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液压机械传动在工程机械上的应用

发表时间：2020/12/21 来源：《基层建设》2020年第24期作者：薄永利

[导读] 摘要：随着我国社会经济的快速发展，在经济建设的过程中，液压机械技术占有重要的发展地位，而且发挥着不可磨灭的作用。

        准格尔能源有限责任公司设备维修中心内蒙古鄂尔多斯市 010300
        摘要：随着我国社会经济的快速发展，在经济建设的过程中，液压机械技术占有重要的发展地位，而且发挥着不可磨灭的作用。液压机械传动装置的工作特点为高功率密度、很容易进行直线运动，液压机械传动装置的速度刚度大，这有利于装置的冷却散热，在近几年之间，液压机械传动装置相比较于传统的机械装置具有更的工作效率，而且在操作上也更加的方便，因此，此装置在工程机械之中得到了广泛的应用。
        关键词：液压机械传动;技术;工程机械;具体应用
        引言
        现代工程施工中离不开工程机械的使用，如推土机、挖掘机、装载机等工程机械在现代的工程建设施工中发挥着重要的作用，对于工程机械而言，驱动装置是其核心组成部分，也是工程机械在工程建设施工中发挥作用的基础，驱动装置的性能对于工程机械的功能发挥有着决定性的影响。液压机械传动技术作为一项先进动力技术，在现代工程机械中逐渐得到了广泛应用，这项技术的应用优势随之不断显现在人们眼前。
        一、液压传动技术的工作原理及特点
        （一）液压传动技术的工作原理
        现阶段，液压机械传动技术已经是我国工程领域发展中十分重要的一部分，而且在未来的工程领域也占据着重要地位，有着非常广阔的发展空间。液压传动技术的基本原理就是利用液体的静压力与机械能之间进行转换，从而实现对机械设备的驱动。具体过程为通过液压泵的作用，把原动机的机械能转换为液体的压力能，经过方向、流量和压力控制，最后借助于液压缸或者马达来把压力能转换为机械能，进而控制设备部件的伸缩和运转。
        （二）液压传动技术的特点
        （1）传动效率高且能耗小。与传统传动系统相比，液压机械传动效率更高且能耗小，利于提高工程机械工作效率。同时，液压机械传统系统还利于实现无级变速传动，液压与机械功率流融为一体。比较液压机械传动系统相关参数资料，可以发现与原有液力机械传动相比，液压机械传动工作效率约提升了30%，能源消耗节省达到25%。
        （2）自动换挡且操作方便。液压机械传动系统可实现自动换挡，能够根据工程机械实际运行情况自动调节档位，整个过程操作灵活简便。实际工作中无需工作人员兼顾档位操作及工作装置。此种情况下，可提高操作人员操作准确性，便于操作人员专心操作工作装置，从而有效提高工作效率。
        （3）稳定性强。随着系统液压油的运行，机械作业中释放的热量被流出，以防因局部太热影响各项工作，促使项目机械作业处于稳定状态。现阶段，在多个行业领域中液压机械传动系统应用日益广泛，实用价值有了很大的提高。液压机械传动规模小且轻便，运输方便，功率大可融入电子技术中，从整体上提高了功率效率，是工程施工领域的首要选择。液压机械传动元件配置过程中，要注意其便捷性与灵活性。另外，液压机械传动轻便且面积小，有很高的传动效率，实际运行中可有效完成控制与操作。液压机械传动控制系统中利于载荷力进行合理地调整，该系统凭借矿物油自动圆滑作用，延长了其使用寿命，另外，该系统还能以直线角度进行运行，为机械自动化的实现创造了条件。
        二、对工程机械液压系统的要求
        液压传动系统凭借强大的优势（高功率、直线运动、冷却散热快等）而得以在工程机械中广泛应用。以室外为主要运行环境的工程机械，工程设备的运行环境大多较为恶劣，并且运行的工程机械通常面临多变的载荷及明显的振动现象，运行速率呈现出瞬态转换和惯性冲击的特点，对工程机械液压系统提出了较高的要求，主要表现在：需具备较强的环境适应能力及良好的封闭性，考虑到工程机械液压系统的运行环境，需系统具备较高的可靠性及实时应变性。在能封闭系统的基础上还需具备一定的机动性以应对变动。

