| 标题 | 工程机械液压节能技术的现状及发展趋势 |
| 范文 | 刘婷婷 摘 要：随着自动化控制水平的提升，工程机械液压节能技术实现了新的突破，呈现出新的发展趋势。在此背景下，职业院校液压专业液压技术教学改革已成为必然。本文主要讨论工程机械液压节能技术现状及其发展趋势，提出几点职业院校液压专业液压技术教学改革途径，希望能给职业院校液压专业教学改革提供理论帮助。 关键词：工程机械液压 节能技术 发展趋势 教学改革 引言 在长久的发展过程中，我国为发展工业、推进国民经济增长而牺牲了生态环境，对其造成了严重的破坏。随着绿色发展理念的提出，如何坚持工业经济发展、生态环境保护并举已经成为工程机械技术发展所面临的重点、难点问题。为了解决这一问题，人们开始研究与应用各种工程机械节能环保技术，液压节能技术就是其中之一。[1]随着液压节能技术的应用，国家对液压专业综合性人才的需求量不断增长。面对这一形势，作为人才储备基地之一的职业院校应当加强液压专业液压技术教学改革，为国家提供综合性的人才。现对工程机械液压节能技术现状、发展趋势及职业院校液压专业液压技术教学改革途径做以下分析与论述。 一、工程机械液压节能技术的现状 工程机械液压节能技术的核心在于机械的自动控制，目前工程机械液压系统控制方式有四种，分别为变量泵控制、电液比例控制、多路阀组合控制及混合动力控制，应用于多种不同类型的工程机械。以变量泵控制为主的机械，适用于施工困难程度高的工程，通过控制排量降低能耗。而排量的控制又可分为正流量与负流量控制，前者通过节流调速实现，可增强机械工作效能，后者则可有效防止节流、空流损失现象的发生。以电液比例控制为主的机械，通过加快系统响应速度降低能耗，同时提升机械内部动力系统的灵活性。在此控制中，计算机深度检测液压系统运行参数，基于动力系统进行节能改装。以多路阀组组合控制为主的机械，通过分流控制降低能耗，这种控制方式更加依赖于智能化水平。[2]以混合动力控制为主的机械，其控制系统分串联式和并联式。串联式的发动机不与动力系统相连，电动机调节转速与转矩，发动机提供电能，通过提升机械工作稳定性降低能耗。并联式的发动机与电动机联合驱动机械，制动环节中可适当回收发电机制定能量，以实现节能。 二、工程机械液压节能技术的发展趋势 现阶段，工程机械液压节能技术呈现出如下发展趋势： 1.功率节能化 在机械能转化为压力能及其反转换方面，液压技术已经取得了很大进展，但仍旧存在容积损失和机械损失等能量损耗问题。若能通过减少元件和系统的内部压力损失、发展低功率电磁阀、改善液压系统性能等方式减少功率损失，那么压力能就能得到有效利用，进而提高能量转换过程的效率。 2.应用成熟化 现阶段的液压节能技术的应用受到了技术上限制，不同工程机械的节能度间差异明显，所以其应用还有待进一步发展。可以预见的是，若液压节能技术、节能效率持续提升，那么它就能够在工程机械中得到广泛应用，从而逐渐趋向成熟化。[3] 3.设备智能化 工程机械液压控制系统除了内部自动控制外，也需要计算机进行外部控制。所以，液压节能技术和计算机网络技术的融合是必不可少的。那么，随着与计算机网络技术的融合，液压节能技术势必会向智能化方向发展。 三、液压专业液压技术教学改革途径 1.开发教学资源 节能是液压技术发展的重要方向和目标，虽然目前应用液压节能技术的工程机械的控制方式有四种，但是工程机械涉及的行业领域、节能技术涉及的自动控制原理却是多方面的。而且，随着液压节能技术的发展，相关工程机械的种类、用途也在不断发生变化。要使当前教学满足实际需求，教师应当开发液压节能技术教学资源。[4]比如说，通过网络对当地从事工程机械行业的企业进行调研，了解其开发经营的应用液压节能技术的工程机械型号、结构、工作原理与控制方式，并搜集国内相关研究成果的资料，并将其编制成视频，用于辅助教学，便于学生了解并学习相关知识。 2.引入项目驱动法 液压技术教学具有较强的综合性、实践性与技术性，教师可通过引入项目驱动法，以项目驱动学生主动学习，并让学生在合作完成项目的过程中深入理解并掌握所学知识。例如，在实际教学中，给学生布置如下项目“设计基于液压节能技术的建筑工程机械控制系统，阐述设计背景、设计目的、总体方案，并画出相关原理图。”给学生预留充足的时间，比如说一个月或两个月，让学生利用课余时间以小组为单位合作完成项目。最后，教师在学期末進行项目方案评比，将评比结果记入学生平时成绩。 3.应用虚拟仿真技术 由于教学条件的限制，进入工厂、实训基地开展液压节能技术理论教学明显不会成为可能。为了让学生更加深刻地认识到液压控制系统及相关工程机械的结构、原理，教师可在实际教学中应用虚拟仿真技术。例如，使用组态软件建立工程机械工作仿真图，让学生对其进行观察，鼓励学生尝试结合所学知识从中总结其节能原理。再如，使用UG建立工程机械模型图，利用其中的抓手与分解工具向学生全方位地展示工程机械结构。又如，使用Proteus绘制液压控制系统原理图，给学生直观地展示控制系统各个元件的连接方式。 结语 综上所述，应用液压节能技术的工程机械目前主要有四种控制方式，呈现出功率节能化、应用成熟化、设备智能化的发展趋势。为了使学生更加深刻地认识到液压节能技术，教师可从实际入手开发相关教学资源，引入项目驱动法，应用虚拟仿真技术，以丰富教学方式方法，进一步推进课堂教学改革。 参考文献 [1]林添良，任好玲，刘晓梅，蹇从军，俞铁阅，叶月影.液压传动课程教学改革的思考与探讨[J].教育教学论坛，2015（07）：85-86. [2]拜颖乾.浅谈职业院校《液压技术应用》课程教学改革[J].中国培训，2019（1）. [3]郭志宏，张义顺，唐瑞兵，许增友.新时期工程机械液压节能技术的现状及发展[J].科技创新导报，2018，15（09）：38+40. [4]凌彦波.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].机械管理开发，2017，32（05）：139-140. |
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