液压机械传动在工程机械中的应用

    摘要：液压传动在机械中的运用越来越广，今年来液压传动被应用到工程机械设备中去 ，
取得不错的效果。笔者从液压机械传动的发展入手，对液压机械传动的特点以及传动原理进
行分析，探讨液压机械传动在工程机械中的应用。

 

　　关键词：液压传动　工程机械　液压装置

 

　　随着国民经济的迅速发展，作为主要施工设备的工程机械在国家经济建设中发挥着越
来越重要的作用。由于液压传动装置具有功率密度高、易于实现直线运动、速度刚度大、便于
冷却散热、动作实现容易等突出优点，因而在工程机械中得到了广泛的应用。

 

　　一、液压机械传动的发展

 

　　由于液压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和液压系统研究
的深入，液压传动装置及技术很快在工程机械领域中推广应用，其发展经历了以下几个阶
段。

 

　　

1．应用初期 

　　

20　世纪　40～50　年代是工程机械液压传动技术应用的初期阶段。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用其他方式比较难以实现的问题（如执行
器的直线运动等）　

[1]。其系统工作压力一般很低，大约在　2～7MPa。 

　　

2．高速发展阶段 

　　工程机械液压传动技术的应用在

20 世纪 60、70 年代发展迅速，其液压传动系统向着高

速、高压化发展，系统压力的提高使得液压传动功率密度大幅度增加、液压元件的重量明显
下降。液压传动技术的应用逐渐由工程机械工作装置扩展到转向系统、行走系统、动系统和制
动系统，人们研制出了全液压挖掘机和全液压叉车等工程机械。

 

　　

3．增强可靠性阶段 

　　大多数工程机械都在野外作业，工作环境恶劣，其液压系统经常受到尘埃、振动、高温
低寒、风雨雪的影响；同时，由于液压元件如泵在高速、高压运转时所产生的噪声、振动的原
因，工程机械的液压传动系统常　常引发故障。因此在

20 世纪 80 年代，降低工程机械液压

系统污染、提高设备可靠性便成为这一时期的应用主题。

 

　　

4．电液控制技术应用阶段 

　　随着微电子和计算机技术的迅猛发展，使现代控制理论在工程机械液压传动装置中的
应用成为现实。计算机控制的变量泵系统、采用高速开关阀和步进电机驱动的数字阀大大提
高了液压系统的效率。出现了智能型液压挖掘机、凿岩隧道机器人、混凝土泵车等工程机械机
型，大大提高了设备的作业精度和发动机的功率利用率。

 

　　二、液压机械传动特点

 

　　目前，大型工程机械中主要采用的是液力机械传动系统，为了提高发动机的工作效率、
节约能源、获得良好的传动性能以及轻巧灵便，理想的方法是从传统的有级变速传动发展为
无级变速传动，而液压机械传动系统操作性能好，传动效率高，弥补了有级传动的不足，
实现了自动变速换挡，但是考虑到经济效益，由于其大容量的液压泵、液压马达制造困难和
液压系统的复杂性，在使用上也受到限制，因此在工程机械中很少用到液压机械传动。

 

　　日本近年来开发了液压传动变速器，将液压传动系统应用于装载机和推土机等机械设
备上，这在世界范围内来看也是一个伟大的尝试。与液力机械传动系统相比，液压机械传动