浅谈工程机械变速系统电液控制技术

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摘要：随着社会经济的不断发展，工程机械电液控制技术的不断进步，工程机械变速系统电液控制技术的应用也越来越广泛，而且更为广大生产企业创造出更多的利润，但是，相比于一些西方发达国家来说，我国现阶段的工程机械变速系统电液控制技术还有很多的不足，对这些不足之处的改进工作势在必行，同时也是提升工程机械变速系统工作效率的关键所在。
关键词：工程机械；变速系统；电液控制技术
前言
现阶段，工程机械变速系统在运行的过程中，由于一些设备搭配缺乏合理性以及软件技术的落后性等原因，使得工程机械变速系统的运行效率并不高，尤其是在进行换向以及变速的过程中，一旦操作控制技术存在问题，势必会影响到工程机械变速系统的运行效率，甚至产生安全事故。而且后期的维修也极为麻烦，甚至会花费大量的维修成本，不利于工程机械变速系统电液控制技术的长期使用。对此，本文主要对现阶段工程机械变速系统电液控制技术应用效率低的原因以及后期的改造措施等进行分析。
1.影响工程机械变速系统电液控制技术应用效率低的主要原因分析
工程机械变速系统电液控制技术主要是对工程机械的转向以及换挡等进行控制，一方面要保证工程机械有着较好的灵活性，而另一方面则是确保工程机械变速系统运行的稳定性[1]。但是，就当今工程机械变速系统电液控制技术应用的过程中发现，工程机械转向以及换挡的控制灵活性不高，严重影响到工程机械的运行效率，造成这方面的主要原因分为两种：一是硬件方面的原因，二是软件方面的原因。对于硬件方面的原因来说，主要是出在控制设备以及部分零部件，例如，对工程机械变速系统的控制零部件过多，系统的运行效率也将受到一定的影响，如，工程机械前进档、后退挡以及机械中各个档位的离合器过于分散，无法对其实施统一化控制；变速箱设备有待改造；软件参数有待调整等，这都将会对工程机械的变速系统运行效率产生直接的影响，因此，对工程机械变速系统电液控制技术的改造势在必行，而且，为了保障改造的全面性，应从软件和硬件等两大部分进行改造。另外，在对工程机械变速箱进行维护的过程中，也可能由于维护的不合理，而造成变速箱的故障，从而影响到工程机械变速系统的运行效率，这都是确保工程机械变速系统正常运行必须要考虑的问题。
2.工程机械变速系统电液控制技术的改造措施
2.1 拓展两位三通电磁阀的控制范围
工程机械变速系统在运行的过程中，由于以往工程机械变速系统的电液控制技术过于老套，不利于机械变速系统的稳定运行，而且，系统也会受到内部或外部的影响而延误工程机械的正常运转[2]。对此，作者建议可以将工程机械的前进挡、后退挡以及机械中的各个档位离合器的液压都改进为两位三通电磁阀对其进行控制，这样可以实现对工程机械变速系统电液控制的统一化管理，更有利于工程机械变速系统电液控制技术的开展。另外，这种对工程机械变速系统电液控制技术的改进方式，还具有不需要增加比例控制系统的优点，这样工程机械在运行的过程中，不仅可以降低液压系统的造价成本，同时电气控制系统的操作也较为简单。但是，从整体上来说，由于液压系统较为复杂，再加上很难进行车上节流阀的开度调节，工程机械变速系统将很难采用计算机对其进行智能控制，因此，在这个技术改进的基础上，我们还应对其进行不断的完善，不能满与现状，不仅要做到以上的几点，还应通过深度的改造来实现工程机械的智能化控制。例如，下图是经过改造后的工程机械变速系统（如下图所示）
（经过改造后的工程机械变速系统图）
2.2 部分结构设备的改造
