工程機械液壓系統節能技術綜述與發展

1 工程機械液壓系統節能技術
1.1 液壓系統的節能技術
工程機械液壓系統節能實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、內摩擦等環節上，在這一些環節中流量和壓力都會存在損失。在工程機械液壓系統中常見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化是將齒輪式結構更換為葉片式結構，在經過一系列的發展和進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。在工業生產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，在這一過程中采用的方式在一些斜盤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化和改進，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也提高工程機械的節能效果。這種技術大程度上解決了液壓系統輸出功率與負載特性曲線之間的協調性問題，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還處于發展和完善階段，但是前景非常廣闊。關于正流量和負流量的控制技術也在不斷地提高。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還表現在負載傳感控制系統的發展和完善上面，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現，促進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力源。電噴控制技術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，工作效率會大大提高。
1.2 回收再利用能量技術
能量的回收再利用技術與發動機息息相關。*，發動機在運轉的過程中會輸出并負載能量，進而達到對能量的回收再利用。這種技術應用于工程機械液壓系統節能技術當中，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，此種技術能夠有效防止系統的溫度太高引發的各種機械設備損壞現象。具體來講，發動機所產生的多余動能能夠被有效利用，不僅如此，發動機運轉時負載的機械能也可以被回收利用。比如在實際生活中常見的有起重機、液壓電梯等。一般只有在液壓系統運轉時負載所需的能量與發動機輸出能量相比較小的時候，液壓泵才會被發動機帶動并旋轉起來。在這一過程中發動機輸出的動能是多余的，能夠被轉化成液壓能儲存起來以作他用。關于負載動能的回收再利用則強調的是行走機構和回轉機構，這兩個機構對轉動負載具有積極作用。液壓控制系統采用的都是左右對稱設計，這種設計有利于能量的回收再利用，特別是當回轉制動的時候，能量的回收再利用效果會更好，能夠達到節能的效果。
2 工程機械液壓系統節能技術的發展方向
從很多實踐經驗和科學研究均可以發現，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系。為了確保節能效果，針對節能液壓元件進行優化和完善，目前爺爺系統功率匹配技術以及能量的再回收技術都還有些技術上面的難點，需要在今后的發展中不斷完善，具體來講有節能液壓元件的使用，雖然能夠產生節能效果，而是效果小而且發展的速度并不快。另外液壓系統的功率匹配技術相對較弱，還無法滿足工程機械液壓系統節能要求。比較常見的還是局部功率匹配問題，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的發展前景，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泵的技術條件，需要一直購買他國的技術產品。另外在系統控制方面，盡管已經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，無法滿足復雜的能量利用要求。所以在未來發展方向仍然是實現燃油消耗小化，提高能量管控效率。在未來可以從節能液壓元件的使用入手，提高發展速度，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，針對負載傳感控制系統要采取優化措施，不斷地加大技術含量。
3 結束語
在今后世界經濟發展中節能減排的理念會更加深入人心，會滲透到工業發展的方方面面，工程機械液壓系統節能技術的不斷完善也是確保節能減排理念不斷向前的一個基本保障。我國的經濟發展與發達國家之間還存在很大的差距，這些都需要我國不斷地優化發展方法和工程機械設備才能夠縮小，要吸收他國先進的經驗，提高我國的工業發展水平。