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摘 要：在当今飞速前进的科学技术发展背景下，工程机械技术不断创新，我国各类工程机械种类日趋增多，给社会经济发展注入了新的生机和活力，但由此也引发了严重的环境污染、资源浪费等问题。本文首先分析了工程机械液压节能技术的现状，并就其未来发展趋势做了简单探讨。
关键词：工程机械；液压系统；节能；现状；发展
目前，随着科学技术的进步，各类工程机械产品的数量、种类不断增加，这些设备在推动建筑产业健康、持续发展的同时，产生的噪音、粉尘、能耗以及环境污染问题越来越严重，给社会造成很大的负面影响。基于此，当前工程机械越来越朝着节能、環保方向迈进，液压系统作为工程机械的重要组成部分，其节能技术研究也受到重视，我们也有必要对其进一步优化进行分析。
1 工程机械液压节能技术现状
随着我国工程机械数量、种类的不断增加，大量的工程施工机械被应用在施工中，这些工程机械在消耗大量资源的同时，排放出众多的污染物以及噪音，给周围环境带来难以估量的影响。面对这种情况，环境问题已成为制约工程机械发展的关键，这也为工程机械节能、环保研究提出了新要求，开展节能、环保工作已成为目前、乃乃至今后很长一段时期的工程机械研究重点。液压系统作为工程机械领域的主要操作系统，对其进行节能研究势在必行，是走可持续发展道路的必由之路。但就目前我国工程液压系统节能技术分析，其中问题还较多，具体表现在以下几个方面：
1.1 液压系统控制技术
为了进一步提高机械产品的节能环保效果，在国内外工程机械控制领域采用了众多低排放发动机，并且提高液压系统的工作效率、减少震动情况等入手。在目前的液压系统控制技术中，我们常见的控制体系包含了变量泵控制系统、电液比例控制以及混合动力控制三种。在实际应用的过程中，为了更好的达到节能、降耗的工作目的，通常都是将这些系统综合在一起使用，从而达到优势互补的工作目的。但是时至今日，这种综合系统仍然处于少数情况，大多情况下这三种控制方式都是单独从在的，并没有得到有机的整合，即便是在一些综合的控制系统中，由于设备配置不合理而造成性能上存在一定的影响。
1.2 嵌入式控制
嵌入式系统在目前的工程机械中十分常见，这里我们以挖掘机为例，就嵌入式系统的控制应用情况作分析。在挖掘机中设置嵌入式系统，其目标如果是针对液压挖掘机的智能化程度为标准，那么在不同传感器、控制器的布置上需要采用一定比例和方法进行优化，在这个时候通常都需要在挖掘机内部填充形式多样的线头、导线。但是实际工作中，这些复杂多样的导线布置往往会造成挖掘机内部线路复杂化，从而导致挖掘机系统出现问题，甚至影响到设备运行的可靠性和安全性。
1.3 电喷控制
电喷控制系统在目前主要应用在柴油机机械设备中，这种技术在目前主要是以共轨、旋轮增压等技术为主的。但是在具体应用中，由于旋轮增压、共轨技术还处于岂不探索阶段，各种相关技术尚未成熟，因此电喷控制技术在具体的应用中都涉及到传感器、控制单元以及执行机构三个方面，它同时还会利用油量控制来对气压大小进行调节，并且利用传感器将下一阶段所需要的液压系统温度、压力、转速等数据传输给控制中心，控制单元在通过对这些数据进行对比、优化和分析，最后得出最佳、最好的控制参数。经过实际工作经验得出，柴油机的电喷控制技术可谓是当今喷油泵科学循环利用的关键技术，它的应用是在不改变转速的条件下，让机械长期保持稳定、最佳的运行状态，并且不受动力作用影响而对设备运行条件进行改变，实现油耗小、功率高的控制目标，这也是未来工程机械液压控制系统中一个至关重要的发展方向。
1.4 混合动力系统
混合动力系统在最近几年的工作中应用越来越广泛，它已经广泛出现在挖掘机、铲车、装载机等大型机械设备中，且这种控制系统在目前具体的应用中主要包含了电力蓄能、压力蓄能两种。其中所涉及到的电力蓄能又分为：串联式、并联式、混联式混合动力系统，这一系列的混合动力系统全部都会通过电能进行能源的储存，该系统的优势之处在于可以确保电动机的稳定性，对电动机的使用期限可以充分的延长，同时可以回收多余的电能，以此来实现系统节能的目标。然而，压力蓄能所具备的优势在于能够保护零部件，可以降低其损坏率，此外在尾气排放量上也能够达到较大的控制力度，继而将对于环境的污染率控制到最低。
2 工程机械液压节能技术的发展趋势