传统的工程机械变速系统由于受到一些零部件的影响，对系统运行的安全性、可靠性也将产生一定的影响，单从这一方面来说，我们对工程机械变速系统电液控制技术的改造，可以对部分结构设备实施改造[3]。例如，可以将工程机械变速系统中的变速箱采用电液集成块；将系统中液压集成块的液压阀采用螺纹插装阀等。通过这样的改造之后，不仅可以有效的提高工程机械变速系统的运行效率以及工程机械的工作性能，同时还能够有效的减少安装尺寸，更有利于工程机械的维修和安装。另外，在设备改造之后，我们首先要了解工程机械变速箱电液压控制都有哪几部分组成，从现阶段使用的工程机械变速系统电液控制来说，主要由电磁换向阀、电液比例减压阀、机械式溢流阀等方面组成，结合对这部分结构的了解，作者建议可以利用电磁换向阀的控制功能，用5个电磁换向阀来控制5个变速箱离合器的档位切换，这样就可以利用电液比例阀来实现对系统的档位离合曲线控制以及压力的设定，从而实现对工程机械变速系统的有效控制，而且，这样能够让工程机械变速系统的整体控制系统更加简洁，对提升工程机械变速系统电液控制工作效率有着极大的作用。
2.3 利用软件对变速系统电液控制技术进行改进
众所周知，工程机械变速系统电液控制技术在实施的过程中，不仅需要有着相应的硬件来支持，更需要一些软件作为整个系统的支撑，这样才能充分发挥出工程机械变速系统的作用。但是，如果一旦软件出现问题或是过于陈旧的话，即使硬件再如何做改进，那么整体改进效果也不会高，因此，除了以上实施的两种工程机械变速系统硬件改造方式之外，还可以采取软件对其进行改造[4]。例如，我们可以借鉴以上两种改造方案的成果进行分析，从整体来看，改造效果良好，但是，如果从实际的情况来看，还需要对改造后离合器接合各时刻的参数以及压力进行修改，在这里作者建议在windows的运行环境下对其进行试验和改进。可以对工程机械变速系统离合器接合时充油时间有着影响的因素进行现场调整，例如，快速完成充油、各种充油升压斜率时间、初始低压维持时间等，通过对这些方面的调整，可以有效的将工程机械变速系统电液控制技术的运行调整至最佳的运行状态。
3.对工程机械变速箱维护过程中需要注意的事项
工程机械在运行一段时间之后，需要对其进行一定的维护，一方面是排查工程机械变速箱是否存在故障，而另一方面则是确保工程变速箱在最佳状态下运行[5-6]。在对工程机械变速箱维护过程中主要注意以下几点：
3.1在启动工程机械发动机时，必须要将变速箱的档位放置在空档的位置。
3.2每当要对机械实施移动之前，需要将停车制动器松开。
3.3在工作状态下要注意观察变速器的操作阀工作压力，一旦发现工作压力超出规定的工作压力范围内，必须停止机械运行，并对其工程机械变速箱进行相应的检查，避免对变速箱内的零部件造成损坏。
3.4根据工程机械的实际使用情况，完善工程机械变速箱的维护保养规划，对于工作在较为恶劣环境下的工程机械，要缩短对变速箱的维修时间，同时要确保在每班作业前，都必须对变速箱中变压器的油位进行检查，一方面要检查油位是否达到正常运转的标准，另一方面要检查外壳是否存在油迹、是否有漏油和滴油的现象等。
3.5在工程机械运行前，应按照相关的规定来检查各个升降档位的操纵是否正常。
4.总结
综上所述，变速系统电液控制技术是影响工程机械变速系统运行效率的关键性因素，就现阶段工程机械变速系统来说，还有很多环节有待改造，这也是确保未来工程机械变速系统能够充分发挥出其作用的关键性问题。本文通过对工程机械变速系统电液控制技术的分析，主要是对现阶段工程机械变速系统运行过程中可能出现的问题原因进行剖析。作者学习了解工程机械变速系统电液控制技术后，从拓展两位三通电磁阀的控制范围、部分结构设备的改造、利用软件对变速系统电液控制技术进行改造等几点进行分析，希望借此本文的分析，对提升工程机械变速系统电液控制技术的水平给予一定的帮助。
参考文献：
[1]田建涛，苏沛，赵悟.工程机械用柴油机和液压系统控制新技术与展望[J].工程机械文摘，2014（05）.
[2]李昌明，马振海.嵌入式系统在工程机械领域的应用现状与前景[J].工程机械文摘，2013（01）.
[3]石磊，钟继萍，乔依男.一种解决倾斜液压缸活塞杆带油的新型导向套结构[J].起重运输机械，2014（11）.
[4]李艳，祖国栋，张红军.DZ30/2500矩型渡槽造槽机液压系统设计[J].液压气动与密封，2014（11）.
[5]高会中，王助锋，冯欢欢.盾构液压核心元器件性能测试方法研究[J].液压气动与密封，2014（11）.
[6]顾强.两档双离合器自动变速器的纯电动汽车传动系统协调控制技术研究[D].吉林大学，2012（04）.