液壓傳動系統的節能設計分析

李永紅

摘要：液壓傳動技術已成為機械制造業、工程建筑業等領域不可或缺的重要技術。通過節能設計，確保其系統可以在低消耗的狀態下作，減少系統熱能的損失，提高系統的使用效率，節約相關的生產成本。在本文中，筆者主要探究了液壓傳動系統的節能設計問題，以及可以滿足輸出要求，又可以最大化地節約投入成本，實現高效、安全運作的目的。

關鍵詞：液壓傳動系統；節能；設計

液壓傳動系統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，員工通常習慣使用其拖動調節功能，比較看重穩固性問題，不太重視系統的消耗及工作效率問題，致使其在工作進程中浪費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。如此操作會引發嚴重的后果，如不僅會致使主機因熱而變形，降低器械設備的生產效率，還會導致不必要資源的浪費，不符合國家節能減排的要求。因此在研發設計液壓傳動系統時應注意產品的耗損問題，努力提高該系統的整體性能，使其既能夠滿足生產需要，又可以節約資源，降低生產成本，提高經濟效益。

1 液壓傳動系統節能和工作效率的關系

工作性能優良指的是，系統運作比較穩定且能夠高效地完成執行元件的口令要求，主要涵蓋了操控、動力、運作等要求。就執行元件的操控要求而言，我們通常可以利用開關閥、比例閥及與之相關的操控回路來實現科學的操作。至于動力、運動方面的要求就需要依靠動力源來提供大量的具備特定壓力的油液來實現了。其節能研發具體而言就是在高效完成各執行元件相關要求的基礎上，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，該系統的節能研發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及操控技能的完善，我們完全有能力設計出那種工作性能優良且損耗較低的液壓傳動系統，為我國工業制造的發展注入新的活力。

2 選取匹配程度高的動力源，提高系統的回路效率

液壓系統功率過度耗損的主要原因是，該系統產生了大量的流量及壓力損失。當然，在這些損失中還涵蓋了為完成相應工作所需的合理范圍內的耗損值。該系統的節能研發其實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的任務。工作情況不同，液壓器械的能量損耗通常也不會相同，有著很大的差別。倘若在供過于求的條件下，動力源輸出了過多的流量及壓力，只是系統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力源。②壓力動力源通常需要借助定量泵發揮自身的作用，因此其也具有上述缺陷。因為泵并不是一直在高壓下工作，因此其運轉能夠在很大程度上得到改善，有助于延長泵的使用期限，是比較有發展前景的動力源。③流量動力源必須借助價格昂貴的變量泵才可以發揮作用。其調節比閥的調試非常復雜，也很難操控其最少的穩定流量，因此此種動力源在那種流量變化多但壓力變化少的系統上能夠發揮作用。④截至目前，功率動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，但是其需要那種質量高超且昂貴的功率適應變量泵，其通過負載多變的功率系統來發揮自己的功能。

3 研發及利用節能回路，提升系統工作效率

節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，以旁油路節流調整回路；為了提升工作效率，縮短既定時間的高速運作回路；當工作部件暫緩運作時，作為一種動力源蓄能器能夠在很大程度上降低耗損。二次調整系統的最顯著的功能在于能量轉換器在實現一次兩次轉化時是依托壓力來串聯的（當然，普通的液壓驅動系統通常是憑借流量串聯的），器械是從集中能源體系中來獲取支撐自己工作的動力能源的。至于提高其輸出能力，通常是依托二次元件的調整來完成。

4 提高能量轉換率，謹慎地選擇操控元件及管理系統

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

5 總結

筆者在本文中詳細探討了液壓傳動系統的節能設計，依據不同的情況應該使用不同的方式，在設計研發該系統時，一定要立足于現實需要，依靠先進的技術來研發設計。需要指出，液壓傳動系統的節能研發是在科學判定系統壓力等指標的基石上展開的，此類參數的運用，對于系統性能的水平有著決定性影響，對此一定不能忽視。