节能的驱动技术 静液压技术的应用

20世纪80年代中期，利勃海尔首创100 kW静液压轮胎式装载机问世，在业内引起轰动，随后260 kW大功率静液压装载机横空出世，改变了传统液力机械一统天下的格局。时至今日静液压装载机在欧美市场已经开始普及，并有取代液力传动机械的趋势；而利勃海尔公司始终在该技术领域保持不可动摇的领先地位。

静液压传动与液力传动技术的工作原理

静液压传动就是用高压油直接传递动力，其主要组成部件为：液压泵、操控装置和液压马达等。利勃海尔静液压传动技术是由斜盘式柱塞变量泵从发动机得到功率驱动斜盘式变量柱塞马达旋转，马达通过齿轮箱把扭距传递到前后桥，通过调整变量泵和变量马达的斜盘角度控制流量，可实现无级变速，控制行走速度和工作压力。

液力传动是利用液体的动能来传递动力，主要组成部件为液力耦合器和液力变矩器。装载机的液力传动是使用液力变矩器配合变速器，液力变矩器在传递功率的同时具有放大扭矩的功能。与静液压传动方式相比，液力传动方式存在变矩系数小、传动效率低的劣势。

静液压轮胎式装载机的特点

装载机的主要工作是铲、运、装。其中铲是对装载机要求最高的工况，这种工况车速较慢，既要求牵引力又要求掘起力。在此工况条件下两者表现出不同的特点。

液力传动装载机由于传动效率低、功率损失大，为满足牵引力需要加大供油，因此增加了燃油消耗；静液压传动只要发动机扭矩足够，马达在任何转速均能有足够的牵引力。

液力变矩器只有在额定转速时才能接受发动机转矩，若低于额定转速则接受能力急剧下降；静液压传动马达在任何转速下都能接纳发动机功率，该功率可在行走系统和工作装置系统内自由分配。

静液压传动系统整机的总体布置是软性连接，可任意摆放在最佳位置；液力传动系统整机总体布置是刚性连接，位置不能随意调整。

静液压传动可实现整机行驶真正的无级变速调控。静液压传动系统的闭式回路具有制动功能，制动器几乎无磨损。由于系统功率可任意分配，轮胎也很少打滑，可减少25%的轮胎磨损。由于发动机负荷小，大大延长了发动机使用寿命。

静液压轮胎式装载机使用案例分析

下面以在新疆西部建设乌鲁木齐中心站采用利勃海尔L556型静液压轮胎式装载机和A品牌液力传动轮胎式装载机的实际使用情况对比，由此可了解静液压传动装载机的性能特点。

使用设备：利勃海尔L556型静液压轮胎式装载机和A品牌轮胎式装载机。

试用时间：2011年7月10—27日。

试用地点：新疆西部建设乌鲁木齐中心站。

工况说明：气温29～31 ℃，海拔800 m；物料密度：砂石料1.8 t/m³；卸载距离为20～30 m；地面为平整的水泥地面。

工作内容：砂石料转运，堆料及下料。

工作时间：昼夜施工3班倒，每台班8 h，日平均工作时间20 h左右。

参与对比的2台轮胎式装载机工作效率对比见附表1，油耗对比见表2，保养费用对比见表3。

从上述对比分析中可以看出：利勃海尔L556型轮胎式装载机油耗上每年比A品牌轮胎式装载机节省240 160元，保养费用节省9 000元, 人工成本及保养维修费用节约为10 000元。1年合计可节省有形成本259 160元，比A品牌轮式装载机多完成的物料节约成本788 025元。

由此可见，静液压技术应用于装载机可为使用方带来非常可观的经济效益。对于用户而言，装载机既是使用工具也是投资工具，故而评价一个设备的投资效益应考虑以下因素：使用寿命、该设备生命周期内将发生的所有费用（油耗及维护保养成本）、该设备在生命周期内完成的工作量、设备运行的稳定性、操作设备的舒适性（将影响操作手的工作效率）以及设备残值等。

当采购设备的主体以自用和使用年限较长为主时，应遵循的原则是便宜买，便宜用；当不能兼顾时，宁肯贵买便宜用，也不能便宜买贵用。 因为一旦购买后，每天的油耗成本以及维修成本将成为最大的成本，设备故障率高和性能不稳定将严重影响生产。将整个设备生命周期内所有发生的费用相加是这台设备的总投入，也就是该设备的实际价格。考虑设备总的生产情况，用设备价格与生产物料总重相除后得到每吨要付出的成本；将不同设备的吨成本进行比较，数值最小的就是最省钱的设备。