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工程机械液压系统动力匹配及控制技术设计

作者

王嘉伟

徐州徐工矿业机械有限公司 221004

摘要:工程机械的使用对于整个工程生产的发展具有重要的作用,为了进一步保证工程机械的正常使用,就需要保证工程机械液压系统的控制,加强对于液压系统的控制技术设计。在本文的研究中,针对传统的液压技术进行了详细的介绍,针对传统工程机械液压系统动力匹配的特点进行了分析,从而对工程机械液压系统动力匹配及控制技术设计进行了总结和了解,希望能够为我国工程机械液压系统动力匹配及控制技术设计的发展提供一定的帮助和支持,提升我国制造业的整体竞争力。

关键词:工程机械;液压系统动力;控制技术;设计

引言

随着机电液一体化技术的不断发展,我国的企业生产效率不断提升。在工程机械生产过程中,通过液压技术能够将系统中的各个部分进行连接,从而使得工程机械成为一个整体。因此,在工程机械运行中,液压技术的应用非常关键,对于保证机械的稳定性具有重要作用。在当前的工程机械使用中,液压系统逐渐成为了系统工程中的核心内容,相对比传统的液压技术,现代液压系统的体积更小,操作的方式也更加简单,同时还能够进一步减少系统控制中的失误问题。但是现代液压系统同样存在一定的不足,比如在使用的过程中对于能源的消耗较大,同时还会因为一些细小的操作问题产生不稳定的情况,对工程发展造成一定不利影响。

一、传统的液压技术

(一)定量泵

在传统的液压技术中,定量泵是常用的一种设计技术,但是定量泵在传统的设计中依旧存在一定的局限性。以往的一些工程规模较小,因此在工程生产过程中使用的都是一些小型的工程机械,但是随着我国工程建设的不断发展,一些大型的工程数量不断增加,导致一些小型的工程机械不再适用于当前发展的需要。定量泵的排量是一固定值,其最大功率与转速和压力的乘积成正比,受限于泵体的结构形式普通的定量泵往往难以满足高压大流量的要求,这对于机械工程的发展是具有较大不利影响的。而大型的机械对于定量泵的要求也随着提升,导致传统的定量泵无法承载大型机械的功率,这就导致定量泵在使用的过程中受到一定的限制[1]。

(二)单泵恒功率控制技术和特点

单泵恒功率控制技术是通过控制泵控制器弹簧的压力,从而实现对变量泵输出功率的控制,保证机械设备的稳定运行。在机械运行过程中,当系统的压力值小于调定压力要求时,变量泵的流量就会一直保持在最大流量状态下工作,当系统的压力值不断变化,达到调定压力时,两根弹簧同时起作用,变量泵的流量就会自动减小,使排量-压力的乘积近似为常数。这种传统的单泵恒功率控制技术通过两个弹簧的压力值对功率进行控制,使得变量泵更加稳定的运行,也能够更好地对发动机中的功率进行利用,同时,在机械工程设备运行的过程中,也不会因为机械过度负荷导致发动机熄火,保证生产的效率。

二、工程机械液压系统动力匹配及控制技术的优势

从根本上来说,工程机械液压系统动力匹配及控制技术设计属于机电液一体化的范畴,这种控制技术的主要优势就是能够将机械设备系统内部的液压系统和电器设备进行有效的连接,保证系统内部的整体性,在信息接收时能够实现信息的同步,进一步提升了机电液系统运行的稳定性。在当前的工程建设中,许多工程内容都需要利用一些大型的机械设备,这样才能保证一些困难施工问题的解决,同时还能够有效提升工程建设的质量。通过机电液一体化控制,能够进一步提升工程施工的效率,同时减少工程建设中的人力投入,不仅仅提升了工程建设的质量,同时还能够最大程度上降低工程施工中的安全风险。因此,在当前的工程建设中,对于工程机械液压系统动力匹配及控制技术的应用不断深入,工程质量不断提升,也为未来工程建设的发展提供了更多的参考和研究方向。

三、工程机械液压系统动力匹配及控制技术设计

(一)控制器设计

在工程机械液压系统动力匹配及控制技术中,主要的零件就是液压控制器,因此工作人员就要重视控制器的设计,保证控制器的作用能够充分发挥出来。在具体的液压系统运行中,控制器设计不仅仅会影响到系统运行的稳定性,同时还会影响系统进行数据处理和数据分析的效率,只有做好的控制器的设计,才能保证数据计算的准确性,提升系统运行的效率,实现机械工程设备的作用。控制器一般是由电源、存储器、CPU、通信以及I/O5个模块组成,因此在设计的过程中就需要从这5个方面入手,保证每一个模块的质量[2]。在这5个模块中,CPU是控制系统整体的计算以及运行的关键设备,只有加强对于系统运行内容的研究,才能有针对性的加强控制器的设计,实现对于数据的运算和分析。

(二)控制器功能的实现设计

在机械液压系统动力匹配和控制技术设计中,实现控制器的工程是保证液压系统作用发挥的关键,因此就需要在控制器的功能设计上进行研究。首先,为了保证系统中的芯片不会被其他信号干扰,对于一些参数处理可以利用预先处理的方式对数据量进行控制,从而保证在后续进行信息处理的过程中参数信号可以直接进行使用,保证控制器功能的充分实现,提升工程机械液压系统的稳定性。其次,控制器在设计的过程中以及使用了相应的电光隔离器,因此设计人员可以直接将系统中的CPU输出信号与输入信号进行电光隔离,保证两个信号之间不产生干扰,提升信息处理的质量,同时提升系统运行的效率[3]。

四、结束语

综上,在当前的工程建设中,为了进一步保证机械液压系统动力匹配和控制的稳定性,就需要加强相关技术控制设计,充分了解不同技术的特点和优势,从而做好关键工作,保证液压控制器的功能充分实现,提升工作的整体质量。

参考文献

[1]冯锋.工程机械液压系统动力匹配及控制技术设计[J].现代工业经济和信息化,2022,12(11):57-59.DOI:10.16525/j.cnki.14-1362/n.2022.11.020.

[2]闫利明,李让,王富宏.工程机械液压系统动力匹配与其控制技术探讨[J].科技风,2020(05):169.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.202005150.

[3]黄颖.工程机械液压系统动力匹配与其控制技术分析[J].湖北农机化,2019(14):93.

作者简介:王嘉伟(1996.8-),男,籍贯 :江苏省邳州市,汉,本科,助理工程师,研究方向 :液压传动与控制方向。