工程機械上的液壓機械傳動應用
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摘要:液壓傳動技術作為當前我國機械傳動領域中應用比較廣泛的一項技術，發(fā)展與更新的速度也在不斷加快。而為了滿足快速發(fā)展的現(xiàn)代機械化水平，液壓機械傳動技術也在不斷的與新型智能化技術相融合，不斷的在工程的發(fā)展進行中改進。結合個人經驗，對工程機械上液壓機械傳動技術進行簡單的分析與探討。
關鍵詞:機械化;液壓;傳動;機電一體化
1液壓傳動技術的工作原理及特點
1．1液壓傳動技術的工作原理
現(xiàn)階段，液壓機械傳動技術已經是我國工程領域發(fā)展中十分重要的一部分，而且在未來的工程領域也占據著重要地位，有著非常廣闊的發(fā)展空間。液壓傳動技術的基本原理就是利用液體的靜壓力與機械能之間進行轉換，從而實現(xiàn)對機械設備的驅動。具體過程為通過液壓泵的作用，把原動機的機械能轉換為液體的壓力能，經過方向、流量和壓力控制，最后借助于液壓缸或者馬達來把壓力能轉換為機械能，進而控制設備部件的伸縮和運轉。
1．2液壓傳動技術的特點
液壓機械傳動系統(tǒng)以其獨特優(yōu)勢，成為工程設備選擇的主流。液壓傳動技術的特點主要如下:液壓傳動系統(tǒng)與傳統(tǒng)機械傳動系統(tǒng)相比，有著更好的傳動效率，在能量損耗方面也做得更好，這就使得液壓傳動技術可以更好地將能量進行傳遞和轉換，大大提高了工作效率。另外，液壓機械傳動還將機械功率流和液壓功率流二者進行結合，實現(xiàn)了無級變速傳動，工程機械的操作比以前簡單，工作人員在操作過程中只需要將精力都集中在控制工作上，不再需要根據車速和作業(yè)負荷來調節(jié)檔位。而且，液壓機械傳動技術比液力機械傳動提高了30%的傳動效率，卻節(jié)省了25%的能源消耗，是工程領域的一個進步。
2工程機械設備液壓系統(tǒng)
液壓傳動技術應用在工程機械領域，由于工程機械通常野外作業(yè)，因此保證設備的正常運轉，提高設備可靠性顯得尤為重要。在設計工程機械液壓系統(tǒng)過程中，各系統(tǒng)需要共同配合，協(xié)同作業(yè)。工程機械設備液壓系統(tǒng)有以下幾部分。
2．1主油泵供油系統(tǒng)
按照油液循環(huán)方式分為閉式循環(huán)系統(tǒng)和開式循環(huán)系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，通過換向閥給執(zhí)行元件供油以驅動工作機構，執(zhí)行元件的回油經換向閥回油箱。系統(tǒng)油液回油箱，可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質的作用。在開式循環(huán)系統(tǒng)中對泵的自吸能力有一定的要求，以及液壓裝置的使用溫度條件、液壓油的黏度進行考慮，來對吸油管路的阻力進行計算，并且還要對液壓泵油箱液位的安裝位置進行確定，設計吸油管路。此外，在對液壓泵的自吸能力計算的同時要確保富裕量的充足。這種循環(huán)系統(tǒng)由于結構較為簡單，仍被大多數(shù)小型工程機械所采用。在閉式系統(tǒng)中，油液不經油箱，系統(tǒng)結構較為緊湊，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動的平穩(wěn)性好。工作機構的變速和換向靠調節(jié)泵或馬達的變量機構實現(xiàn)，避免了在開式系統(tǒng)換向過程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。同時也會出現(xiàn)油液不回油箱，油液的散熱和過濾的條件較差的現(xiàn)象。一般情況下，閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般為液壓馬達。部分工程機械行走系統(tǒng)當中，大都選擇馬達來驅動，由于馬達有良好的低速性能和大輸出扭矩，因此應用較為廣泛。
2．2潤滑供油系統(tǒng)