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工程机械液压系统主要由液压泵、控制阀、变速器、变速阀等构成，工程机械状态在产生故障问题的情况下通常表现出执行结构迟缓、液压离合器接触不良、液压缸活塞无法有效伸缩等，这些故障主要有失效的系统或元件所导致（具体体现在压力、流量及温度的改变）。
        三、液压机械传动技术在工程机械中的应用
        1.液压机械传动装置的机理
        液压机械传动装置的机理，首先是由发动机装置输出动力，然后PTO将装置分成两条路线，一路向前将行星架当做主要的机械动力，另外一路则是想太阳轮出发，整体作为液压的动力。动力在经过差动轮系统合成之后可以通过齿轮圈将其输出[2]。加入能够脱离CI离合器，并且将C2闭合，在将液压机械传动的动力全部输出，这样才能够保障传动以及起步操作能够进一步得到实现。在液压机械传动装置运转的过程中，如果将C1离合器关闭，并脱离C2，再使用电子制约系统将液压马达转动的速度降为零。那么会形成液压传动的动力也会变成零，机械装置的动力将会都转到发动机的身上，因此，此时也正是液压机械传动的动力最高的时候。加入要进行正向或者反向的回转动力马达，旋转的速度将会在一定程度上发生明显的变化，于是将会在此时形成无级变速传动的形式。
        2.液压机械传动装置的串联应用方式
        串联的应用方式属于液压机械传动装置在工程机械中应用最为简单和最为常见的应用方式，属于液压马达或者液压变速器的输出端与驱动桥之间安装一种机械形式的变速器，这样可以将调节速度的高效区变得更加宽，从而能够完成分段形式的无级变速。当前这种装置已经被广泛的应用在装载机、联合收割机以及一些其他的车辆之上。对于液压机械偿传动装置的发展有着积极的促进作用，它能够将正在进行变换档位的行星变速器能够直接的安装在驱动的车轮之内，这样就能够实现比较大的变速比的车轮边侧液压驱动，在这种形势之下可以将驱动桥取消，才能更加方便液压机械传动装置的进一步布局[3]。
        3.液压机械传动装置的并联应用方式
        液压机械传动装置的并联应用方式即为液压机械功率分流传动装置，可以将其理解成将液压机械装置进行并联使用，并且能够分别进行功率流的传输，传输出来的功率流可以在机械中分成两股进行传播，再借助液压功率流的可控制性能是两股功率流能够在一定的时间节点上就会重合，然后就可以进行无级变速的相关调节[4]。这种复合型的装置变动一般能够发展成两种类型：第一种类型是可以使用行星齿轮差速器分流处外分流式，其中最为常见的分流形式的传动机构又可以将其分成输送形式的分流以及输出形式的分流这两种最基本的形式;第二种类型的是使用液压泵或者马达转子与外壳之间的差速运动分流的内外流式。
        4.液压机械传动装置的分时应用方式
        针对工作的速度以及非工作时的状态之下转移空驶速度质安监相差的比较大，这是专用车量的基本特点，这时可以采用传统的机械变速器可以使车辆高速的行驶、再加上液压机械传动的装置可以在低速度作业中进行适当的使用，这就能够在很大的程度上弥补车辆的缺点或者是无法达到的工作要求。
        四、结束语
        综上所述，当前工程机械领域中液压传统技术应用非常广，发挥着重要的作用。近些年，我国科技水平日益提高，液压传动技术发展更加进步且日益完善，液压传动技术逐渐展现出其优势。伴随着液压传动与微电子技术、微型传感器与人工智能等技术的融合，未来液压传动技术发挥的作用也更加重要。
        参考文献
        [1]高丽.工程机械上液压机械传动的应用探究[J].技术与市场,2020,27 (02):152+154.
        [2]李留柱.基于工程机械上液压机械传动的应用分析[J].现代制造技术与装备,2019(04):85-86.
        [3]张柱.液压传动技术在工程机械中的应用[J].内燃机与配件，2019，（19）：220-221.
        [4]张振涛.机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用研究[J].湖北农机化，2019，（19）：127.