就目前的发展趋势而言，在工程机械中，功率匹配对于系统的节能有重大的影响。介绍一种全局功率匹配思想，较传统的局部功率匹配而言，调节更简单、灵活。在挖掘机中，单纯的局部功率匹配并不能很好地实现节能效果，这是因为在作出具体的调节时，图全局功率匹配流程图发动机与泵的匹配需要调节泵的排量，而泵与负载的匹配也需要调节泵的排量，这就在调节时出现了干涉现象，因此需要对这三者进行综合考虑。目前大多数挖掘机使用的是变量泵和负载敏感系统，利用负载敏感系统中泵对负载压力和流量的自适应性实现泵与负载的匹配；然后按照泵与负载的匹配功率，确定发动机的最佳工作点，通过自动调节发动机油门的大小，使发动机在最佳工作点附近工作，这样就实现了全局的功率匹配，流程图如图所示。
以挖掘机为例，具体的推导过程如下。要实现发动机、泵和负载的整体功率匹配，必须满足下式：
nTe=npVg=pLQL（3）
式中：n-发动机转速；Te-发动机最佳节能点的转矩；ps-泵的出口压力；Vg-泵几何排量；pL-负载压力；QL-负载所需流量。
计算匹配功率的负载压力pL可通过压力传感器获得，因此只需计算负载所需的流量。介绍一种检测先导压力的方法间接获得负载所需流量。
由2个压力传感器分别检测左右2个控制手柄的先导压力。假设左手柄控制斗杆运动，右手柄控制动臂运动，压力传感器1检测斗杆换向阀的压力p1，压力传感器2检测动臂换向阀的压力p2。假设：A1是斗杆控制阀口开度，A2是动臂控制阀口开度，Q1是斗杆液压缸所需流量，Q2是动臂液压缸所需流量。
结束语
根据以上的论述，工程机械在使用期限上会产生极大的制约因素，想要将整个功能特性提升，有必要把液压系统的损失在一定程度上降到最低的程度，以此来将液压元件和发动机的使用期限充分的延长。只有逐渐的提升性能技术，才可以运行新型的技术，从而将新节能技术有效的应用在工程机械的未来发展当中。
参考文献
[1]黄新年，张志生，陈忠强.负载敏感技术在液压系统中的应用[J].流体传动与控制，2007（5）：28-30.
[2]何润生，孟小梅，陈强.A4VSO变量泵与工程机械节能技术研究[J].液压与气动，2008（1）：68-69.
[3]王爽，李志远，余新旸.液压挖掘机负流量控制系统的节能分析与实现[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2006（2）：213-216.
关键词：工程机械；液压系统；节能；现状；发展
目前，随着科学技术的进步，各类工程机械产品的数量、种类不断增加，这些设备在推动建筑产业健康、持续发展的同时，产生的噪音、粉尘、能耗以及环境污染问题越来越严重，给社会造成很大的负面影响。基于此，当前工程机械越来越朝着节能、環保方向迈进，液压系统作为工程机械的重要组成部分，其节能技术研究也受到重视，我们也有必要对其进一步优化进行分析。
1 工程机械液压节能技术现状
随着我国工程机械数量、种类的不断增加，大量的工程施工机械被应用在施工中，这些工程机械在消耗大量资源的同时，排放出众多的污染物以及噪音，给周围环境带来难以估量的影响。面对这种情况，环境问题已成为制约工程机械发展的关键，这也为工程机械节能、环保研究提出了新要求，开展节能、环保工作已成为目前、乃乃至今后很长一段时期的工程机械研究重点。液压系统作为工程机械领域的主要操作系统，对其进行节能研究势在必行，是走可持续发展道路的必由之路。但就目前我国工程液压系统节能技术分析，其中问题还较多，具体表现在以下几个方面：
1.1 液压系统控制技术
为了进一步提高机械产品的节能环保效果，在国内外工程机械控制领域采用了众多低排放发动机，并且提高液压系统的工作效率、减少震动情况等入手。在目前的液压系统控制技术中，我们常见的控制体系包含了变量泵控制系统、电液比例控制以及混合动力控制三种。在实际应用的过程中，为了更好的达到节能、降耗的工作目的，通常都是将这些系统综合在一起使用，从而达到优势互补的工作目的。但是时至今日，这种综合系统仍然处于少数情况，大多情况下这三种控制方式都是单独从在的，并没有得到有机的整合，即便是在一些综合的控制系统中，由于设备配置不合理而造成性能上存在一定的影响。
1.2 嵌入式控制
