液壓系統污染性能仿真與優化設計

王希英

（黑龍江農業工程職業學院，黑龍江 哈爾濱150000）

液壓系統對各個行業的機械設備都有一定的影響，液壓系統與潤滑技術中的機械油對機械設備的使用壽命有一定影響，對環境污染都有很大影響，國內比國外污染嚴重，經濟落后地區比經濟發達地區污染嚴重，因此液壓系統的污染控制及污染油的控制是必要的，必須引起一些管理部門的重視。

1 液壓凈化系統基本理論

（1）過濾元件。過濾原件是凈化系統的最后屏障，是液壓系統污染的關鍵步驟，是主要的元器件，對環境起到一個保障作用，具有一定的實際應用價值。

（2）液壓凈化系統簡化模型。建立簡化的模型必須進行推導，利用數學公式建立邏輯模型，通過邏輯模型建立實際應用模型，模型的建立需要一個嚴謹的推導過程，液壓凈化系統簡化模型如圖1所示。器進行優化選擇，主要從確定過濾時間、過濾比兩個方面進行優化選擇。

（1）臨界時間的確定。臨界時間是針對一定污染度油液的獨立過濾系統而言，當過濾時間達到，過濾系統的固體顆粒濃度不會隨時間的改變而改變，這個時間就稱為臨界時間。臨界時間對元件級的優化設計有一定的幫助，是對整個元件的優化設計有一定指導作用，對元件級的優化設計能順利進行提供有力保障。

（2）基于Matlab的過濾比的優化選擇。通過Matlab的過濾比進行優化選擇，對液壓系統產生的標準污染油液進行過濾比較，建立仿真結果如圖2所示。

2 液壓凈化系統的優化設計

本論文對液壓凈化系統進行優化選擇設計主要從元件級參數設置及系統布局兩方面進行闡述，對液壓系統進行優化及升級提高環境保護，對機械設備的使用壽命等有一定的延長，提高其工作效率有一定使用價值。

2.1 元件級的優化設計

基于以上液壓污染動態平衡方程，對過濾元件過濾

圖1 液壓凈化系統的簡化模型

圖2 標準污染油液的最佳過濾比

2.2 系統級優化與設計

根據液壓系統目標污染度的要求，適當選擇過濾管路及過濾器過濾精度，用于濾除系統自身形成的污染和外部侵入的污染，使油液的污染度控制在組件能耐受的污染限度之內。

（1）液壓凈化系統的布局。液壓凈化系統在實際使用過程中必須進行合理化地布局，布局采用多種方式，有時候多種方式進行合理布局，可提高過濾效果，增大系統的納污量，減少清洗次數及延長液壓系統的壽命。

（2）不同組合方式的過濾效果。通過實驗進行驗證，應用一種過濾方式過濾效果一般，通過多種形式與方式進行過濾能產生不同的效果，在工業實際生產過程中，經常選用多種組合方式進行過濾，其過濾效果是非常理想的，應用各種過濾方式的優勢，達到一定效果。

3 基于HyPneu的仿真驗證

現用實例驗證優化結果，將NAS1638的9級油轉化成6級油的優化驗證。優化后的仿真模型如圖3所示：

圖3 優化后的仿真模型

總之，通過優化后的仿真模型具有一定改變，對液壓系統的環境改善有一定幫助，對機械器件的使用具有一定的現實應用價值，液壓系統污染性能仿真與優化設計是非常必要的，對液壓系統、對環境的保護及機械元器件的使用壽命有一定的現實意義，為今后的液壓系統改良具有一定指導意義。

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