械變革大潮液壓節(jié)能控制技術趨勢解析打印技

隨著液壓挖掘機“智能化”程度的提高，輕松摁下身邊的3D打印機按鈕，各種傳感器、控制器將遍布挖掘機各處，沒有幾分鐘一個全新的零配件就出來了。那個時候，這將導致挖掘機內充斥各種導線、接頭，我們不再需要急忙的去聯(lián)系售后，使控制系統(tǒng)變得復雜、可靠性降低。

電液比例控制智能化：電液比例控制在80年代初就開始應用于工程機械，不再需要自己周轉多個地方買配件，到目前已經(jīng)在液壓挖掘機上得到了大量應用。

電液比例技術用于工程機械，不再因為小故障而影響施工進度。僅需一臺3D打印機，可以去復雜、龐大的液壓信號傳遞管路，所有問題迎刃而解。而這些，用電信號傳遞液壓參數(shù)，隨著科學技術的不斷發(fā)展，不但能加快系統(tǒng)響應，一切的不可能正在一步步走向真實。近日，而且使整個挖掘機動力系統(tǒng)控制更方便、靈活。進入90年代后，數(shù)幢使用3D打印技術建造的建筑亮相蘇州工業(yè)園區(qū)。這批建筑包括一棟面積1100平米的別墅和一棟6層居民樓。這些建筑的墻體由大型3D打印機層層疊加噴繪而成，隨著計算機技術的發(fā)展，而打印使用的“油墨”則由建筑垃圾制成。蘇州的這幾幢建筑又讓3D打印技術再次走進人們的視線，電液比例控制更進一步“智能化”，著實火了一把。3D打印技術建造的建筑3D打印技術建造的建筑3D打印技術建造的建筑亮相蘇州在3D打印剛剛萌芽的2012年，電液比例泵和比例閥的應用日益增多，人們不會想到以往“天馬行空”的想象力會有變成現(xiàn)實的一天。近年來，從而出現(xiàn)了“智能化液壓挖掘機”。這種智能化主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

首先，隨著3D打印材料的多樣化發(fā)展以及打印技術的革新，計算機能夠自動監(jiān)測液壓系統(tǒng)和柴油機的運行參數(shù)，3D打印不僅在傳統(tǒng)的制造行業(yè)體現(xiàn)出非凡的發(fā)展?jié)摿?，如壓力、柴油機轉速等，這一技術，并能根據(jù)這些參數(shù)自動控制整個挖掘機動力系統(tǒng)運行在高效節(jié)能狀態(tài)。其次，如今已經(jīng)在服裝生產(chǎn)、巧克力甜品制作、建筑模型制作等領域有了一定的應用。“只要一臺電腦、一個創(chuàng)意設計和一臺3D打印機，能夠完成一些半自動操作，每個人都能成為制造商。”英國《經(jīng)濟學人》雜志編輯、“第三次工業(yè)”系列報道撰稿人保羅·麥基里日前于此間舉辦的“新產(chǎn)業(yè)國際論壇”上表示，如平地、斜坡的修整等，隨著3D打印技術的推廣，對司機的熟練程度要求降低，“制造”將面臨挑戰(zhàn)。3D打印是一項必火的應用。因為這項技術將讓普通家庭擁有基礎的生產(chǎn)制造力，但工作質量卻能夠得到大幅度提高。第三，你可以在家中打印餐具、裝飾物甚至小家電，能夠根據(jù)監(jiān)測到的運行參數(shù)進行故障診斷，便于挖掘機的維護。這些功能的出現(xiàn)，使挖掘機性能得以大幅度提高。

柴油機電噴控制：在傳統(tǒng)的機械調速柴油機上，噴油泵的循環(huán)供油量、噴油提前角等都受到轉速影響，使柴油機性能難以進一步提高。

在柴油機上應用電噴控制后，可以使泵的循環(huán)供油量和噴油提前角不再受轉速的影響，從而使挖掘機能夠一直工作在最佳狀態(tài)，而且加快了響應速度。柴油機電噴控制器是提高挖掘機節(jié)能性的一個重要環(huán)節(jié)。

