装载机液压系统节能技术研究(附件)
本文首先对装载机液压系统的功用和结构组成进行分析，从中选定研究装载机工作装置液压系统的节能方向，以目前市场上销量较高的柳工856H装载机为例，重点分析其工作装置液压系统在工作过程中能量损失的原因，然后针对工作装置液压系统中存在的溢流损失、节流损失等问题，依次对双泵合流技术、正流量技术、负流量技术和负载敏感技术进行研究，分析各节能技术的工作原理和特点，最终得出负载敏感技术是装载机液压系统节能技术的最合理的方案。关键词 装载机，液压系统，节能技术
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 装载机液压系统节能研究状况 2
1.3 本文研究的主要内容 3
2 装载机液压系统概述 3
2.1 装载机液压系统的功用 3
2.2 装载机液压系统的结构组成 4
3 装载机工作装置液压系统及能量损失分析 6
3.1 装载机工作装置液压系统分析 6
3.2 装载机工作装置液压系统工作过程分析 8
3.3 装载机工作装置液压系统能量损失的主要原因 8
4 装载机液压系统节能技术的研究分析 9
4.1 双泵合流技术 9
4.2 正、负流量技术 10
4.3 负载敏感技术 13
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 引言
作为国家经济发展和建设中不可缺少的大型运输工具，装载机在道路建设、矿山开采、城市水利建设和工程修建等中有着非常重要的地位。铲土、砂砾、煤等散状物料和对矿石等物料进行运输是装载机的主要工作用途。虽然装载机实现的功能很多，操作简便，作业实施迅速，但由于本身存在工作过程中油耗高、排放差、能量损失大等问题，使装载机节能降耗的主题逐渐成为行业间关注的重点。
课题研究的背景和意义
近年来，随着经济全球化的影响，我国社会经济在快速发展的同时，能源紧张短缺、环境污染严重等问题接连不断的出现，影响着国家经济的可持续发展。因此，我国将节能作为经济发展的战略方针之一，于是现代社会的主要任务为发展以节能降耗为主题的绿 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
色经济。中国对石油的需求一直处于全球前列，每年一半以上的石油消费需要依赖进口，这使得我国的能源战略面临严峻的挑战。油耗装置中以装载机为代表的工程机械，采用现代技术手段对其进行改造革新，实现装载机系统效率提高和能量损失的降低，是当前研究人员要解决的重要内容。装载机实物如图1所示。
图1 装载机实物图
目前，由于工程机械被人们大量的频繁地使用以及其工作过程中能量损失严重等问题，逐渐成为国家高度重视和主抓的对象。许多机械市场内主张节能的主题，积极倡导企业通过对产品进行升级换代来提高在市场竞争中的优势。现如今装载机受到人们越来越多的重视，原因在于其在国民经济建设中发挥的作用越来越大。因此，为提高国内装载机自身竞争力，可以更好地在市场中求得生存发展，通过研究装载机液压系统的节能技术，可增强装载机作业性能，实现装载机燃油消耗降低，满足节约能源的要求，给相关企业带来广阔的市场前景，加快国民经济建设的步伐。
装载机液压系统节能研究状况
1.2.1 国内的发展状况
在工程机械行业内，我国装载机的生产和销售居于世界前列，但我国的国产品牌唯有少数几个能够与国外产品相抗衡。近些年来，我国相关装载机厂在技术创新方面进展缓慢，发动机任然存在燃油消耗高，系统热平衡温度高，整机的能耗与排放较高的问题。虽然如此，国内在节能方面的研究仍然取得了一定的成果。
国内学者通过研究现有工程机械应用的节能措施，指出工程机械的节能重点应体现在整机的作业性能、可靠性和使用寿命上，进一步讨论液压系统的工作效率和能量损失的原因，指出在设计系统时应选择高效液压源，合理设置液压元件和管路，倡导积极利用新型技术和材料来实现节能。在装载机液压系统和其内部相关元器件的基础上，对典型工况下装载机液压系统的动态特性与能量消耗进行分析研究，并建立定量液压系统得仿真模型，通过试验证明仿真模型的可行性。研究人员提还出一种并联液压混合动力方案，应用在轮式装载机上，借此验证该方案具有的节能潜力，并分析滑移式装载机系统自身的发热原理和散热方式，通过改进合流阀、散热器等元器件，实验发现改进后的液压系统在工作时的温度有所下降，从而达到节能的效果[1]。