嵌入式系统在目前的工程机械中十分常见，这里我们以挖掘机为例，就嵌入式系统的控制应用情况作分析。在挖掘机中设置嵌入式系统，其目标如果是针对液压挖掘机的智能化程度为标准，那么在不同传感器、控制器的布置上需要采用一定比例和方法进行优化，在这个时候通常都需要在挖掘机内部填充形式多样的线头、导线。但是实际工作中，这些复杂多样的导线布置往往会造成挖掘机内部线路复杂化，从而导致挖掘机系统出现问题，甚至影响到设备运行的可靠性和安全性。
1.3 电喷控制
电喷控制系统在目前主要应用在柴油机机械设备中，这种技术在目前主要是以共轨、旋轮增压等技术为主的。但是在具体应用中，由于旋轮增压、共轨技术还处于岂不探索阶段，各种相关技术尚未成熟，因此电喷控制技术在具体的应用中都涉及到传感器、控制单元以及执行机构三个方面，它同时还会利用油量控制来对气压大小进行调节，并且利用传感器将下一阶段所需要的液压系统温度、压力、转速等数据传输给控制中心，控制单元在通过对这些数据进行对比、优化和分析，最后得出最佳、最好的控制参数。经过实际工作经验得出，柴油机的电喷控制技术可谓是当今喷油泵科学循环利用的关键技术，它的应用是在不改变转速的条件下，让机械长期保持稳定、最佳的运行状态，并且不受动力作用影响而对设备运行条件进行改变，实现油耗小、功率高的控制目标，这也是未来工程机械液压控制系统中一个至关重要的发展方向。
1.4 混合动力系统
混合动力系统在最近几年的工作中应用越来越广泛，它已经广泛出现在挖掘机、铲车、装载机等大型机械设备中，且这种控制系统在目前具体的应用中主要包含了电力蓄能、压力蓄能两种。其中所涉及到的电力蓄能又分为：串联式、并联式、混联式混合动力系统，这一系列的混合动力系统全部都会通过电能进行能源的储存，该系统的优势之处在于可以确保电动机的稳定性，对电动机的使用期限可以充分的延长，同时可以回收多余的电能，以此来实现系统节能的目标。然而，压力蓄能所具备的优势在于能够保护零部件，可以降低其损坏率，此外在尾气排放量上也能够达到较大的控制力度，继而将对于环境的污染率控制到最低。
2 工程机械液压节能技术的发展趋势
就目前的发展趋势而言，在工程机械中，功率匹配对于系统的节能有重大的影响。介绍一种全局功率匹配思想，较传统的局部功率匹配而言，调节更简单、灵活。在挖掘机中，单纯的局部功率匹配并不能很好地实现节能效果，这是因为在作出具体的调节时，图全局功率匹配流程图发动机与泵的匹配需要调节泵的排量，而泵与负载的匹配也需要调节泵的排量，这就在调节时出现了干涉现象，因此需要对这三者进行综合考虑。目前大多数挖掘机使用的是变量泵和负载敏感系统，利用负载敏感系统中泵对负载压力和流量的自适应性实现泵与负载的匹配；然后按照泵与负载的匹配功率，确定发动机的最佳工作点，通过自动调节发动机油门的大小，使发动机在最佳工作点附近工作，这样就实现了全局的功率匹配，流程图如图所示。
以挖掘机为例，具体的推导过程如下。要实现发动机、泵和负载的整体功率匹配，必须满足下式：
nTe=npVg=pLQL（3）
式中：n-发动机转速；Te-发动机最佳节能点的转矩；ps-泵的出口压力；Vg-泵几何排量；pL-负载压力；QL-负载所需流量。
计算匹配功率的负载压力pL可通过压力传感器获得，因此只需计算负载所需的流量。介绍一种检测先导压力的方法间接获得负载所需流量。
由2个压力传感器分别检测左右2个控制手柄的先导压力。假设左手柄控制斗杆运动，右手柄控制动臂运动，压力传感器1检测斗杆换向阀的压力p1，压力传感器2检测动臂换向阀的压力p2。假设：A1是斗杆控制阀口开度，A2是动臂控制阀口开度，Q1是斗杆液压缸所需流量，Q2是动臂液压缸所需流量。
结束语
根据以上的论述，工程机械在使用期限上会产生极大的制约因素，想要将整个功能特性提升，有必要把液压系统的损失在一定程度上降到最低的程度，以此来将液压元件和发动机的使用期限充分的延长。只有逐渐的提升性能技术，才可以运行新型的技术，从而将新节能技术有效的应用在工程机械的未来发展当中。
参考文献
[1]黄新年，张志生，陈忠强.负载敏感技术在液压系统中的应用[J].流体传动与控制，2007（5）：28-30.
[2]何润生，孟小梅，陈强.A4VSO变量泵与工程机械节能技术研究[J].液压与气动，2008（1）：68-69.
[3]王爽，李志远，余新旸.液压挖掘机负流量控制系统的节能分析与实现[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2006（2）：213-216.