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  节油降耗成为技术研究的热门

  液压是一种大功率设备,其能量的总利用率仅为 20%左右[。在液压上应用机电一体化技术,监测的状态参数并进行分析运算,通过控制的状态,使其在提高工作效率的同时达到节能的效果。当今世界,能源短缺,油价不断上涨。节省燃油,提高操作效率,就意味着提高了设备的性价比,增强了设备的市场竞争力。
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  对于液压,节能的目的不光是提高燃油利用率,提高设备的操作效率,还在于提高了设备的可靠性,从而达到降低使用成本的效果。资料显示,工程机械将近 40%的故障来自液压系统,15%左右的故障来自发动机。采用节能技术后,可以使动力系统与负载所需功率更好地匹配,减少液压系统功率损失,提高发动机功率的利用率,降低了发动机和液压元件的工作强度,从而提高设备在使用中的可靠性。

  世界范围内液压功率控制节能技术的研究,从部件和整机两个层次上展开 。

  (1)针对的各重要部件如发动机、变量泵、马达、各种控制阀,采取节能、提高效率的措施。

  目前各种节能方案中得到成功应用的功率匹配方案,多是在“发动机- 液压系统- 铲斗- 负载”整个能量传递链上的某个环节实现功率匹配,主要是发动机- 泵的功率匹配和泵- 负载的功率匹配控制方案。
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  在液压上实现发动机- 泵的功率匹配,主要是提高泵对发动机输出功率的吸收能力,在采用转矩控制或者转速感应控制实现泵- 发动机精确匹配下,泵把吸收的发动机功率尽可能多地转化为液压能,实现节能效果。

  针对泵- 负载功率匹配的方案中应用较广泛的液压控制有负荷传感控制、负荷流量控制,均为通过调节变量泵的摆角变化使输出流量与执行机构的需要流量相匹配,从而减少溢流损失和节流损失。
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  (2)围绕整机性能展开研究。

  综合考虑发动机- 泵、阀- 负载的功率匹配,在发动机- 泵这个环节调节泵的流量,保证泵把发动机的功率基本吸收而转化为液压能;在阀- 负载这个环节调节阀的开口,目的是在压力随负载变化的情况下以改变执行机构速度的方式随时把液压能发挥到最大。

  在这两个阶段分别调节从而实现由发动机- 液压系统- 负载的全局功率匹配。目前湖南山河智能公司开始了“发动机- 液压系统- 执行系统- 负载”的全局功率匹配的研发工作,山河智能公司在其 SWE85 上已经分模块作出试验并逐步走向应用。


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