液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)分析

李永紅

摘要：液壓傳動(dòng)技術(shù)已成為機(jī)械制造業(yè)、工程建筑業(yè)等領(lǐng)域不可或缺的重要技術(shù)。通過節(jié)能設(shè)計(jì)，確保其系統(tǒng)可以在低消耗的狀態(tài)下作，減少系統(tǒng)熱能的損失，提高系統(tǒng)的使用效率，節(jié)約相關(guān)的生產(chǎn)成本。在本文中，筆者主要探究了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)問題，以及可以滿足輸出要求，又可以最大化地節(jié)約投入成本，實(shí)現(xiàn)高效、安全運(yùn)作的目的。

關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；節(jié)能；設(shè)計(jì)

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理是憑借液體壓力減少摩擦阻力以順利地展開動(dòng)力傳輸從而確保既定工作的完成，就其操作方式而言，員工通常習(xí)慣使用其拖動(dòng)調(diào)節(jié)功能，比較看重穩(wěn)固性問題，不太重視系統(tǒng)的消耗及工作效率問題，致使其在工作進(jìn)程中浪費(fèi)了許多不必要的資源，耗損了太多的能量，使得使用成本一再提高。如此操作會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果，如不僅會(huì)致使主機(jī)因熱而變形，降低器械設(shè)備的生產(chǎn)效率，還會(huì)導(dǎo)致不必要資源的浪費(fèi)，不符合國家節(jié)能減排的要求。因此在研發(fā)設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意產(chǎn)品的耗損問題，努力提高該系統(tǒng)的整體性能，使其既能夠滿足生產(chǎn)需要，又可以節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能和工作效率的關(guān)系

工作性能優(yōu)良指的是，系統(tǒng)運(yùn)作比較穩(wěn)定且能夠高效地完成執(zhí)行元件的口令要求，主要涵蓋了操控、動(dòng)力、運(yùn)作等要求。就執(zhí)行元件的操控要求而言，我們通?？梢岳瞄_關(guān)閥、比例閥及與之相關(guān)的操控回路來實(shí)現(xiàn)科學(xué)的操作。至于動(dòng)力、運(yùn)動(dòng)方面的要求就需要依靠動(dòng)力源來提供大量的具備特定壓力的油液來實(shí)現(xiàn)了。其節(jié)能研發(fā)具體而言就是在高效完成各執(zhí)行元件相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，想辦法降低熱量損失，提高使用效率，降低資源消耗。意思是說，該系統(tǒng)的節(jié)能研發(fā)問題與提高其工作性能問題并不沖突，特別是隨著液體傳動(dòng)及操控技能的完善，我們完全有能力設(shè)計(jì)出那種工作性能優(yōu)良且損耗較低的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，為我國工業(yè)制造的發(fā)展注入新的活力。

2 選取匹配程度高的動(dòng)力源，提高系統(tǒng)的回路效率

液壓系統(tǒng)功率過度耗損的主要原因是，該系統(tǒng)產(chǎn)生了大量的流量及壓力損失。當(dāng)然，在這些損失中還涵蓋了為完成相應(yīng)工作所需的合理范圍內(nèi)的耗損值。該系統(tǒng)的節(jié)能研發(fā)其實(shí)就是探究怎樣減少流量及壓力方面的損失，使其高效便陡地完成相應(yīng)的任務(wù)。工作情況不同，液壓器械的能量損耗通常也不會(huì)相同，有著很大的差別。倘若在供過于求的條件下，動(dòng)力源輸出了過多的流量及壓力，只是系統(tǒng)消耗過大的最根本的原因。由此不難看出，選擇匹配程度高的動(dòng)力源是改變這一問題的有效方式。①定量泵恒壓源有著一定的缺陷，其匹配程度最低，但操作便捷，因此在世界上，仍有很多地方使用這種動(dòng)力源。②壓力動(dòng)力源通常需要借助定量泵發(fā)揮自身的作用，因此其也具有上述缺陷。因?yàn)楸貌⒉皇且恢痹诟邏合鹿ぷ?，因此其運(yùn)轉(zhuǎn)能夠在很大程度上得到改善，有助于延長泵的使用期限，是比較有發(fā)展前景的動(dòng)力源。③流量動(dòng)力源必須借助價(jià)格昂貴的變量泵才可以發(fā)揮作用。其調(diào)節(jié)比閥的調(diào)試非常復(fù)雜，也很難操控其最少的穩(wěn)定流量，因此此種動(dòng)力源在那種流量變化多但壓力變化少的系統(tǒng)上能夠發(fā)揮作用。④截至目前，功率動(dòng)力源的匹配程度是最高的，資源得到了充分的利用，耗損是比較少的，但是其需要那種質(zhì)量高超且昂貴的功率適應(yīng)變量泵，其通過負(fù)載多變的功率系統(tǒng)來發(fā)揮自己的功能。

