探究液壓系統在機械制造上的綠色設計

蘇嚴端

摘要：20世紀50年代，我國的液壓工業開始興起，經過幾十年的發展，目前該行業正處于飛速發展和提高的階段。液壓系統最初是用在機床和鍛壓設備上，后來在拖拉機以及各大工程機械上都有采用。從最初我國需要從國外引進液壓元件生產技術自己開發以來，我國的液壓件生產已經形成了從低壓到高壓的完整系列，并在各大機械設備上廣泛采用。為了確保液壓系統產品能夠帶來更大的經濟效益，我國相繼成立了專業的生產廠家和專家組組成的團隊，從事該液壓技術的生產和研究。針對我國當前對制造業提出的綠色發展訴求，液壓系統在機械制造上也應該順應時代的發展和社會的需求進行了必要的改進和提升，液壓系統在機械制造上進行的綠色設計就體現了這一點。作為機械制造業的核心動力之一，液壓技術的綠色設計體現出我國可持續發展理念，因此，液壓系統的綠色設計是我國的必然之舉。

關鍵詞：液壓系統;機械制造;環保節能;綠色設計

十八大以來，傳統制造業升級改造綠色發展卓有成效。我國應始終以生態文明思想為指導，將經濟發展和生態文明建設統籌起來。推進傳統制造業綠色發展是貫徹落實黨中央決策部署的重大舉措，也是推進制造業向著高質量發展的要求，因此我們要深刻認識制造業綠色發展的巨大現實意義，積極推進制造業綠色發展，加快產業結構調整和升級。液壓系統作為我國制造業核心成員之一，綠色發展和綠色設計將會更多的融入在生產制造當中。液壓技術廣發應用于工程機械制造、農業機械、車輛運輸、機械冶金、航空航天等領域，若液壓系統在機械制造上進行了綠色革新，以科學的液壓系統進入生產環節，貫徹執行我國可持續發展理念，將會對我國的生態環境和社會環境的改善起到了巨大的積極作用[1]。

一、當前液壓系統在機械制造上的現實情況

我們可以將液壓系統簡單理解為通過利用自身壓強的變化來增強機械作用力，該系統在冶金制造業中尤其必需。我們常說的液壓系統污染或者液壓污染指的是在該系統內部存在的固體顆粒。想要達到絕對純凈幾乎是不可能的，只要超過了一定的限度，就會造成污染。固體顆粒還會造成機械的磨損和腐蝕，降低機械的使用壽命，最終導致冶金設備難以正常運轉[1]。導致液壓系統污染的原因有很多：

1.系統內部的自身原因

液壓系統的設計和制造過程極為復雜，需要很多的環節和步驟。而在此過程中，就極為容易受到外界因素的影響導致污染的產生。另外，液壓系統內部殘留的一些砂礫和廢料，同樣也會給設備的正常運轉帶來阻礙，導致液壓系統產生故障。針對系統內部自身原因導致的污染，我們應該采用以下方式進行改善，首先一定要對設備及時和定期做維護和保養，維護工作者應該極為細心地清除殘留物質[2]。

2.系統外部原因

通常， 液壓系統的工作時間和工作強度較高，在系統所處的工作環境很差的情況下，就很難保證系統內部的清潔，系統內部會聚集很多的灰塵和固體顆粒物，這就造成了污染。后期在維護管理過程中，需要進行拆分，細致解決污染問題。

3.溫度、水、空氣污染

液壓系統是傳到動力的重要設備，很多企業為了保證生產，經常讓設備處于高壓狀態，為了節約成本，很少會為設備做定期的維護和保養，很多設備是帶傷工作，這就提高了液壓系統出故障的概率，提升了設備溫度造成了設備的故障隱患。另外，無處不在的水和空氣如果進入液壓油液內，會產生一定的化學反應，進而對設備進行腐蝕[3]。因此，需要時刻關注系統周圍的環境變化作好保護措施。

二、液壓系統污染狀況的防治措施

1.選擇合適的過濾器

液壓系統在工作過程中，回流油極易受到污染，所要就需要選擇合適的過濾器對污染物進行阻擋。選過濾器不一定非要高精度的，重點是合適即可。

2.液壓系統的維護和保養

需要定期對液壓系統的油液進行控制，定期監測和更換。在對液壓系統進行更新之前對系統進行沖洗也是很有必要的。

三、液壓系統綠色設計思考

液壓系統在機械制造上的綠色設計應符合幾個原則：節能原則、環保原則和友好設計原則。

液壓系統在制造和涉及過程中就應該提前考慮系統的生命周期，將系統的周期與綠色發展相結合，在保證基本工作正常運轉的前提下，以達到使用最低能源的目的。環保理念是要讓生產出的液壓系統更多的和周圍的環境達到和平共處，液壓系統產生的廢油和污染物應該得到有效的回收和處理，盡可能降低對環境的污染，提高資源的使用效率。尤其，液壓系統在運作過程中會產生較大的噪音，這就需要在液壓系統的設計過程中進行控制。液壓系統的友好設計是指液壓系統在設計之初是否體現人性化，是不是方便進行裝配、操作以及維護管理。由于液壓設備占地大、設計復雜，因此安裝過程中一定要保證其可操作性，比如在手柄附近留有足夠的回旋余地。另外液壓系統應附有安全警示標志，提醒操作人員安全操作，最后，綠色設計體現的可持續理念就需要方便替換老器件，保證系統在其生命周期內無障礙運行。

在綠色設計中，應該從液壓系統的各個環節進行入手，從液壓元件的選型、泵站、回路和管網上均進行綠色理念的植入[4]。液壓系統要根據工程需要的流量和壓力，使用相匹配的液壓閥及附件，因為，如果型號不匹配就會導致高能耗，產生資源浪費。比如，液壓系統閥的通流量過小容易導致壓降大，通流量大會導致成本增加。液壓泵容積效率也對液壓系統效率產生一定的影響，容積效率低會浪費功率。另外，在設計過程中通過考慮液壓系統的壓力和流量，可以避免產生節流和溢流損失，進而保持油溫，保證泵的正常、穩定運行。液壓回路和管路的設計都應該量身定制，避免隨意的增加或者減少。

結語

液壓系統在機械制造上的綠色設計是需要工作人員全方面考慮液壓系統整體性能而定，全面細致的分析和綜合的評定之后，設計出的液壓系統才能夠充分以最低的成本發揮其功能。不過，目前液壓系統的綠色設計還存在不完善的地方，仍然需要設計人員進行不斷的改進和創新，為生產環保節能的綠色液壓系統而努力！

參考文獻

[1]郭九春，陳曉松.冶金機械液壓污染的原因與控制方法研究[J].資源節約與環保，2018，（10）：83，90

[2]徐虎，嚴雙平，趙康等.從液壓系統故障實例探究液壓油的選用與污染控制[J].液壓氣動與密封，2017，37（6）：55-57

[3]田紅娜，楊立成，李韻琦等.環境規制對我國制造業綠色工藝創新的影響——基于行業面板數據的實證分析[J].科技與管理，2016，18（6）：74-79

[4]余楠，徐艷軍.淺談液壓系統的綠色設計與制造[J].現代制造技術與裝備，2018，（6）：79，82