潤滑供油系統(tǒng)是工程機械上必不可少的一部分，潤滑油泵將油液經過各分配器分配至各潤滑點，在高負荷的工作條件下，將油脂或油液輸送至各摩擦表面如缸壁與活塞環(huán)，軸徑與軸承，起到潤滑、密封、清潔、冷卻、緩沖和防銹的作用。
2．3支腿液壓系統(tǒng)
在部分工程機械中，例如汽車起重機，依靠四條液壓支撐腿將整個汽車抬起來，并將起重機的各個部分展開，進行起重作業(yè);當需要轉移起重作業(yè)現(xiàn)場時，需要將起重機的各個部分收回到汽車上，使汽車恢復到車輛運輸功能狀態(tài)進行轉移。作業(yè)過程中依靠鎖緊回路，采用液壓鎖將支腿鎖定在一定位置上，工作可靠，時間長，來保證作業(yè)的安全性。目前工程機械大多采用機電液一體化，液壓系統(tǒng)的正常運行是良好技術狀況的一個主要標志。合格、潔凈的液壓油是液壓系統(tǒng)可靠運行的保障。正確的維護則是液壓系統(tǒng)可靠運行的根本。然而，要保持液壓系統(tǒng)穩(wěn)定、高效的作業(yè)性能，在使用液壓系統(tǒng)時，應遵循正確的規(guī)章流程來進行操作。做好工程機械液壓系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng)工作，做到每日小保養(yǎng)，定期大保養(yǎng)，不僅可以延長工程機械的使用壽命，而且還能提高工程機械的施工效率。綜上所述，液壓傳動技術以其獨特的穩(wěn)定、方便和安全等特點，深得廣大民眾的認可，所以在我國的一些大型設備的傳動技術使用上，基本上都會選擇液壓傳動技術，比如裝載機和汽車起重機的使用上都會使用液壓技術來完成操作。再比如軍工中的輪船舵機的控制，也會采用液壓技術，這在一定程度上也體現(xiàn)了液壓技術的安全性和可靠性。液壓傳動技術能耗低、動力足，在工程領域有有著舉足輕重的作用，而隨著我國經濟和技術的發(fā)展，液壓傳動技術還會發(fā)揮更加重要的作用。
3液壓傳動技術在工程機械領域的發(fā)展現(xiàn)狀和前景
作為工程建設的主力軍，工程機械在施工建設過程中發(fā)揮著重要作用，無論是在起重、運輸、土方機械還是在橋梁隧道機械方面，液壓傳動技術與機械傳動、電氣傳動相互銜接相互配合，在功率重量比、無級調速、自動控制、過載保護、自潤滑等方面的獨特技術優(yōu)勢，在工程機械領域發(fā)揮著及其重要的作用。目前，隨著電子技術、計算及技術、信息技術、自動控制技術及新工藝、新材料的應用，以及微機軟件的不斷開發(fā)和應用，液壓傳動技術也越來越趨向于更成熟、更便捷、更廣泛的方向發(fā)展，液壓傳動技術在工程機械領域相較于其他傳動技術有著無可比擬的作用。液壓傳動技術的發(fā)展前景還是比較值得期待的，隨著我國計算機等信息技術的發(fā)展和進步，液壓傳動技術會有更大的發(fā)展空間，在進步的方向上也會有更多的選擇。液壓傳動技術與電子技術的融合會推動整體裝置向著高精度和小型化的方向發(fā)展。同時，液壓閥的集成配置、液壓泵站的性能優(yōu)化、液壓缸的綜合配置使工程機械性能不斷完善。液壓傳動技術在工程機械領域緊跟時展步伐，積極進行創(chuàng)新和完善，與新型技術和新型工藝相結合，提高自身性能，進而提高在市場上的競爭力。液壓傳動技術與機電一體化結合，會讓這一技術朝著高度自動化的方向發(fā)展。與微電子結合出現(xiàn)了數(shù)字液壓泵、數(shù)字閥、數(shù)字液壓缸。未來，液壓系統(tǒng)還將從液壓現(xiàn)場總線技術、自動化控制軟件技術、純水液壓傳動、電液集成塊等方面進行動態(tài)發(fā)展?？傮w來說，新技術的應用，使得工程機械向節(jié)能化、智能化不斷發(fā)展，液壓傳動技術在工程機械領域將有著更加客觀的發(fā)展前景。
4結語
液壓傳動技術在工程領域內的應用十分普遍，同時也起著不可替代的作用。而隨著近些年來我國科技水平的不斷提升，液壓傳動技術也在發(fā)展中不斷進步，越來越趨于完善，液壓傳動技術的優(yōu)勢也在逐漸體現(xiàn)出來。隨著液壓傳動技術與微電子技術、微型傳感器以及人工智能等前沿技術的結合，液壓傳動技術在未來必將發(fā)揮著更加重要的作用。
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作者：高麗 單位：新疆鐵道職業(yè)技術學院
