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1、第l,参第l期河北建筑工程学院学报Vol.IgNO.I一2001年3月JOURNALOFHEBEIINSTI【UTEOFARCHITECTURALENG】NEERINGMat.2001工程机械液压技术发展综述’’’,孙新学苏曙荣茜朱靖l)河北建筑工程学院机电工程系2)北京916”部队摘要简要回顾T工程机械液压技术发展的几个时期.指出了障阻工程机械液压技术发展的几个问题.概括了液压技术在工程机械上的地位及发展前景.关健词工程机械;液压技术;综述中图号TH一37由于液压传动具有功率密度高.易于实现直线运动、速度刚性大、便、动作实现于冷却
2、散热.因而在工程机械中得到了广泛的应用.,目前95容易等突出优点据统计%以上的工程机械都采.,用了液压技术工程机械液压产品在整个液压工业销售总额中占40%以上现在采用液压技术的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要指标.1工程机械液压技术发展的几个时期工程机械最初引用液压技术是为了解决车辆转向阻力问题.以减小司机的劳动强度.在转向.由于液力助力器在应用过程中显示出的突出优点以及人们对液压元件、液系引用了液力助力器压系统研究的深入.液压技术很快在工程机械其它动作部分得到了广泛应用.其发展大致经历了以下几个时期....(l)初期发展时期2
3、0世纪四五十年代是工程机械液压技术发展的初期阶段在这一时期人们摸索着将简单的液压元件和液压系统应用到工程机械上来解决其它方式实现比较困难的问题(如执行元件的直线运动等).这一时期.液压系统压力很低.一般在ZMPa~7M.Pa..(2)高速发展时期工程液压技术应用在20世纪60年代进入了高速发展时期这一时期液压系统的主要特点是高速、高压化,系统压力提高到了20MPa.系统压力的提高使得液压传动功率。(如液压泵功率重量比由、密度大幅度增力5。年的Kg提高到了ZKw服g)液压元件的重量明告o显下降.、行走系、.在这液压技术的应用逐渐由工程
4、机械工作装置扩展到转向系传动系和制动系一时期,人们研制出了全液压挖掘机和全液压叉车等工程机械.液压技术趋于了成熟化.(3)重视环境时期.由于泵的工作容积与吸、压腔的转换会导致容腔压力急剧变化.而这个变化传给泵体就形成噪声.因此,高速、高压的结果必然导致噪声.试验证明,液压泵压力或排量..,每增加一倍其噪声约增加3dB(A);泵转速每增加一倍其噪声约增加6dB(A)因此液压系统噪声限制了液压传动功率密度的进一步提高.在20世纪70年代初中期.工程机械液压技术研究主要围绕降低液压系统及整机的工作噪声.(4)重视可靠性时期.由于工程机械大
5、多数是野外作业的施工机械.其液压系统经常受到尘埃、振动、高低温、风雨雪、臭氧的侵袭.造成液压油污染,引发故障.据统计.工程机械液压系统发生的故障的最大原因来自于液压油的污染(约占液压系统故障的70一.%85%)因此在20世纪70年..提高系统可靠性成为这一时期的主要研究课题.代后期降低工程机械液压系统污染(5)电子、.进入20世纪80年代,随着电子技术的迅猛发展.计算机技术与液压技术结合时期本:2000·04一20文收稿日期,,,.:1964年生口0750第一作者男讲师张家市24第1期孙新学等工程机械液压技术发展综述57电子器件的可
6、靠性大大提高.在20世纪80年代,人们将采用高速开关阀和步进电机拖动的数字阀的脉宽调制(PWM)型电液伺服系统和数字增道控制(IDc)型电液伺服系统应用到了液压挖掘机上.提高了液压系统的效率‘降低了生产成本.20,世纪80年代末90年代计算机技术得到了长足的发展.使现代控制理论在液压系统的应用成为可能.促使液压技术迅速发展.单片机控制的变量泵.大大提高了液压系统的效率.这一时期,人们研制成功了智能型液压挖掘机,使挖掘机的作业精度.作业生产及发动机的功率、利用率有了显著提高.计算机技术在液压技术中的应用标志着现代工程机械液压传动和液压
7、控制的最高水平.2液压技术在工程机械上的应用范围(l)液压技术在工程机械工作装置中的应用.由于液压传动的突出优点,目前几乎所有工程机械的工作装置都采用了液压传动控制.即便以前很少采用液压技术的塔式起重机,现也开始用、、.,低速大扭矩马达驱动起重机的提升变幅回转等机构出现了全液压塔式起重机大大提高了起重机操作性能和调速性能.(2)液压技术在工程机械转向系的应用.许多工程机械(如装载机等)采用了转向油缸来实现,整机转向控制全液压工程机械(如全液压挖掘机等)则通过对内外侧车轮的驱动马达转速的控制实现滑移转向,甚至原地转向.大大提高了整机的
8、机动性和灵活性.(3)液压技术在工程机械行走系的应用.由于静压传动具有满载工况下启动平稳,功率损耗,,,,小易于实现前进倒退的转换可实现无级调速且单位传递功率大等优点而广泛应用在工程机械行走系(如全液压装载机,全液压挖掘机的行走系等)
