浅谈工程机械上液压机械传动的应用

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年2月第5期   作者:周金跃
[导读] 随着液压机械传动技术的不断发展进步,其高效、稳定
        周金跃
        上海羿弓氢能科技有限公司,上海 200232
        
        
        摘要:随着液压机械传动技术的不断发展进步,其高效、稳定、灵活的技术优势不断凸显,在工程机械上的应用也越来越广泛。本文通过分析液压机械传动技术的原理和优势,探究目前液压机械传动技术在工程机械方面的实际应用状况,
        关键词:工程机械  ;液压机械传动  ;应用分析
        引言 工程机械在能源运输、工程建设、工农业生产等方面应用广泛,在国民经济中具有重要地位。液压机械传动技术可以很好地提升工程机械的运行效率,降低能源损耗,实现自动换挡,降低操作难度,提升机械地灵活性。由于液压技术在工程机械方面存在的技术优势,是现阶段工程机械的主要传动方式,也是未来工程机械传动方式的主要发展方向。
        1液压机械传动工作原理和组成
        液压机械传动是指以液体作为动力媒介,通过液压泵将动力系统的机械能转化成液压能,然后通过管道、压力控制和调整设备来传递能量,再通过马达和液压缸等装置将液压能转化成机械能,在动过齿轮转动和链条履带等连接系统带动机械运转,以实现动力转化的目的。液压机械传动装置主要有动力系统、执行系统、控制系统和辅助系统等四个部分组成【1】。其中动力系统的主要作用是通过液压泵将机械能转化成液压能。执行系统是将液压能转化回机械能的一系列装置。控制系统是指用来调节能量转化的方向和转化率的装置,用来提升能量转化的效率,主要包括方向控制装置和密闭装置。辅助系统是指为了保证以上系统能够安全稳定运行而采取的辅助装置。
        2液压机械传动的优缺点
        2.1液压机械传动的优点
             随着时代的发展,工程建设对于机械的要求也越来越高,传统的机械传动技术难以适应日益复杂的工程需要。液压机械传动技术在动力传输方面有着独特的优势,可以有效提升工程机械性能,更好地适应复杂的建设环境,在现代工程机械中的运用越来越广泛。总的来说,液压机械传动技术具有以下优势。①效率高,损耗小。相较于机械传动技术,液压机械传动技术可以在满足机械动力需求的情况下,缩小传动系统的整体面积,减轻传动装置的重量,可以加装更多的辅助和控制装置,以提升液压机械传动系统的工作效率。此外,液压机械传动技术在能源转化方面具有更高的效率,减少能源的损耗。经过人们的长期的实践施工发现,液压机械传动技术在传动效率和减少损耗方面表现明显优于传统的机械传动技术,可以有效地提升工程效率,节约成本。②自动换挡,易于操作。液压机械传动技术动能转化过程更加匀速稳定,可以满足工程机械频繁的转向和制动需要。由于液压机械传动技术较高的无级变速能力,可以实现自动换挡技术,让员工在进行复杂的工程建设过程中,可以简单便捷的实现挡位变换,降低员工操作难度,提升安全性。③稳定性强。由于液压机械传动系统采用液压循环的方式进行能量转换,会降低机械运转过程中产生的热量,避免因高温而导致的机械故障。此外,由于液压机械传动装置较小,可以更好地加装辅助和控制装置,比如过载保护装置、润滑装置等,可以提升机械运行的稳定性和安全性,更好地适应复杂的工程建设活动。
        2.2液压机械传动的缺点
             由于液压机械传动系统采用液压油作为传动介质,在提升运转效率的同时,也会因为液压油本身的原因而不可避免地存在一些缺点。此外由于液压机械传动系统的精密性较高,在零件适配和维修方面具有一定的困难。具体表现如下。①难以保证固定比传动。在一般情况下,液压机械传动系统可以很好地保证传动比,但是由于液压液的使用,难免会发生漏液现象,而且油液容易受温度影响,发生热胀冷缩现象,导致油液的粘稠度发生变化,影响传动比的稳定,因此在传动比要求较高的机械设备上难以应用。②零部件精密性高,检查和维修困难。液压机械传动系统的动力、辅助和控制装置大多采用精密元件制造,以保证能量传输的稳定性,对机械的操作人员的技术有较高的要求,在机械维修排查中也很难发现故障出在哪里,检修难度较高。而且由于元件的精密性,对于零件更换人员的装配技术要求较高。③远距离输送能力不足。

