導語：工程機械液壓系統節能技術發展策略一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著現代化、信息化、科技化水平不斷提高，我國重視現代工業化機械技術的研究，對應的技術水平也有了很大提高，但是其內部仍然存在一些缺陷，比如噪音污染嚴重、資源損耗過度等等，這些問題都限制了工程機械整體的長遠發展。為響應國家號召，許多工程企業以生態文明建設為核心，實施了多角度的節能技術設計，落實開發了節能環保型產品，使得液壓系統的節能效益成為現實。液壓系統節能技術的開發研究設計過程頗為復雜，要理論與實際結合，整體與部分統一觀察，全面分析，注重細節，滿足實際應用需求。

關鍵詞：液壓系統節能技術；現代工程機械；未來發展前景趨向

現代工程機械中使用的液壓系統采用了一種全新的液壓傳動技術，這種技術融入了計算機、自動控制、微電子、新材料和新工藝等等，這使得液壓系統應用起來更靈活、更方便、更節能[1]。節能控制技術的應用優勢體現在諸多方面：首先是燃油的利用率得到了有效的提高，但更重要的是這一技術通過降低勞動強度、減少使用成本以及提升工作效率等方式全面提高了整個機械的質量。

1節能設計在工程機械中的價值

1.1確保了機械液壓系統的穩定

機械液壓系統的核心是輔助系統和傳動系統，其穩定性直接決定著機械制造水平，需要格外的重視，鑒于此，當前的首要任務是強化機械液壓系統的穩定，促進機械行業的發展[2]。工程機械實施過程表現出了時間長、強度大的特點，如果液壓系統長時間處于負荷狀態，就會形成不必要的摩擦，引發一系列的噪音，此時，機械液壓系統的運行效率將會在短時間內迅速下降，造成高能耗問題。為了有效緩解以上問題的發生，機械液壓系統設計需要充分考慮節能因素，其目的是減少液壓系統的負荷時間，避免不必要的機械摩擦，改善機械運行效率。

1.2實現了機械產業的發展

要想促使裝備產業的發展，就必須考慮節能技術，并借助多個手段實現節能技術與制造業技術的結合，改善機械運行效率。當前來說，節能技術已經在機械產業中廣泛使用，實現了機械產業的長遠發展，符合我國的綠色環保發展理念[3]。初步研究發現，隨著節能技術的應用，機械的液壓系統的能耗顯著下降，對應污染物的排放量不斷降低，與生態環境保護理念相一致，在一定程度上實現了綠色經濟建筑，推動了機械產業的發展。

2工程機械液壓系統節能技術分析

國內外工程機械液壓系統的工作環境存在較多的問題，研究發現，其總體來看呈現惡劣的態勢，載荷變化較大，在很多時候形成了不必要的經濟損失，如：發動機的功率與油泵的功率不匹配、不契合引起的能量損失[4-7]。為了更好地減少工程機械液壓系統面臨的困境，改善其應用環節造成的能量損失，實現智能化系統控制，更好地發揮節能效果，我們應該重視發動機與油泵的匹配，從而有效利用發動機無負荷起動措施等相關改善措施，實現智能化控制，最終達到其能夠在任何工作狀態下功率利用率都能達到最佳的目標。

2.1流量控制措施

在液壓系統中，可以對流量大小進行控制以達到節能的效果。如果工作裝置需要流量，就可以通過調節主控路閥來匹配油泵輸出的流量，當主控多個路閥置于中心位置是，油泵的輸出流量最小。

2.2負荷傳感控制措施

相較于其他控制措施而言，負荷傳感控制技術有其獨特的優勢，可以按照人為設定的特點自行適應。一般情況下，可以在油泵和操縱閥之間、操縱閥和執行器之間、執行器和回油路之間設置安裝有負荷傳感作用的壓力補償閥，但是需要注意的是，將壓力補償閥布置在不同的位置，它的控制性能和精度會有所不同，但無論如何都可以實現流量按需提供，起到節能的效果。將壓力補償閥安裝在油泵與操縱閥之間，利用其壓差實現流量按需輸出，最大的優勢就是不會受到負荷大小的影響實現多機構復合動作[8]。但是如果存特殊的情況，那么高負荷和低負荷的機構不能，如果還要進行多機構復合動作，那么就應該優先滿足低負荷的動作。

