甘蔗联合收割机液压系统节能初探

　　O 引言

　　在能源越来越紧张的今天，节能对农业机械发挥功用、降低使用成本、帮助农民增加收入，具有重要的现实意义。甘蔗联合收割机具有消耗功率大、空间结构复杂、工作部件多、不同工作部件具有不同的运转速度和负载以及对控制精度要求不高等特点，其动力传递以液压传动为主。在研究开发甘蔗联合收割机的过程中，应充分考虑提高系统效率，减少能量无效损耗的要求，使研制出的产品在满足使用性能要求的同时，具有尽可能低的使用成本。

　　本文针对甘蔗联合收割机的特点，对液压系统设计中应考虑的一些节能措施进行探讨。

　　1 合理设计液压系统回路

　　液压传动的最基本功能就是将机械能通过工作介质(通常是矿物油)以及相应的一些控制元件(如压力阀、流量阀等)传递给执行机构，通过执行机构输出运动(直线移动或回转运动)和力(力矩)，从而克服负载而完成特定的工作任务。完成某一特定的工作任务，可能会有不同的解决方案，评判方案的优劣除了系统性能、价格等主要因素外，减少能量损失也是一个不能忽视的考核指标。

　　1．1 减少压力损失

　　正如前面所提到的，甘蔗联合收割机执行机构多，各机构对速度、力(力矩)的要求也不一样，如果对应每一个执行机构都单独由一个泵供油自成回路，如图1所示，通过合理选择泵和马达的排量，就可以省去调节流量的节流阀(或调速阀)，这样自然就没有节流损失。但是，这样做一方面使结构庞大，另一方面会增加设备重量和成本，综合效果并不理想。

　　图l 多执行机构的一种液压控制回路方案

　　图2a是将两个执行机构(如扶倒器驱动马达和切割器驱动马达)，合起来共用一个液压泵的一个基本液压回路图，主要由定量泵、安全阀、节流阀、马达等元件组成。由于两组执行机构驱动的负载不一样，转速也不一样，因此设置了两个节流阀，很显然存在两处节流损失。若考虑到实际工作中，切割工况负荷要比扶蔗工况负荷大许多的特点，可以改设计成图2b所示的液压回路图。在图2b中，只在扶蔗回路中设置了节流阀，而取消了切割回路中的节

　　流阀，这样不但达到了减少节流损失的目的，同时还减少了元件的数量，降低了成本。

　图2 双执行器回路