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[摘 要]近年来,林业机械生产在我国得到了飞速的发展,但是林业机械的制造水平和技术含量参差不齐。本文从市场需求的角度,分析了我国目前的液压技术在林业机械的应用现状,同时展望液压技术在林业机械方面的应用前景。
[关键词]液压技术 林业机械 应用现状 展望
中图分类号:TE34 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)07-0236-01
一、 液压技术的含义
液压技术是现代机械工程的基础技术,液压技术是把液体作为传动介质来对各种机械进行控制和传动的技术,由于液压技术在无级调速、过载保护、功率质量比、自动控制等方面都具有一定的技术优势,所以这项技术是我国各类机械与设备实现控制与传动的主要手段和技术,在液压技术与现代信息技术和电子技术相结合以后,更加进一步推动了液压技术在国民经济各行业获得广泛应用和发展。因此,在林业机械中应用液压技术,对提高林业机械设备的工作效率和性能具有重要意义。
二、 液压技术在林业机械中的应用现状
从国内外现有的林业机械和科学技术的发展情况来看,液压技术的在林业机械中应用主要表现在以下几个方面:
1. 液压悬挂系统
拖拉机液压悬挂系统可以控制悬挂林用机具的升降,并且已经发展得比较完善。拖拉机液压悬挂系统可以进行位调节,根据林用机具和拖拉机位置的相对高低,自动调节林用机具的相应位置,也可以进行力调节,即根据土壤阻力的大小自动调节耕深。目前我国的林业用的拖拉机上为了方便地配备各种悬挂机具如播种机、悬挂犁、挖穴机等,基本上都安装了液压悬挂装置。
2. 液压灭火装置
液压灭火装置可以快速扑灭森林火灾,这对林业的发展来说至关重要。比如风力灭火器,风力灭火器是一种可用于风力灭火、又可换装成油锯使用的新型多用途动力机具。作为灭火机,风力灭火器可以将大股的空气高速吹向火焰,使燃烧的物体表面温度迅速下降,当温度低于燃点时,燃烧就停止了。其轻巧、灵便、风速高、风量大、操作简便,可以有效地扑灭中、低强度的森林和草原火灾,是森林和草原防火的必备工具。风力灭火器更换少量零部件后即可作为油锯使用,适用于森林和贮木场的采伐、造材、打枝等综合作业或单项作业,是一种被广泛应用的林业机械。
3. 液压驱动
液压驱动就是通过高压液体驱动油马达来带动其他旋转工作部件作运动旋转。如:自走式液压挖穴机,由汽油发动机、离合器、减速器、钻头及操纵装置等组成。发动机采用二冲程风冷汽油机,其动力来自通过油泵的高压油及多路换向阀等控制元件来驱动低速大扭矩的球塞马达直接驱动钻头旋转。离合器是发动机和工作部件间的连接装置,一般采用离心式摩擦离合器。当发动机达到一定转速时,离合器主动盘重锤所产生的离心力克服了弹簧的拉力,离合器就自动接合,并经减速器将动力传递给钻头。减速器是挖坑机的重要部件,其作用是将发动机的转速变为钻头的工作转速,有圆柱齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器和摆线针齿减速器等类型。自走式液压挖穴机具有装置容易布局、操纵换向变速方便、减速比较大、体积小、重量轻、噪声低和传动平稳等优点。
三、液压技术在林业机械中应用存在的问题
1. 液压系统密封性能差
由于液压泄漏和空气渗入会降低液压传动的效率影响液压系统的正常工作。密封元件损坏的主要因素是液压油中的杂质。这些杂质在液压系统的密封元件间研磨,使阀产生泄漏。因此,国外曾提出相应等级的液压元件,应采用相应精度的过滤器。他们认为5μM的油泵密封元件,如果采用过滤精度为3/μM的过滤器,寿命可比采用10μM的提高10倍。
2. 液压油的选择与设备不匹配