2.3油泵功率控制措施

從定義上看，油泵功率控制包含復雜的內容，其在動力滿足工況的前提下，可以通過恒功率控制、工況功率控制或者功率分級控制等方法對其進行控制，使發動機盡可能的在功率允許的范圍內運作。

2.4發動機無負荷起動措施

發動機等元件組成了發動機無負荷起動裝置。在設置安裝起動裝置的過程中，一般會將電動馬達和延時開關并聯于起動開關處，三者形成一個連動系統，也就是說，當起動開關運作時，不需要再對起動馬達的動力進行加強，起動馬達、電動卸荷閥以及延時開關就會工作。發動機無負荷起動裝置優勢明顯：既能夠減輕發動機的啟動負荷使其無論在何種氣候條件下都能順利啟動，也能夠大大降低起動故障率。

2.5混合動力節能技術

初步研究發現，傳統的液壓動力系統存在的多個層面的問題，其中最主要的是工作效率低，尤其是無法實現匹配負載，該類問題無法解決，將導致耗油水平的增加。鑒于此，當前需要研究的是混合動力節能技術，確保電池和柴油機在同一時間內進行工作，最大程度上降低負載問題。值得注意的是，如果負載比較小，柴油機就需要擔負起發電的任務，將多余的電能儲存起來，如果負載壓力大，就會將儲存的電能釋放，為電機的工作提供電力。隨著時代的發展，混合動力節能技術逐漸成熟，成為了最核心的電機驅動液壓系統，表現出了極強是輸出功率和扭矩[9]。從宏觀角度來看，小松HB205-1和卡特彼勒336E型搭配了混合動力節能技術，其動力系統較傳統的設備有著顯著的優勢，即耗能的降低和噪音的減少?；旌蟿恿澞芗夹g的出現促進了機械行業的發展，尤其是實現了能源轉換效率的提高，在一定程度上減少了成本，與時代的發展趨勢一致。

3工程機械液壓系統的節能發展前景或趨勢

我國重視信息化技術的研究，現代工業化機械技術的研究，對應的技術水平也有了很大提高。在未來的時間里，工程機械液壓系統還將繼續完善，并向著智能化、一體化趨勢發展，這就需要設計人員的共同努力，實施了多角度的節能技術設計，落實開發了節能環保型產品，使得液壓系統的節能效益成為現實。

3.1機電液一體化控制

二十世紀八十年代初，電液比例控制初步使用，九十年代，為了強化工程技術的發展，設計出了機電液一體化控制模式，使得電液比例控制技術更加智能化，電液比例控制技術的出現使得機電液一體化控制過程更加便捷，代表著產品性能的改進。運用計算機對其進行控制不僅可以自動監測液壓系統等運動參數，而且能夠自動控制發動機和液壓系統有效實現高效節能的效果，比如液壓挖掘機，將半自動操縱應用于平地、斜坡修整工作中，司機不需要再對所有步驟程序樣樣精通樣樣熟練就可以高效的完成作業。

3.2柴油機電噴控制

當代汽車行業已逐步采用電噴柴油機，工程機械行業對該項技術應用已拉開序幕，大面積推廣將指日可待。柴油機電控噴射系統采用管控噴油時長的方式調整相應負荷量。柴油機的電控噴射體系包含傳感器、控制器（ECU）以及執行組件等三個方面，主要功能是用電子控制噴油系統，進而及時操控噴油量和相應的運轉情況。通過控制溫度、旋轉速度、壓力等相應的傳感器，實時檢測數據同步反映到計算機系統，比對控制系統中對應的運行參數，繼而通過數據運算，采取最佳值控制實施操作，運行噴油體系，確保柴油機處于良好狀況。

