工程机械发展对液压技术的需求动向

工程机械发展对液压技术的需求动向

黄梦奇

浙江华昌液压机械有限公司 浙江省杭州市 311305

摘要：在当前我国全面推动城市现代化建设的背景下，工程机械应用十分广泛。液压系统作为工程机械的核心，直接影响着工程机械的效率和质量，因此，对液压技术进行探索以及分析如何将其应用于工程机械行业当中是人们关注的重点。本文对工程机械发展的动向以及市场需求首先做了介绍，其次分析了工程机械发展对液压技术的需求动向，以期为相关行业从业人员进行指导和帮助。

关键词：工程机械；液压技术；需求

1. 工程机械发展动向及当前市场需求

从上世纪90年代开始，随着全球一体化趋势初现端倪及机械工程技术的革新，工程机械产品呈现出多样化、节能化、简便化、系统化、大型化的发展趋势，各单位及行业企业不断钻研探索，推陈出新，努力提升自身产品的市场竞争力。

1.1产品性能突飞猛进，差异化出现

首先，很多工程机械产品呈现出大型化的趋势，这是为了契合水利工程、大型土方建筑工程、填海工程、矿山开采工程、复杂地势铁路修建工程等大型工程的出现，因此大型的挖掘机、转运机、推土机开始在各大企业以及研究所被研制出来。

其次，也有部分工程机械产品出现了小型化的趋势。上世纪末期，现代化建设开始在我国呈现出欣欣向荣的趋势，为了适应城市的现代化建设，需要一些携带简便、移动灵活、重量较轻的小型工程机械。尤其是在欧美以及日本等发达国家，由于其基本上完成了城市的现代化建设，因此在进行城市维护时施工规模普遍不大，因此对于小型工程机械产品的需求更加迫切。

3. 工程机械产品出现了高速化的发展趋势。很多产品在研制完成后实现了移动速度以及方向转换性能的显著提升，以德国的轮式挖掘机为例，其移动速度远超我们传统认知中的挖掘机，可以达到60km/h。

4. 工程机械的高效及轻便也是另一大趋势。随着工程机械产品的更新换代，新的产品工作效率更高，同时在将其进行搬运以及安装时更加便捷。

1.2产品的附加值明显增加

在现代化时代，工程机械产品除了本身的工作内容之外，其附加价值也明显增加，举例来说，控制发动机以及液压系统的输出，能够进行功率以及工作强度的合理匹配，从而契合不同类型工程要求及作业模式的需求。而互联网技术的普及以及计算机技术的成熟，也使得各种作业模式以及过程开始通过软件来进行操作，摆脱了对人力资源的要求。再者，智能化系统也开始在工程机械产品中得到了广泛的应用，借助智能化系统能够辅助操作人员来对整个系统以及产品当中存在的故障进行定位和诊断，从而在最短的时间内实现维修并再次投入使用。最后，各种执行器的安装流程得到了明显的简化，使得安装人员的工作量大大减轻。

1.3其他特点

除了上述提到的产品性能提升以及产品附加值增加等特性外，工程机械产品还出现了人性化、绿色环保、稳定性高、能耗低以及标准化等特点。现阶段，很多产品在设计时充分考虑了操作人员的需求，并进行了相应的设计，使得操作人员的操作难度大大减低，同时其操作环境也更加惬意。在当前政府部门提出“可持续发展”理念的指导下，很多工程机械产品也开始适应环保要求，降低了操作时的噪音、减少了操作时的废气排放，同时还大范围采用符合传感系统以及对发动机性能进行调整来减少能源消耗。最后，随着当前全球一体化趋势的明显，产品采用的基础零件开始呈现出标准化、通用化的特点，便于相关企业以及组织进行集中生产，降低生产成本，保证产品质量。

二、工程机械发展对液压系统的需求动向

2.1提升液压系统稳定性，及早发现故障

液压元件和系统的工作寿命需要满足主机的大修期时间要求，也就是其工作寿命需要保证在10000小时。工程机械产品常见的液压元件包括液压泵、马达等工作寿命需要确保超过10000小时，而早期故障也需要保证在1000小时以上。早期故障主要是由油液污染造成的，因此，在进行液压系统的装配时，需要注意其清洁度，同时在系统中安置能够确保系统清洁度达到NAS8~9级的过滤装置。

2.2高压化

想要工程机械产品的主机实现轻量化以及节能化等设计要求，提升其液压系统的工作压力是重要的措施。现阶段，液压挖掘机的工作压力要求一般要求在35MPa以上，部分甚至达到了42MPa，而推土机以及装载机等装置的液压系统工作压力也从过去的16MPa达到了当前的20MPa。

2.3降低能耗，提升工作效率

为了满足工程机械产品契合国家“绿色环保”以及“可持续发展”的要求，工程机械行业除了在发动机上下功夫意外，液压系统也要求实现节能化，主要措施包括以下几点：

1. 负流控制变量泵系统。该系统是一种负荷传感控制，它可以根据主机的负载要求来将变量泵流量进行改变，从而实现节能的目的。当前，韩国以及日本和我国合资生产的挖掘机上已经将这种系统广泛应用。

2. 速度感应控制。速度感应控制的节能原理时根据发动机的转速来对变量泵的实际流入量进行控制，从而使得液压泵充分利用发动机功率，进而达到节能的目的。

3. 流量放大转向系统和开式负荷传感系统。该系统的结构包括做定量泵以及带负荷传感控制的多路阀等，通过该种设计能够最大限度的减少能量的消耗，因此在推土机以及装载机上得到了广泛的应用。

4. LUVD变量泵控制系统。该系统是由力士乐公司在上世纪末期提出的，它是在传统符合传感系统的基础上精进出的一种新技术，整个设备中泵的流量和负载相匹配，有效减少了空流以及节流损失，从而达到了节能的目的。当前，以丹麦、荷兰、比利时等欧洲国家生产的挖掘机主要采用的便是这种系统。

2.4电子化控制，智能化操作

除了需要对液压系统的运行状态进行实时监控意外，还需要对整个设备进行电子化、计算机化控制，通过互联网技术以及电子技术等来解决液压泵和多路阀的流量分配问题以及发动机功率分配问题。

通过现场总线技术能够设计出全新的信息系统，将液压系统的安装流程进行简化，从而大范围的减少导线以及接头的消耗量，保障维护系统的运行以及故障的及时诊断。

三、结语

综合全文，液压技术在工程机械行业扮演着非常重要的角色，它能够提升主机产品的性能，在当前计算机网络以及人工智能在各行业广泛应用的大背景下，液压行业需要对信息技术以及计算机技术等先进技术进行学习和移植，设计出全新的电液压技术来满足我国现代化建设的需要。

参考文献：

[1]张斌.工程机械液压系统节能技术及发展策略分析[J].内燃机与配件,2021(14):196-197.

[2]李银生.机械自动化生产中现代液压技术分析[J].新型工业化,2021,11(06):118-119.

[3]罗占奎.现代液压技术在军事工程机械与农林机械上的应用前景分析[J].现代农业科技,2020(17):136-139.

[4]张婷婷.PTC ASIA 2019高新技术展区现场技术报告之六 电气化、电子化和效率——非道路机器液压技术的一些趋势——据林德液压（中国）有限公司专家杜洪流报告整理[J].液压气动与密封,2020,40(03):100-103.

[5]杨尔庄.工程机械发展对液压技术的需求动向[J].液压气动与密封,2015(01):1-3.

作者简介：黄梦奇（1989-11），男，汉族，籍贯：浙江杭州临安，当前职务：制造部副部长，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：液压油缸生产制造及应用