据一项全球性的调查显示,大部分林业液压系统出现故障的根本原因在于没有选择恰当的液压油。如今在液压设备的设计与制造方面,技术已日臻完美。然而如果液压油与设备不匹配,或是质量不良,那么液压设备的实际表现就只能差强人意,低于预期标准。液压油用于液压传动系统中作中间介质,起液压系统内部各部件间的防腐蚀、润滑、冷却的作用,同时还起着传递和转换能量的作用。对于企业而言,仅凭借油品供应商提供的产品合格证书是不足够确认所购买润滑油的质量的。由于新油在运输、储存和使用的过程中,都有可能受到污染或其他因素的影响,所以在新油使用前,对其进行全面的检测以确保新油质量是有必要的。粘度是液压油流动时内摩擦力的量度,用于衡量油品在特定温度下抵抗流动的能力,可以采用毛细管粘度计来测定油品的运动粘度。水含量指油中含水量的百分数,包括游离水、乳化水以及溶解水,因为水分会破坏油膜,降低润滑性,加劇摩擦付部件的磨损,能够与油品起反应,形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂,降低油品的使用性能,在低温环境下使油品流动性变差,腐蚀、锈蚀设备的金属材料,所以也需要检查液压油的水含量。
四、液压技术在林业机械上应用的发展趋势
随着林业机械化和现代化的发展,液压技术已经成为林业机械传动和控制技术的重要组成部分,液压技术在林业机械中的应用逐步向以下几个方向发展:
1.提高液压系统的效率
液压系统的效率取决于液压泵的效率、液压阀的效率和液压管路的效率。液压泵是液压系统中提供一定流量和压力的液压油动力元件,它是每个液压系统不可缺少的核心元件,合理地选择液压泵对于降低液压系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠性都十分重要,这样可降低能耗提高效率。液压回路选择是否得当,可明显提高效率,降低能耗。在将机械能转换成压力能方面,如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。
2.提高液压系统的控制性能
由于微型计算机的迅速发展,近年来,液压技术在可靠性、成本和性能等方面都有了质的提高,将液压技术与计算机技术结合起来,能充分提高液压系统的控制性能发挥两者各自的优点,提高机械设备的工作性能,让液压传动趋于完善,大幅度提高液压系统的自动化程度。
[结语]总而言之,目前的液压技术还是一项不够成熟的技术,但是随着科学技术的发展,液压技术在林业机械中将会得到越来越广泛和成熟的运用。
参考文献:
[1] 鲍伟东.浅谈林业机械装备与发展方向[J].民营科技.2013(02).
[2] 孙雪敏.我国林业机械的发展与展望[J].农民致富之友.2013(18).
[3] 王振东,魏娜.林业机械模型设计探讨[J].林业机械与木工设备.2008(08).
[4] 侯学义.如何加强林业机械管理[J].吉林农业.2011(04).
[关键词]液压技术 林业机械 应用现状 展望
中图分类号:TE34 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)07-0236-01
一、 液压技术的含义
液压技术是现代机械工程的基础技术,液压技术是把液体作为传动介质来对各种机械进行控制和传动的技术,由于液压技术在无级调速、过载保护、功率质量比、自动控制等方面都具有一定的技术优势,所以这项技术是我国各类机械与设备实现控制与传动的主要手段和技术,在液压技术与现代信息技术和电子技术相结合以后,更加进一步推动了液压技术在国民经济各行业获得广泛应用和发展。因此,在林业机械中应用液压技术,对提高林业机械设备的工作效率和性能具有重要意义。
二、 液压技术在林业机械中的应用现状
从国内外现有的林业机械和科学技术的发展情况来看,液压技术的在林业机械中应用主要表现在以下几个方面:
1. 液压悬挂系统
拖拉机液压悬挂系统可以控制悬挂林用机具的升降,并且已经发展得比较完善。拖拉机液压悬挂系统可以进行位调节,根据林用机具和拖拉机位置的相对高低,自动调节林用机具的相应位置,也可以进行力调节,即根据土壤阻力的大小自动调节耕深。目前我国的林业用的拖拉机上为了方便地配备各种悬挂机具如播种机、悬挂犁、挖穴机等,基本上都安装了液压悬挂装置。
2. 液压灭火装置
液压灭火装置可以快速扑灭森林火灾,这对林业的发展来说至关重要。比如风力灭火器,风力灭火器是一种可用于风力灭火、又可换装成油锯使用的新型多用途动力机具。作为灭火机,风力灭火器可以将大股的空气高速吹向火焰,使燃烧的物体表面温度迅速下降,当温度低于燃点时,燃烧就停止了。其轻巧、灵便、风速高、风量大、操作简便,可以有效地扑灭中、低强度的森林和草原火灾,是森林和草原防火的必备工具。风力灭火器更换少量零部件后即可作为油锯使用,适用于森林和贮木场的采伐、造材、打枝等综合作业或单项作业,是一种被广泛应用的林业机械。
3. 液压驱动
