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本文作者：冉波 單位：重慶鋼鐵股分有限公司煉鋼廠

在工程機械等大型施工設備中,液壓傳動及控制技術作為重要的組成部分,發揮著不可替代的作用,到目前為止,已經超過95%的機械設備均采用液壓控制傳動技術。由于其具有諸多的特點和優勢,而受到了很多人青睞。例如在狹窄環境中,由于空間限制,同時對于重量有較高要求,為了能夠實現大功率、靈活集中的操作情況,采用液壓控制能夠很好解決這一問題。再入在發動機作為原動力的條件下,使用液壓控制系統能夠實現功率的綜合利用。不僅如此,在相對較為惡劣的環境中,液壓控制系統也表現出了較為穩定的可靠性、安全性、舒適性等特點。因此,基于液壓控制系統的用途和范圍廣泛,本文著重對其進行介紹,并對此類問題提供一定的參考。

1概述

1.1發展歷程

在18世紀末期,基于水液的壓力驅動機便應用于工業生產,這是第一次將流體動力應用于工業的成功實例,主要包括單向閥、手搖泵和截止閥等組件。此后的幾十年里,液壓控制技術又由英國逐步推廣到了全世界。到了19世紀,已經出現了多種水壓傳動控制回路等結構,同時應用于更加廣泛的領域,包括機械加工、材料加工、煉油等方面。到了20世紀中后期,液壓控制元件也逐步向集成化、小型化、標準化和國際化方向發展。并順應節能減排要求,相繼出現了諸如二通插裝閥等組件,而對于液壓控制技術的研發也更加深入。同時基于液壓控制理論的產品也不斷的問世,在機械領域的應用呈現了更加多樣化和擴大化的趨勢。

1.2發展趨勢

對于未來液壓控制技術在機械領域的應用過程中,其發展趨勢主要在節能環保、電子控制自動化及智能化等方面進行。節能環保方面,首先在于液壓系統的整體節能措施,其次進行閉中心負載適應系統的研發與應用。而在發動機和液壓系統的功率配置方面,將按照多種模式進行;同時工作介質用油能夠進行生物降解,對于環境的破壞降到最低甚至為零,而對噪音的控制也會更加深入,振動噪音大大降低。在機械設備應用過程中,對于液壓控制系統方面,將逐步采用電子控制和自動化,這將大大降低工作負擔和工作強度。而且在作業工況轉換模式方面,可靠性大大加強。在其他組件方面諸如多路閥電液比例先導控制和電子泵技術等都將得到應用。隨著工程機械的大型化趨勢,液壓控制系統的電子化趨勢將得到不斷的發展。在現階段,工程機械中液壓控制系統中的智能化控制還處于初級研發和探索階段,然而在未來的發展過程中,為了提高生產效率、降低生產強度,其智能化控制將得到不斷的發展,同時也具有更高的穩定性和可靠性。

2液控技術列舉(先進液壓控制技術在工程機械的應用研究)

到目前來說,應用于液壓控制系統中的先進技術大大提高了生產力,因此在這里做一下簡單的介紹。

2.1先導控制技術

先導控制的工作原理主要是運用規模較小的手動操作實現叫大功率主閥的運轉。就目前來說,主要有方向控制、排量控制、助力控制、壓力控制等形式。在運用過程中,通過手動搖桿,對油路進行控制,進而實現對液壓系統的整體控制。其優勢是僅僅通過一個手桿就能夠實現預定的目標,但是也具有控制對象少的缺點。

2.2液壓泵控制技術

液壓泵控制技術在工程機械中得到了廣泛的應用,包括多種形式和變量形式。一般來說,隨著泵體輸出壓力的增加,其泵排量將得到相應的降低,但是基本處于恒扭矩輸出狀態。目前主要有功率控制和流量控制兩種方式,針對不同的工況,也需要采取不同的作業模式和不同的控制方式。例如在泵軸轉速不變時采用流量控制系統。

2.3比例技術與私服技術

近年來,隨著液壓控制元件的種類擴展,例如比例泵、比例多路泵、工作裝置比例和伺服控制等,多與液壓馬達閉環私服調速系統進行聯合應用。這就滿足了機械設備能夠具有高控制精度和穩定性的環境下進行操作。同時也促成了工業機器人化施工的發展和使用,使得人們擺脫了較為惡劣和繁重的工作環境。

2.4負載傳感控制技術

負載傳感技術主要在工況較為復雜,負載變化較大的環境下應用。由于手動操作經常帶來不便,這就使得多聯多路閥的符合炒作得到了推廣。其中,復雜傳感技術很好的解決了微振動調節所帶來的負面影響,因此具有實際意義。

2.5計算機控制技術

隨著計算機技術的不斷發展和應用,在機械設備中的液壓控制方面也得到了較為廣泛的應用。通過計算機的控制,能夠對整車進行全面控制和管理,尤其是近年來所推廣的具有專業性的軟、硬件技術,更加是計算機技術在液壓控制方面具有較為廣闊的前景。

3實例分析

目前,在機械方面所應用的液壓控制技術并且較為成熟的主要在懸架系統和發動機輸出系統等方面。

3.1液壓主動控制懸架系統

傳統的懸架系統主要由彈簧和阻尼組成,需要保證彈簧的剛度,不能太軟或者太硬,否則影響到了車輛的整體性能。而在運用液壓控制系統對懸架系統進行主動控制的過程中,整個懸架系統主要靠一個壓力比例閥進行控制,代替了彈簧及其不利因素,保證了一定的穩定性。

3.2液壓發動機輸出控制系統

通過高速開關閥對液壓執行器進行數字控制,能夠很好地對發動機輸出扭矩進行控制,并達到較為理想的運行狀態。在這一過程中,計算機控制也得到了相應的應用與推廣。

4結語

本文對液壓控制系統的發展與趨勢進行介紹,說明了其具有的重要意義,并通過闡述相應的液壓控制技術,不難看出,在機械設備的正常運轉過程中,液壓控制系統發揮著不可替代的作用,最終以兩個實例說明了其應用的廣泛和可靠,對于此類問題的研究具有一定的借鑒意義。