工程机械液压控制技术的应用及相关问题探索

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  摘 要:近年来,我国工程机械发展非常迅速,为我国基础建设作出非常杰出的贡献。新时期下,随着我国科学技术的快速更新,其已经成为推动社会生产力发展的关键力量,液压控制技术的应用与发展,带动了制造产业和建筑行业的快速发展,对推动我国工业化进程起到了关键作用。
  关键词:工程机械液压控制技术;应用及相关问题
  0 引言
  我国建设行业的快速发展离不开我国经济的大力支持。从国内工程机械企业频频推出的新产品不难看出,中国工程机械正朝着节能化、智能化、定制化方向发展。无论从工程机械的数量、质量,还是形式,均对现代设计方法提出了挑战。
  1 工程机械液压控制技术概述
  (1)技术含义。液压控制技术是当前我国工业生产中较为常见的技术类型,其应用于工程机械中具有关键作用,可以切实提升工作效率和质量,确保控制技术和液压流动的性能。在具体应用中,其以工程机械作为工作核心,能够将机械动能合理转化为压力势能,利用液压油作为传递能量的介质,通过各种液压控制阀控制液压执行元件的动作,促使其完成既定的工作任务。(2)技术特点。首先,通过电路对控制阀进行控制,保证执行元件的敏捷性和准确性,提高了工作效率;其次,通过应用先进的液电混合控制技术可以使发动机的输出功率高效转化,提高机械能转换成液压能,促进了该技术得到广泛应用;最后,液压控制技术便于实现远程控制,且具有较高的环保价值,可以实现对能源的循环使用,符合我国生态型社会理念,对实现社会与环境的协同发展具有积极意义。
  2 工程机械的发展
  工程机械多应用在交通运输工程建设、能源领域工程建设、原材料领域工程建设、农林基础设施建设、水利工程建设、城市工程建设、环境保护工程建设、大型工业运输车辆、电梯、国防工程建设用军用工程装备等领域。工程机械按产品类型可分为挖掘机械、铲土运输机械、起重机械、工业车辆、压实机械、混凝土机械、掘进机械、路面机械与养护机械、桩工机械、市政与环卫机械、混凝土制品机械、高空作业机械、装修机械、钢筋与预应力机械、凿岩机械、气动工具、军用工程机械、电梯与扶梯、工程机械配套件、其他专用工程机械20大类,109组,450种基型,1090个系列,上万个型号的产品设备,我国已成为工程机械产品类别、产品品种最齐全的国家之一。由于工程机械行业的快速发展,一方面使我国工程机械自给率由2010年的82.7%提升到2015年的92.6%,另一方面也使我国工程机械的现存保有量大幅度增加,加上过去的发展,使能也大幅增加。又限于工程机械行业的发展过多依赖于实物产品产量的增长,而产品的技术档次的提高,技术含量的增强,特别是技术含量对产品经济价值提高的贡献率不大,致高端产品的产能不足,中端产品仅能满足要求,低端产品的产能过剩。在我国制造业加速改革之际,自主研发和生产中高端的工程机械产品是我们未来发展的重点,而用现代设计方法设计出高寿命、易操作、强可靠性的产品,是实现自主研发的首要任务。
  3 液压控制技术在工程机械中的具体应用
  (1)计算机控制。当前,随着我国信息技术和计算机技术的快速更新,其已经在诸多领域实现了应用,对液压进行计算机控制,进行故障诊断,显著提升机械运行的稳定性、安全性以及可靠性,為实现机械智能化发展奠定基础。同时,在计算机技术日新月异的背景下,技术更加成熟,为液压控制技术向液电混合控制的应用提供支持。(2)负载传感技术。工程机械主要应用于复杂的工作环境下,由于不同环境的工作需求存在差异,为手动操作带来了诸多不便,应用负载传感技术,可以有效弥补手动操作中的缺陷和不足。负荷传感技术应用于工程机械液压系统中,可控制一个或多个执行元件工作,可以满足机器在各种动能的前提下,减少压力损失,有更佳的经济性、可靠性和先进性。(3)伺服技术与比例技术。随着电液比例组件、电子和计算机的发展,电液比例控制的应用将改变传统的工程机械液压传动控制方式,近年来,工程机械发展迅速,其液压元件的种类和性能不断得到优化和提升,电液比例技术用于工程机械,可以省去复杂、庞大的液压信号传递管路,用电信号传递液压参数,不但能加快系统响应,而且使整个挖掘机动力系统控制更方便、灵活。(4)液压泵控制。液压泵是液压系统的动力元件,是靠发动机或电动机驱动,从液压油箱中吸入油液,形成压力油排出,通过控制元件送到执行元件进行做功。在具体应用中的形式较多。对于变量泵主要是通过控制泵的排量,来实现使动力源的动能转化为液压能,提高了系统效率,降低了液压泵的工作压力。
  4 未来中国工程机械发展趋势分析
  (1)机械化替代持续。对比国外成熟市场,我国工程机械“设备替人”趋势仍将持续,相对来说主流施工领域的机械替代空间较小,但随着我国人口老龄化趋势,劳动力短缺,人力成本不断上升,而且机械作业比人工作业效率更高成本更低,都将促进在设备替代方面渗透率逐步提升,尤其是《乡村振兴战略规划2018—2022》出台,农业、农村领域投资建设将提速,在农业、农村领域机械替代人工效应趋势愈加明显,拉动中小吨位工程机械设备需求。(2)国际化发展趋势。对比卡特彼勒、小松等国际巨头国际化程度,国产品牌仍有较大的差距,国际化发展是国产品牌的共识,国际化是我国工程机械领军企业成长为国际性企业的必经之路,行业领军企业也开始以逐步扩大海外投资,并购、建厂、设立研发中心等形式,全面提升更加贴近当地市场、贴近客户,深度参与海外市场竞争来拓展海外市场。
  结语
  总而言之,在我国经济发展新形势下,工业化已经成为时代的主旋律,同时也推动了工业机械行业的快速发展,想要切实提升工程机械的效率和技术水平,需要给予液压控制技术以高度重视,加强技术升级和技术攻关,进而实现行业的稳定以及可持续发展。
  参考文献
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  作者简介:
  陈青科(1983.10-),性别:男,民族:汉族,籍贯:河南开封,职称:助理工程师,学历:专科,研究方向:工程机械液压应用。
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