液压驱动就是通过高压液体驱动油马达来带动其他旋转工作部件作运动旋转。如:自走式液压挖穴机,由汽油发动机、离合器、减速器、钻头及操纵装置等组成。发动机采用二冲程风冷汽油机,其动力来自通过油泵的高压油及多路换向阀等控制元件来驱动低速大扭矩的球塞马达直接驱动钻头旋转。离合器是发动机和工作部件间的连接装置,一般采用离心式摩擦离合器。当发动机达到一定转速时,离合器主动盘重锤所产生的离心力克服了弹簧的拉力,离合器就自动接合,并经减速器将动力传递给钻头。减速器是挖坑机的重要部件,其作用是将发动机的转速变为钻头的工作转速,有圆柱齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器和摆线针齿减速器等类型。自走式液压挖穴机具有装置容易布局、操纵换向变速方便、减速比较大、体积小、重量轻、噪声低和传动平稳等优点。
三、液压技术在林业机械中应用存在的问题
1. 液压系统密封性能差
由于液压泄漏和空气渗入会降低液压传动的效率影响液压系统的正常工作。密封元件损坏的主要因素是液压油中的杂质。这些杂质在液压系统的密封元件间研磨,使阀产生泄漏。因此,国外曾提出相应等级的液压元件,应采用相应精度的过滤器。他们认为5μM的油泵密封元件,如果采用过滤精度为3/μM的过滤器,寿命可比采用10μM的提高10倍。
2. 液压油的选择与设备不匹配
据一项全球性的调查显示,大部分林业液压系统出现故障的根本原因在于没有选择恰当的液压油。如今在液压设备的设计与制造方面,技术已日臻完美。然而如果液压油与设备不匹配,或是质量不良,那么液压设备的实际表现就只能差强人意,低于预期标准。液压油用于液压传动系统中作中间介质,起液压系统内部各部件间的防腐蚀、润滑、冷却的作用,同时还起着传递和转换能量的作用。对于企业而言,仅凭借油品供应商提供的产品合格证书是不足够确认所购买润滑油的质量的。由于新油在运输、储存和使用的过程中,都有可能受到污染或其他因素的影响,所以在新油使用前,对其进行全面的检测以确保新油质量是有必要的。粘度是液压油流动时内摩擦力的量度,用于衡量油品在特定温度下抵抗流动的能力,可以采用毛细管粘度计来测定油品的运动粘度。水含量指油中含水量的百分数,包括游离水、乳化水以及溶解水,因为水分会破坏油膜,降低润滑性,加劇摩擦付部件的磨损,能够与油品起反应,形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂,降低油品的使用性能,在低温环境下使油品流动性变差,腐蚀、锈蚀设备的金属材料,所以也需要检查液压油的水含量。
四、液压技术在林业机械上应用的发展趋势
随着林业机械化和现代化的发展,液压技术已经成为林业机械传动和控制技术的重要组成部分,液压技术在林业机械中的应用逐步向以下几个方向发展:
1.提高液压系统的效率
液压系统的效率取决于液压泵的效率、液压阀的效率和液压管路的效率。液压泵是液压系统中提供一定流量和压力的液压油动力元件,它是每个液压系统不可缺少的核心元件,合理地选择液压泵对于降低液压系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠性都十分重要,这样可降低能耗提高效率。液压回路选择是否得当,可明显提高效率,降低能耗。在将机械能转换成压力能方面,如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。
2.提高液压系统的控制性能
由于微型计算机的迅速发展,近年来,液压技术在可靠性、成本和性能等方面都有了质的提高,将液压技术与计算机技术结合起来,能充分提高液压系统的控制性能发挥两者各自的优点,提高机械设备的工作性能,让液压传动趋于完善,大幅度提高液压系统的自动化程度。
[结语]总而言之,目前的液压技术还是一项不够成熟的技术,但是随着科学技术的发展,液压技术在林业机械中将会得到越来越广泛和成熟的运用。
参考文献:
[1] 鲍伟东.浅谈林业机械装备与发展方向[J].民营科技.2013(02).
[2] 孙雪敏.我国林业机械的发展与展望[J].农民致富之友.2013(18).
[3] 王振东,魏娜.林业机械模型设计探讨[J].林业机械与木工设备.2008(08).
[4] 侯学义.如何加强林业机械管理[J].吉林农业.2011(04).