工程機械油圧システムの省エネ技術の総説と発展

1建設機械油圧システムの省エネ技術
1.1油圧システムの省エネ技術
建設機械油圧システムの省エネ実現の目的は、省エネ油圧素子を利用する必要がある。省エネ油圧素子のエネルギー消費は一般的に油液漏れ、内摩擦などの段階に集中しており、これらの段階では流量と圧力に損失が存在する。工学機械油圧システムによく見られるエネルギー変換素子は油圧ポンプ、油圧モータ、油圧シリンダなどであり、これらの素子のエネルギー損失は相対的に大きく、他のいくつかの素子のエネルギー消費は相対的に小さい。現在、省エネ油圧素子から始めた最適化は、歯車式構造を羽根式構造に交換し、一連の発展と進歩を経てプランジャ式構造を形成することである。向上したのは負荷速度だけでなく、容積効率及び機械効率である。工業生産において現在採用されている比較的に多くの省エネ効果のある部品とプランジャポンプは、摩擦によるエネルギー消費を大幅に低減することができ、この過程で採用された方式はいくつかの斜板及びプランジャとシリンダブロックの表面に特殊な材料を塗布し、これによってエネルギー消費を低減する目的を達成した。また、油圧ポンプの最適化と改良、すなわち豊富な油圧ポンプの変数制御方式に対しても。
また、油圧システムに対するパワーマッチング技術も建設機械の省エネ効果を高める。この技術は油圧システムの出力電力と負荷特性曲線の間の協調性問題を大幅に解決し、流量と圧力の損失を低減し、油圧システムのエネルギー利用率を向上させる。現在、油圧システムのパワーマッチング技術はまだ発展と完備の段階にあるが、将来性は非常に広い。正流量と負流量の制御技術も向上している。正流量は主にマスターバルブ弁体のパイロット制御圧力に依存し、負流量は油圧ポンプの作用によって、排出量の制御を完了する。工学機械油圧システムの省エネ技術はまた負荷センシング制御システムの発展と整備の上に現れ、負荷センシング制御システムは負荷流量と圧力をフィードバックすることができ、このフィードバックは電気液体信号の方式で実現でき、負荷圧力とシステム流量の間の適応と整合性を促進した。それ以外に、ディーゼルエンジンは建設機械油圧システムの動力源であるため、建設機械油圧システムの省エネ技術で顕著に現れたのはディーゼルエンジンの電気噴霧制御である。電気噴霧制御技術は噴霧ポンプの逐次量を高めることができ、また回転速度が噴霧ポンプの動作に影響を与えないことを確保することができ、作業効率が大幅に向上することができる。
1.2リサイクルエネルギー技術
エネルギーのリサイクル技術はエンジンと密接に関連している。*、エンジンは運転中にエネルギーを出力し、負荷し、さらにエネルギーの回収再利用を達成します。この技術は建設機械油圧システムの省エネ技術に応用され、負荷機械エネルギーの減少と負電力入力形式の面で積極的な役割を果たし、この技術はシステムの温度が高すぎることによる各種機械設備の損傷現象を効果的に防止することができる。具体的には、エンジンが発生する余分な運動エネルギーを有効に利用することができ、それだけでなく、エンジン運転時の負荷の機械的エネルギーも回収利用することができる。例えば、実際の生活でよく見られるのはクレーンや油圧エレベーターなどです。一般的に油圧ポンプは、油圧システムの運転時に負荷に必要なエネルギーがエンジン出力エネルギーと比較して小さい場合にのみエンジンによって駆動され、回転する。この過程でエンジン出力の運動エネルギーは余分であり、油圧エネルギーに変換されて他の用途として貯蔵することができる。負荷運動エネルギーの回収再利用については、走行機構と回転機構が強調されており、この2つの機構は回転負荷に積極的な役割を果たしている。油圧制御システムは左右対称設計を採用しており、この設計はエネルギーの回収再利用に有利であり、特に回転ブレーキをかけると、エネルギーの回収再利用効果がより良くなり、省エネ効果を達成することができる。
2建設機械油圧システムの省エネ技術の発展方向
多くの実践経験と科学研究から、油圧システムの省エネレベルの高さと油圧システムのエネルギーの回収再利用との間に関連があることが分かった。省エネ効果を確保するために、省エネ油圧素子に対して最適化と改善を行い、現在、おじいさんシステムの電力整合技術及びエネルギーの再回収技術にはまだ技術上の難点があり、今後の発展の中で絶えず改善する必要があり、具体的には省エネ油圧素子の使用があり、省エネ効果を生むことができるが、効果が小さく、発展の速度が速くない。また、油圧システムの電力整合技術は相対的に弱く、工学機械油圧システムの省エネ要求を満たすことができない。比較的に一般的なのはやはり局所電力整合問題であり、局所電力整合応用の範囲は比較的に広い。エネルギー回収の角度から工事機械油圧システムの省エネ技術の発展の見通しを見て、素子の面でエネルギーの貯蔵はポンプに頼っているが、我が国はまだポンプを生産する技術条件を備えておらず、他国の技術製品を購入し続ける必要がある。また、システム制御の面では、エネルギー回収再利用油圧システムがすでに存在しているにもかかわらず、制御戦略については比較的単一であり、複雑なエネルギー利用要求を満たすことができない。だから未来の発展方向では依然として燃料消費の小化を実現し、エネルギー管理効率を高めることである。将来的には省エネ油圧素子の使用から着手し、発展速度を高め、油圧システムの素子構造を多く整備し、エネルギー消費を低減することができる。油圧システムの電力整合技術を積極的に改善し、負荷センシング制御システムに対して最適化措置をとり、技術含有量を絶えず増大させなければならない。
3おわりに
今後の世界経済の発展における省エネ・排出削減の理念はより深く人の心に浸透し、工業発展の各方面に浸透し、工事機械油圧システムの省エネ技術の不断の整備も省エネ・排出削減の理念が絶えず前進することを確保するための基本的な保障である。我が国の経済発展と先進国との間にはまだ大きな差があり、これらは我が国が発展方法と工事機械設備を絶えず最適化してこそ縮小でき、他国の先進的な経験を吸収し、我が国の工業発展レベルを高めなければならない。