此外在国内，以厦工为代表的装载机企业也开展对装载机节能技术的研究，但仅停留在对节能部件的选用上，未能带来真正意义上的经济效果，节能降耗不理想，节能技术的研究与开发未取得实质性进展。山东临工根据本厂二十年的研发、生产制造经验，研究装载机工作中能源消耗的特点，形成以低转速发动机、高传动效率液力变矩器、基于运输距离优化液压系统的三项技术为主要特征的装载机节能降耗技术，对燃油的消耗起到很好的降低，具有行业领先优势。
1.2.2 国外的发展状况
对于装载机液压系统在工作过程中出现的能量损失问题，国外研究人士从能量利用的角度对其系统功率如何匹配进行设计。随着计算机电子技术发展，为了操纵装载机变得更舒适灵活，国外的工程机械市场着手在装载机的设计中采用电子技术。装载机从此开始真正地走向机、电、液一体化的控制，国外研究节能的方向为将记忆功能和电液比例控制等技术与装载机的设计相结合。国外装载机技术研究的重点在于以微电子和信息技术作为基础，对系统内的各个部件的控制机构进行开发。随着整机自动一体化的发展，其工作过程中的噪声、有害气体的排放等方面得到降低，工作使用以及维护修理等成本也在减少。
从国外研究装载机液压系统节能的现状来看，其节能降耗技术主要有两种，分别为以沃尔沃建筑设备L220F为代表的油电混合动力装载机和以卡特彼勒设备950H为代表的装载机通过加以发动机怠速管理系统，燃油的雾化程度得到改善，燃烧效率提高，较好的降低燃油消耗[2]。此外，国外应用CAN总线系统交互技术来控制装载机油门进行工作过程中的自动换挡，加以釆用独立散热技术较好的让系统实现节能。与此同时，微电子控制和智能设备的应用，较大地提高装载机系统效率和整机进行作业时功能的可靠性。
本文研究的主要内容
装载机中的液压系统，作为整机实现作业功能的重要部分，其能量、功率的消耗与装载机的能耗和性能息息相关。因此，本文要探讨的主要内容是对装载机液压系统的节能技术进行研究，以目前市场上受人们欢迎且销量较高的柳工856H装载机为例。全文的出发点是节能，对装载机液压系统工作过程中存在的较大能量损失部位进行分析，目的是减少其中过多的能量损失，并得出工作过程中系统功率损失的原因，从而对相应的节能技术进行研究。
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 装载机液压系统节能研究状况 2
1.3 本文研究的主要内容 3
2 装载机液压系统概述 3
2.1 装载机液压系统的功用 3
2.2 装载机液压系统的结构组成 4
3 装载机工作装置液压系统及能量损失分析 6
3.1 装载机工作装置液压系统分析 6
3.2 装载机工作装置液压系统工作过程分析 8
3.3 装载机工作装置液压系统能量损失的主要原因 8
4 装载机液压系统节能技术的研究分析 9
4.1 双泵合流技术 9
4.2 正、负流量技术 10
4.3 负载敏感技术 13
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 引言
作为国家经济发展和建设中不可缺少的大型运输工具，装载机在道路建设、矿山开采、城市水利建设和工程修建等中有着非常重要的地位。铲土、砂砾、煤等散状物料和对矿石等物料进行运输是装载机的主要工作用途。虽然装载机实现的功能很多，操作简便，作业实施迅速，但由于本身存在工作过程中油耗高、排放差、能量损失大等问题，使装载机节能降耗的主题逐渐成为行业间关注的重点。
课题研究的背景和意义
近年来，随着经济全球化的影响，我国社会经济在快速发展的同时，能源紧张短缺、环境污染严重等问题接连不断的出现，影响着国家经济的可持续发展。因此，我国将节能作为经济发展的战略方针之一，于是现代社会的主要任务为发展以节能降耗为主题的绿 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
色经济。中国对石油的需求一直处于全球前列，每年一半以上的石油消费需要依赖进口，这使得我国的能源战略面临严峻的挑战。油耗装置中以装载机为代表的工程机械，采用现代技术手段对其进行改造革新，实现装载机系统效率提高和能量损失的降低，是当前研究人员要解决的重要内容。装载机实物如图1所示。
