姚大龍

摘?要： 近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，而我國(guó)是工業(yè)發(fā)展也十分迅速，機(jī)電一體化已經(jīng)逐漸應(yīng)用到工業(yè)的各個(gè)方面。為了能夠有效地提高工程機(jī)械液壓系統(tǒng)動(dòng)力的控制技術(shù)，對(duì)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)動(dòng)力匹配與其控制技術(shù)進(jìn)行了分析，并針對(duì)其工作中所存在的問題提供了一系列的解決方案。

關(guān)鍵詞： 工程機(jī)械;液壓系統(tǒng);動(dòng)力匹配;控制技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TH137?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733（2020）01-0206-01

引言：工程機(jī)械液壓系統(tǒng)動(dòng)力匹配和控制技術(shù)屬于較為典型的機(jī)電一體化技術(shù)，此種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)PLC控制技術(shù)、液壓系統(tǒng)和發(fā)送機(jī)的相互連接，使三者能夠成為一個(gè)整體。在進(jìn)行作業(yè)的過程中，能夠?yàn)闄C(jī)械提供可靠且穩(wěn)定的性能。對(duì)于大部分需要連續(xù)作業(yè)大型機(jī)械，此種機(jī)電一體化能夠更好的幫助操作人員，有效節(jié)約操作時(shí)間，并且還能夠有效降低操作過程中出現(xiàn)失誤的機(jī)率，那么此種技術(shù)就被廣泛使用到工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中。基于此，本文就利用此種技術(shù)的發(fā)展，對(duì)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)控制技術(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的研究。

1?工程液壓系統(tǒng)動(dòng)力匹配與控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

機(jī)械液壓系統(tǒng)動(dòng)力匹配控制技術(shù)的技術(shù)類型本質(zhì)上歸屬與機(jī)電一體化，該技術(shù)能夠同時(shí)連接工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)以及發(fā)送機(jī)裝置，令這三者組成一個(gè)整體系統(tǒng)。實(shí)施工程機(jī)械作業(yè)的過程中，能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)前在大部分工程作業(yè)中，大型機(jī)械往往都需要長(zhǎng)久持續(xù)運(yùn)行，而這種機(jī)電一體化的機(jī)械控制模式，能夠最大程度減少技術(shù)人員的操作壓力，提升操作效率，并且大大減少操作期間存在的人為失誤概率，也是因?yàn)檫@些顯著優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前該技術(shù)在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中得到普及。

2?工程機(jī)械液壓系統(tǒng)動(dòng)力匹配技術(shù)

2.1?定量泵與單泵恒功率。（1）定量泵。工程機(jī)械液壓系統(tǒng)在早前的設(shè)計(jì)理念中，尤其是對(duì)小型機(jī)械的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般都是用定量泵。在機(jī)械液壓系統(tǒng)中，需要注意的是，最大工作流量與輸出的功率不能超過發(fā)動(dòng)機(jī)的凈功率。在大型機(jī)械液壓系統(tǒng)中，定量泵的設(shè)計(jì)理念直接限制大型的機(jī)械泵，導(dǎo)致功率系數(shù)直線降低，影響機(jī)械的性能，因此無法滿足大型機(jī)械的工作所需。（2）單泵恒功率的設(shè)計(jì)。單泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念是根據(jù)變量系統(tǒng)的控制體系對(duì)變量泵的排量加以控制，早前機(jī)械液壓系統(tǒng)用恒功率來進(jìn)行控制時(shí)，主要是根據(jù)變量體系中不同彈力的彈簧來設(shè)置的，從而對(duì)變量泵的流量輸出加以控制，這種控制技術(shù)的方式會(huì)產(chǎn)生不同的流量，如果液壓系統(tǒng)的壓力到達(dá)第一根彈簧所設(shè)置的壓力時(shí)，變量泵的排量會(huì)逐漸縮小。如果液壓系統(tǒng)的壓力與第二根彈簧設(shè)置的壓力一樣時(shí)，變量泵的變化就會(huì)呈現(xiàn)出曲線的狀態(tài)。可見，如果變量泵的變化曲線達(dá)到最大工作壓力時(shí)，最大工作量乘積的離散值就會(huì)更接近常數(shù)，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率系數(shù)，在一定程度上滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，并不會(huì)因?yàn)檫^載而出現(xiàn)熄火的現(xiàn)象。