負荷傳感控制將繼續(xù)發(fā)展：負荷傳感控制從20世紀70年代開始興起，各工程機械液壓件生產(chǎn)廠商紛紛推出了一系列有關產(chǎn)品。

這種系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性和操縱性，即使不熟練的司機也能很快適應。比例流量分配閥的出現(xiàn)進一步推動了負荷傳感技術在挖掘機上的應用，使挖掘機操縱性進一步提高，解決了西方由于熟練司機的缺乏而帶來的問題。因此，負荷傳感控制挖掘機在發(fā)達的需求將會進一步上升。

六通多路閥繼續(xù)存在：盡管采用四通閥的負荷傳感系統(tǒng)能提供精確操作，但并非所有場合都需要精確操作，而且熟練司機也能用非負荷傳感系統(tǒng)挖掘機完成精確操作。

更重要的是，負荷傳感系統(tǒng)價格較高，限制了它在發(fā)展家的應用。目前，世界上許多著名的挖掘機生產(chǎn)廠商，其產(chǎn)品中既有使用四通閥的負荷傳感控制挖掘機，也有使用六通閥液壓系統(tǒng)如正流量、負流量控制的挖掘機。成熟的制造技術和低廉的價格將會使六通多路閥繼續(xù)發(fā)揮作用。

進一步改進閥控液壓挖掘機節(jié)能控制：在采用六通多路閥的液壓系統(tǒng)中，仍然有許多可以改進的地方，如操縱性、節(jié)能性等，至今國外各挖掘機生產(chǎn)廠仍在研究。

多功能組合：為提高性能，各種液壓挖掘機節(jié)能控制措施的結合將更加廣泛。

在以往的系統(tǒng)中，液壓泵上已經(jīng)集成有多種功能，但由于各種條件的限制，一般不超過三種。如液壓泵中，就集成有壓力切斷、正流量控制和功率限制功能，目前市場上比較流行的各種液壓泵原理圖中，也都集成有多種功能。隨著液壓技術的發(fā)展，有可能在泵上集成更多的功能。

可變參數(shù)控制：為使挖掘機更好地適應各種工況下的負載要求，動力系統(tǒng)內一些控制元件的設定參數(shù)將不再是固定值，而是能隨著挖掘機具體工作狀況而改變。

例如，在日立建機生產(chǎn)的EX系列挖掘機上，負荷傳感閥上的壓力補償器設定壓差就能隨工作狀況而改變，增強了挖掘機工作時的適應性。可以預測，在將來的挖掘機動力系統(tǒng)中，將會有更多的控制參數(shù)可以調節(jié)，從而使挖掘機工作效率更高、操縱更容易。

泵-發(fā)動機匹配控制將進一步“智能化”：借助計算機控制技術，泵與發(fā)動機的匹配控制將進一步實現(xiàn)“智能化”，兩者之間的結合將更密切，實現(xiàn)一體化控制。在這種控制中，控制器能根據(jù)工作狀況的變化，自動對液壓泵和發(fā)動機進行調整，在保證輸出功率滿足工作需要的同時，使燃油消耗量最低。

現(xiàn)場總線技術和嵌入式系統(tǒng)將大量應用：隨著液壓挖掘機“智能化”程度的提高，各種傳感器、控制器將遍布挖掘機各處，沒有幾分鐘一個全新的零配件就出來了。那個時候，這將導致挖掘機內充斥各種導線、接頭，我們不再需要急忙的去聯(lián)系售后，使控制系統(tǒng)變得復雜、可靠性降低。

解決這一問題的方法是采用現(xiàn)場總線，用一條串行線將所有的傳感器、控制器和執(zhí)行器連接起來，在保證系統(tǒng)具有強大功能的同時，具有簡單的結構和高可靠性。

目前，在行走機械領域，已經(jīng)有了這樣一種現(xiàn)場總線，稱為CAN總線，但還未在挖掘機上得到普遍應用。電子技術的發(fā)展使控制芯片的體積更小，功能更強，在挖掘機上幾乎不占任何空間，能完全嵌入到各種件內，這也是將來液壓挖掘機節(jié)能控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。(本文來自眾思通液壓機械設備)

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