工程机械液压节能技术的发展

一、工程机械液压节能技术的现状

(一)变量泵控制方式

当工程机械处在难度较大的施工空间时，变量泵可利用控制排量来解决相关问题，通过控制压力感应、发动机功率以及切换节流调速等方法，减少能源的消耗；正是因为其具有诸多优点，所以在当前工程机械液压节能工作中被推广普及，并且取得了良好的节能效果。变量泵仅能控制排量，随着控制手段的不同，其输出性质也会发生变化，所以根据不同的空间应该选择针对性的控制方式，进而使控制输出适当。变量泵的主要控制途径包括排量控制、LUDV控制和LS负载敏感控制，下文将围绕这三点详细说明。首先，排量控制从字面来理解，就是对排量的直接控制，通过调整控制压力来取得预期的排量值，主要包括正、负两种流量控制方式，正流量控制即用节流调速替代容积调速，从而增强系统的工作效率，最早用于液压挖掘机当中。就挖掘机来说，一般是使用先导式三位六通多路阀，特点是泵排量和先导操纵压力有变化上的一致性，但是也存在缺陷，即梭阀组使系统更加复杂，也降低了系统的响应速度。而负流量控制系统能有效改善六通多路阀中可能出现的空流及节流损失，属于负荷传感系统的范畴，最早应用在PC系列挖掘机中，在后来应用范围逐渐拓展。例如，日立建机以及卡特彼勒等挖掘机制造商在许多机械生产中都是用了负流量控制系统。然后，LS负荷敏感控制能够使输出压力、流量与负载需求保持一致，以增强液压设备工作效率。其存在的缺陷主要为当阀开度过大，或者泵的供油输出法没有达到系统规定的流量标准时，其负载元件的速度会受到不良影响，最终导致液压系统整体的稳定被打破。因此在系统流量较高时不宜使用LS控制系统。最后，LUDV系统是单泵单回路系统，主要为了弥补LS负载敏感系统的缺陷，与一般负载传感系统不同的是，其将压力补偿阀设置在节流阀的后部，另外梭阀的极限压力决定负载压力信号，适用于负载大小差异不明显的设备中，例如小型挖掘机。

(二)电液比例控制的智能化

电液比例技术能够优化繁复的液压信号传递管道，通过电信信号传送液压数据参数，大大缩短系统的响应时间，也便利了挖掘机的的操作。计算机技术的不断进步为电液比例控制的智能化提供了技术支撑，体现在利用计算机能够检测液压系统以及柴油机的压力、柴油机转速等运行数据，以数据为调整挖掘机动力系统的凭证，确保系统的工作状态保持高效、节能。总的来说，以计算机技术为支撑，实现电液比例控制的智能化是未来技术发展的主要趋势。