图1 装载机实物图
目前，由于工程机械被人们大量的频繁地使用以及其工作过程中能量损失严重等问题，逐渐成为国家高度重视和主抓的对象。许多机械市场内主张节能的主题，积极倡导企业通过对产品进行升级换代来提高在市场竞争中的优势。现如今装载机受到人们越来越多的重视，原因在于其在国民经济建设中发挥的作用越来越大。因此，为提高国内装载机自身竞争力，可以更好地在市场中求得生存发展，通过研究装载机液压系统的节能技术，可增强装载机作业性能，实现装载机燃油消耗降低，满足节约能源的要求，给相关企业带来广阔的市场前景，加快国民经济建设的步伐。
装载机液压系统节能研究状况
1.2.1 国内的发展状况
在工程机械行业内，我国装载机的生产和销售居于世界前列，但我国的国产品牌唯有少数几个能够与国外产品相抗衡。近些年来，我国相关装载机厂在技术创新方面进展缓慢，发动机任然存在燃油消耗高，系统热平衡温度高，整机的能耗与排放较高的问题。虽然如此，国内在节能方面的研究仍然取得了一定的成果。
国内学者通过研究现有工程机械应用的节能措施，指出工程机械的节能重点应体现在整机的作业性能、可靠性和使用寿命上，进一步讨论液压系统的工作效率和能量损失的原因，指出在设计系统时应选择高效液压源，合理设置液压元件和管路，倡导积极利用新型技术和材料来实现节能。在装载机液压系统和其内部相关元器件的基础上，对典型工况下装载机液压系统的动态特性与能量消耗进行分析研究，并建立定量液压系统得仿真模型，通过试验证明仿真模型的可行性。研究人员提还出一种并联液压混合动力方案，应用在轮式装载机上，借此验证该方案具有的节能潜力，并分析滑移式装载机系统自身的发热原理和散热方式，通过改进合流阀、散热器等元器件，实验发现改进后的液压系统在工作时的温度有所下降，从而达到节能的效果[1]。
此外在国内，以厦工为代表的装载机企业也开展对装载机节能技术的研究，但仅停留在对节能部件的选用上，未能带来真正意义上的经济效果，节能降耗不理想，节能技术的研究与开发未取得实质性进展。山东临工根据本厂二十年的研发、生产制造经验，研究装载机工作中能源消耗的特点，形成以低转速发动机、高传动效率液力变矩器、基于运输距离优化液压系统的三项技术为主要特征的装载机节能降耗技术，对燃油的消耗起到很好的降低，具有行业领先优势。
1.2.2 国外的发展状况
对于装载机液压系统在工作过程中出现的能量损失问题，国外研究人士从能量利用的角度对其系统功率如何匹配进行设计。随着计算机电子技术发展，为了操纵装载机变得更舒适灵活，国外的工程机械市场着手在装载机的设计中采用电子技术。装载机从此开始真正地走向机、电、液一体化的控制，国外研究节能的方向为将记忆功能和电液比例控制等技术与装载机的设计相结合。国外装载机技术研究的重点在于以微电子和信息技术作为基础，对系统内的各个部件的控制机构进行开发。随着整机自动一体化的发展，其工作过程中的噪声、有害气体的排放等方面得到降低，工作使用以及维护修理等成本也在减少。
从国外研究装载机液压系统节能的现状来看，其节能降耗技术主要有两种，分别为以沃尔沃建筑设备L220F为代表的油电混合动力装载机和以卡特彼勒设备950H为代表的装载机通过加以发动机怠速管理系统，燃油的雾化程度得到改善，燃烧效率提高，较好的降低燃油消耗[2]。此外，国外应用CAN总线系统交互技术来控制装载机油门进行工作过程中的自动换挡，加以釆用独立散热技术较好的让系统实现节能。与此同时，微电子控制和智能设备的应用，较大地提高装载机系统效率和整机进行作业时功能的可靠性。
本文研究的主要内容
装载机中的液压系统，作为整机实现作业功能的重要部分，其能量、功率的消耗与装载机的能耗和性能息息相关。因此，本文要探讨的主要内容是对装载机液压系统的节能技术进行研究，以目前市场上受人们欢迎且销量较高的柳工856H装载机为例。全文的出发点是节能，对装载机液压系统工作过程中存在的较大能量损失部位进行分析，目的是减少其中过多的能量损失，并得出工作过程中系统功率损失的原因，从而对相应的节能技术进行研究。
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