3.3油泵多功能組合控制

為不斷滿足工況以及節能需求，油泵的各個節能舉措及其綜合操控將越來越被普及應用。之前的液壓系統里，油泵的控制功效主要包括切斷壓力等。伴隨著各項技術的快速發展，油泵的控制功能出現了越來越多的組合。控制方式方面，包含了微電子技術、計算機控制技術以及BP神經網絡控制技術等[10]。BP神經網絡控制方法有極大優勢，它能有效應對復雜非線性以及不確定系統性控制。該方法通過模擬人類的一些特征，因此具備一定的學習功能和適應能力，這種控制方法已作為只能控制的一個全新分支，將逐步被用于液壓系統的節能控制功能方面。

3.4智能化控制和匹配油泵與發動機功率

采取計算機控制技術發展升級操作手段，借助多個技術促進油泵功率，其目的是改善發動機輸出功率，帶動實現全面智慧化目標。當前，小松挖掘機的液壓系統實施了全面的強化，尤其是發動機控制是通過2個微小處理器來完成，從而達到了操作作業的精準控制需求，實現了減少能量損失、提高工作效率的目的。3.5CAN總線控制CAN（ControllerAreaNetwork）總線控制技術是從20世紀80年代初開始，德國的Bosch公司基于現代汽車冗雜的控制和測試儀數據交換問題，采取CAN技術，能將發動機、液壓、電子以及操縱組合等多個控制系統的控制器優化組合，占據空間小，布線相對簡易，方便維修，能系統提升整機性能。通過利用該技術，機械裝備的可靠性、智慧化、擴容性、適應性獲得了極大提升。CAN總線控制技術迅速發展的同時，將被大規模應用到工程機械中。

4結語

工程機械的能源節約不止停留在減少燃油消耗指數上，更為重要的是機器整體作業功能、可靠度、使用年限等多個方面疊加的綜合評價。譬如，發動機跟油泵的功率匹配程度高，就會有效減少主機運轉的耗油量，縮減駕駛員的勞動強度、降低其操控熟練水平的硬性規定，從而有效提升作業效率及安全性能。通過CAN總線控制技術則能縮減接插件的數量，提高空間利用率，便于保養維修，降低事故率。積極利用節能技術是提高機械效能的首要手段。為響應國家號召，許多工程企業以生態文明建設為核心，實施了多角度的節能技術設計，使得液壓系統的節能效益成為現實。液壓系統節能技術的開發研究設計過程頗為復雜，需要進行全面分析，尤其是注重細節設計，最大化滿足實際應用需求。伴隨著科學技術的發展進步，節能新技術及新措施將不斷出現并更新。在未來的時間里，機械液壓系統節能技術還將繼續完善，尤其是做到能耗的降低，符合我國國情。

參考文獻：

[1]梁天宇.工程機械液壓節能技術的現狀與發展趨勢研究[J].農家參謀，2017（18）：205.

[2]周文武.淺談機械液壓系統的節能特性及優勢[J].內燃機與配件，2020（05）：70-71.

[3]李寶琛.關于機械液壓系統節能設計的研究[J].大眾標準化，2019（18）：19-20.

[4]王保剛.工程機械液壓系統節能技術綜述與發展[J].南方農機，2018，49（18）：64.

[5]何志勇.工程機械液壓系統節能技術綜述與發展[J].內燃機與配件，2018（06）：221-222.

[6]周澤德.探討礦產工程機械液壓節能技術的現狀和發展[J].世界有色金屬，2017（22）：46-47.

[7]王慶祝，顧程鵬.工程機械電子節能控制技術研究[J].工程機械與維修，2017（11）：49-51.

[8]史繼江.機械液壓節能技術的現狀與發展研究[J].中國設備工程，2017（20）：150-151.

[9]張建新.工程機械液壓節能技術的發展研究[J].現代制造技術與裝備，2017（10）：64-65.

[10]劉毅.論工程機械液壓節能技術的現狀及發展趨勢[J].南方農機，2017，48（02）：75.

作者：張斌 單位：臨朐縣工業和信息化局