当而产生的一系列不利于环境保护和施工效率、进度的问题。从这些方面可以看出，液压机械节能控制技术有其重要意义和作用，其重要性是不言而喻的，因此，有必要了解和掌握这一方面的技术，只有这样，才能有利于减少液压机械设备的能源和资源消耗，并减少液压机械设备排放的污染物以及施工过程中产生的噪音、粉尘给人们身心健康带来的危害，进而保护环境。

二、节能控制技术

随着能源危机的日渐严峻和节能环保法规的不断严格，开展机械液压系统的节能研究势在必行。液压系统的节能研究主要体现在液压系统节能、发动机和液压系统匹配控制节能两个方面。

（一）液压系统节能

液压系统节能主要有多路阀和液压泵节能和储能器节能。

（1）多路阀和液压泵节能主要采用变排量技术、电液比例技术、负载敏感技术、抗饱和技术、负流量技术以及上述几种技术的任意组合实现与负载所需能量相匹配的多方式组合控制，从而满足充分利用发动机能量的要求，实现节能。

随着电子控制的不断发展，电液比例控制的智能化，以及液压泵电子控制技术的运用，电子智能控制节能的效果将更加明显。

（2）储能器节能主要通过液压系统中的蓄能器储存多余的液压油，并在需要的时候释放出来供给系统，并起到吸收压力脉动，缓和压力冲击的作用。按回收能量的储存方式的不同可以分为电能储存式和压力储存式。在储存能量释放时，来自蓄能器和发动机的两种不同形式的能量同时传递给液压泵，因此这种节能系统也叫混合动力系统。

以电为储能方式的混合动力系统利用发电机或电机将液压系统中多余的能量、制动时的能量以及卸载时产生的能量转化为电能储存在蓄电池中。

以压力作为储能方式的混合动力系统将回收的能量转换为高压气体储存起来。目前常用的是气体（一般为氮气）膨胀和压缩进行工作的充气式储能器，有活塞式、气囊式和隔膜式三种。

（二）发动机和液压系统匹配控制节能

由于液压系统的液压泵采用直接或间接与发动机相连的方式获取驱动能量，因此如何实现发动机和液压泵之间的最佳匹配以达到和外界负载相适应的目的成为机械设计领域的关键问题。根据控制对象的不同，发动机和液压系统匹配控制可分为局部负载时的模式切换控制和基于发动机转速传感的全局功率适应控制。

局部负载时的模式切换控制是在环境改变时主动改变发动机的转速和功率按照多种模式工作，微机根据操纵手柄的指令和工作模式的要求控制调节器和泵的排量，同时控制发动机和泵。这种系统扩充了传统电调节器的概念。

全局功率适应控制是把包括发动机、液压泵、控制阀及并行作业的液压执行元件作为一个整体来考虑。运行时，计算机测控系统实时检测系统工作压力、泵和马达的排量、发动机的转速和节流阀开度等参数，然后按照一定的运行模式管理规则选择运行模式并计算最佳调节参数，对发动机、液压泵和变量马达等进行调节，使其按照最佳的运行模式和调节参数运行。通过机械全局功率适应，实现从发动机到液压功率的高效率转化。

三、发展趋势分析

通过对上述节能技术等分析，液压传动在很多方面的不足会导致其自身的竞争能力急剧降低，例如：效率低、成本比较高、会相应的污染环境、产生较大的噪音等，这对我国一直推崇的节能、绿化、可持续性发展相违背。因此，我们应该重点着力在节能环保等方面的研究，为了可以相应的提高液压传动的竞争能力，应该不断的扩大其涉及到的领域，在现有的液压传动核心技术的基础之上仔细研究，不断改进其技术措施，将先进的科学技术投放到技术研究当中，稳固自身优势、规避自身缺点，让机械液压技能技术之中注入新的血液，这样可以满足今后的发展趋势和需要。

对于机械液压节能技术的发展趋势和未来，专家和学者也给出了不同的角度分析，有些认为需要提高效率、不断完善系统的设计、提高环保意识等，在原材料的选择和新技术等投入大量的人力物力。同时又有学者提出了机电一体化的理论，即将液压技术和电子技术有机的结合在一起，让整个液压系统更加具有韧性，逐渐提高其自身的智能化，这样可以有效提高工作和施工效率，有效的解决了效率低下、大量的维修投入等问题，这样有效的提高了工作效率，提高施工的积极性等。

针对机械液压节能技术的发展趋势的分析，不同的学者给出了不同的改进方向，但是，液压机械节能技术的发展趋势一定是沿着技术改进和维持环保道路发展，在满足各项要求的同时逐渐进行完善。要达到节能的目的，就应该减少相应的损失、防止出现泄漏等严重事态，从而沿着节能环保的道路快速前进。不断投入智能化的控制技术，采用新型的材料和方法，沿着可持续化发展的道路发展。

四、结语

综上所述，在我国机械液压施工当中，节能技术是必不可少的重要内容，因为，液压技术的发展严重涉及到相关领域的技术发展，因此，节能技术不但涉及到成本和经济效益等方面，对液压技术的发展也有一定的助力作用。在如今电子信息技术的不断发展，在液压技术当中投入智能化的控制手段也是必不可少的，也是未来发展的必然途径，这样才能在提高施工效率、提高系统性能、降低施工成本、环保节能等方面做出重要贡献，才能沿着可持续化发展的道路快速前进。

参考文献

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