3 研發(fā)及利用節(jié)能回路，提升系統(tǒng)工作效率

節(jié)能回路的作用即是用最少的輸入熱能來完成既定的輸出工作。比如，以旁油路節(jié)流調(diào)整回路；為了提升工作效率，縮短既定時(shí)間的高速運(yùn)作回路；當(dāng)工作部件暫緩運(yùn)作時(shí)，作為一種動(dòng)力源蓄能器能夠在很大程度上降低耗損。二次調(diào)整系統(tǒng)的最顯著的功能在于能量轉(zhuǎn)換器在實(shí)現(xiàn)一次兩次轉(zhuǎn)化時(shí)是依托壓力來串聯(lián)的（當(dāng)然，普通的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常是憑借流量串聯(lián)的），器械是從集中能源體系中來獲取支撐自己工作的動(dòng)力能源的。至于提高其輸出能力，通常是依托二次元件的調(diào)整來完成。

4 提高能量轉(zhuǎn)換率，謹(jǐn)慎地選擇操控元件及管理系統(tǒng)

能量轉(zhuǎn)換率其實(shí)指的就是在轉(zhuǎn)換進(jìn)程中其利用能量的效率，液壓泵等的運(yùn)作效率在根本上決定了轉(zhuǎn)換率的高低。在操作中，通常要以提高部件質(zhì)量及開發(fā)新部件的形式來實(shí)現(xiàn)這一目的。此外，積極地利用各種新科技也是提升液壓系統(tǒng)工作效率的重要方式。采用定量泵加比例換向閥的系統(tǒng)，其工作效率就可以提升28%到45%。利用液壓機(jī)系統(tǒng)中定量泵加液壓缸的迅速回路的方式，促使相應(yīng)的閥門能夠及時(shí)地發(fā)揮作用，以減少損失，供油水平隨著負(fù)載水平的變化而變化，此種回路能夠自動(dòng)地調(diào)整速度并改變壓力的大小，極大地改善了系統(tǒng)的性能。在選用元件方面，應(yīng)該秉持著性能好節(jié)能好的準(zhǔn)則，如以集成的方式進(jìn)行連接以減少系統(tǒng)壓力方面的損失；選取壓力小、可持續(xù)操控的電液比例操控閥；憑借計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)信息來操控液壓系統(tǒng)的壓力等，如此一來系統(tǒng)的耗損將會(huì)在很大程度上降低。

5 總結(jié)

筆者在本文中詳細(xì)探討了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，依據(jù)不同的情況應(yīng)該使用不同的方式，在設(shè)計(jì)研發(fā)該系統(tǒng)時(shí)，一定要立足于現(xiàn)實(shí)需要，依靠先進(jìn)的技術(shù)來研發(fā)設(shè)計(jì)。需要指出，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能研發(fā)是在科學(xué)判定系統(tǒng)壓力等指標(biāo)的基石上展開的，此類參數(shù)的運(yùn)用，對(duì)于系統(tǒng)性能的水平有著決定性影響，對(duì)此一定不能忽視。