由于液压机械传动技术采用管道来传输动力,由于摩擦损耗的存在,动力会随着传输距离的增加而减弱,造成能源大量损耗,不利于远距离动力传输。
        3液压机械传动在工程机械上的应用
        3.1液压机械传动技术在工程机械作业装置中的应用
             由于液压机械传动主要采用了液压传动技术和均匀变速装置, 可以很好地实现无级变速,确保工程机械具有高效、稳定的特点,操作灵活,可以很好地适应工程作业的需要,已经逐步替代了传统的机械传动,在工程机械中运用广泛,极大地促进了工程建设工作的开展。比如在挖掘机械中,液压机械传动系统可以很好地提升其土方挖掘的效率,提升爪机的灵活性,提升挖掘机作业的精细度,更好地适应不同环境的挖掘作业【2】。在起重机方面,通过使用液压机械传动装置,采用大扭矩马达作为驱动,可以提升起重机的起吊能力和回转能力,更好地在建筑施工,码头装载中发挥作用。
        3.2液压机械传动技术在工程机械转向系统中的应用
            工程机械大多比较庞大,机身自重较高,转向困难。传统的机械传动方式转向速度较慢,控制繁琐困难,对于机械的操作人员技术和身体素质要求较高,且难以应对复杂情况下的施工作业活动。而液压机械传动系统通过转向液压缸来控制工程机械的转向,增加了机械工程机械专项的平滑度,让工程机械的转向系统运行更加灵活,操作起来也更加便捷,降低了操作人员的工作难度。此外,液压传动技术通过其精密的辅助和控制装置,可以提升机械转向的精确度。对于固定式作业的工程机械,其转向能力是评价这些工程机械性能的主要衡量标准,而液压机械传动装置可以很好地提升工程机械的转向能力,提升机械地作业能力。比如建筑施工中的塔吊,使用液压机械传动系统,可以很好地提升其转向稳定性和灵活性,将需要的物资精确地传送到施工地点,提升机械的工作效率和安全性。
        3.3液压机械传动技术在工程机械制动系统中的应用
            由于液压机械传动的稳定性和稳定性,液压制动在工程机械中的运用逐渐增多。液压制动可以均匀地分配制动能力,防止机械局部受力过大。且液压制动结构简单,易于检修和零件更换工作,适用性广,可以在各种复杂的施工环境中保持稳定的制动效果。工程机械的工作环境比较复杂,在一些矿山、泥地、斜坡的机械作业中,制动系统不仅能更好地进行作业,也是驾驶员生命安全的重要保障。比如使用液压制动的装载机,可以很好地进行停起步运行,在坡度较陡的作业环境下也能很好地制动,既提升了工程机械作业效率,也能防止装载机发生溜坡和侧翻现象,保障装载机工作人员的生命安全。
        3.4液压机械传动技术在工程机械行驶系统中的应用
             工程机械一般自重和载重都比较大,所以起步都比较困难,行驶速度也比较缓慢。而且工程机械在作业中会不停地进行起步于停止,前进与后退的转换,就要求机械具有较高的变速行驶能力,液压机械传动系统采用静液传动,可以使工程机械实现无级变速,更好地适应工程机械频繁变速的需要,更好地进行施工作业。
        结束语:
        随着液压机械传动技术的不断发展与完善,其高效稳定运行优势和灵活方便的操作优势以及降低损耗的经济优势不断扩大,在工程机械的作业系统、转向系统、制动系统、行驶系统等方面的运用越来越广泛。我们要重视液压机械传动技术的重要性,不断研发相关技术,提升其辅助控制元件的工作效率,进而提升液压机械传动系统整体实力,提升我国工程机械制造水平和整体工作能力。
        参考文献:
        [1]马奕翔. 探究液压传动技术在工程机械中的应用[J]. 湖北农机化,
        2020(2):83.
        [2]穆立彬. 浅谈液压技术在工程机械行走系统上的应用[J]. 科技致富向导,2013(5):140.
        作者简介:周金跃(1986-)男,汉,浙江平湖人,硕士,工程师,研究方向为设备设计。
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