2.2?雙泵、單泵、多泵定功率設(shè)計(jì)。單泵是使用彈力系數(shù)不一樣的彈簧設(shè)計(jì)以達(dá)到對(duì)泵進(jìn)行流量控制。使用不同彈力的彈簧達(dá)到控制流量的原理是：如果單泵產(chǎn)生不一樣的流量時(shí)，系統(tǒng)中的一個(gè)壓力彈簧就被觸壓到，從而使單泵的排出量減少。隨后，其彈力又會(huì)觸及到第二個(gè)彈簧，進(jìn)而會(huì)使其輸出量呈現(xiàn)曲線變化的模式。雙泵和多泵在定功率設(shè)計(jì)系統(tǒng)上會(huì)將其所控制的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率均勻的分配到各個(gè)泵的控制點(diǎn)上，這是雙泵和多泵在定功率設(shè)計(jì)系統(tǒng)上的難點(diǎn)和重點(diǎn)。首先，需要對(duì)電功率設(shè)計(jì)系統(tǒng)上各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的分配方式進(jìn)行控制，然后再根據(jù)其實(shí)際的輸出功率來進(jìn)行工作。其次，在定功率設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，需要保證每個(gè)泵的輸出功率是一定的，并且也要保證每個(gè)泵的工作是一個(gè)完整的個(gè)體，這樣有利于確保每個(gè)泵在工作的過程中能夠達(dá)到自己的日常輸出量。如果在生產(chǎn)的過程中所有需要的泵不能夠達(dá)到一定的數(shù)量，就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率受到浪費(fèi)。且由于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率會(huì)受電力的影響，所以其在工作的共同發(fā)展的輸入功率也是不能夠在可控范圍之內(nèi)。因此，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率和泵的輸入功率能夠被合理的應(yīng)用，就會(huì)在工程機(jī)械液壓動(dòng)力系統(tǒng)中應(yīng)用機(jī)械傳感技術(shù)，但機(jī)械傳感技術(shù)的造價(jià)成本比較高，所以很難得到積極的推廣與利用。

3?液壓系統(tǒng)動(dòng)力匹配與控制技術(shù)分析

3.1?負(fù)反饋交叉?zhèn)鞲泄β势ヅ淇刂萍夹g(shù)。該技術(shù)的系統(tǒng)控制效果相對(duì)理想，可以充分利用系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)裝置的運(yùn)行功率。但是該技術(shù)的控制內(nèi)容有限，主要負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)兩個(gè)主泵功率，如果控制多泵系統(tǒng)，那么系統(tǒng)中每個(gè)泵的實(shí)際工作形態(tài)會(huì)出現(xiàn)差異，即使令其處于相同的工作狀態(tài)，也不能達(dá)到預(yù)計(jì)最大排量標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用該技術(shù)無法可靠調(diào)整變量泵功率，因此會(huì)影響實(shí)際功率狀態(tài)的穩(wěn)定性。

3.2?計(jì)算機(jī)控制功率優(yōu)化匹配控制技術(shù)。當(dāng)前隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外很多企業(yè)已經(jīng)將其引入到液壓系統(tǒng)動(dòng)力匹配控制技術(shù)當(dāng)中，且應(yīng)用效果良好。在過去大規(guī)模應(yīng)用的恒功率控制系統(tǒng)中，其對(duì)于柴油機(jī)裝置與控制系統(tǒng)的匹配控制相對(duì)來說很保守，油泵裝置的實(shí)際輸出扭矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出數(shù)值，在這種情況下，如果柴油機(jī)裝置性能下降，那么轉(zhuǎn)速隨之下降的同時(shí)很可能導(dǎo)致設(shè)備熄火。當(dāng)前我國(guó)浙江大學(xué)的流體傳動(dòng)及控制實(shí)驗(yàn)室對(duì)此進(jìn)行了深入研究，其實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)功率優(yōu)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備多種怠速模式以及工作模式，可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行需求進(jìn)行設(shè)置和選擇，模式設(shè)定完畢之后，計(jì)算機(jī)會(huì)傳達(dá)指令，此時(shí)設(shè)備電機(jī)會(huì)進(jìn)行接受，給定油門開度，此時(shí)計(jì)算機(jī)可根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)置柴油機(jī)裝置的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。與此同時(shí)，該控制系統(tǒng)還具備節(jié)能控制模式。系統(tǒng)擬定輸出模式與實(shí)際功率之后，能夠?qū)χ鞅靡约坝烷T排量實(shí)施無級(jí)控制，令系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置始終處于目標(biāo)轉(zhuǎn)速范圍。

結(jié)語：工程機(jī)械液壓系統(tǒng)動(dòng)力匹配與控制的研究，需要把科研、生產(chǎn)、市場(chǎng)三者有效結(jié)合起來，通過政府投入和科技人員努力，共同研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高新機(jī)械產(chǎn)品。特別是要提高工程機(jī)械的工作效率與工作強(qiáng)度，增強(qiáng)液壓系統(tǒng)的控制能力，促進(jìn)使工程機(jī)械向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]?韓慧仙，曹顯利.工程機(jī)械液壓控制系統(tǒng)技術(shù)體系分析[J].液壓氣動(dòng)與密封，2018，（5）.

[2]?郭雄華，韓慧仙，曹顯利.工程機(jī)械液壓系統(tǒng)可靠性分析[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2017，（5）.

[3]?王樹立，閆強(qiáng).工程機(jī)械液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)及實(shí)例分析[J].硅谷，2018，（11）.