機械液壓系統的節能設計方式分析

譚沖

摘 要：通過對機械液壓系統的節能設計，能夠顯著降低能耗，目前，液壓系統是機械設備中的核心部分，通過節能設計，可以有效提升對資源的利用率。隨著生態環境的惡化，人們對節能越發關注和重視，關于機械系統的節能、減排，也成為人們重點關注的問題之一。本文針對機械液壓系統節能必要性進行分析，并探討機械液壓系統的節能設計方式。

關鍵詞：機械液壓系統;節能設計方式;分析

機械液壓系統工作時間長、工作強度高，從內容來看，包括動力系統、控制系統、傳動系統、分動系統等，在倡導節能減排的時代下，機械液壓系統的節能設計成為業界關注的主流，通過節能設計，能夠促進機械行業的高效、穩定、可持續發展。

1 機械液壓系統節能必要性

機械液壓系統大多在特殊的環境下運行，承擔較高負荷量，能耗較高，其能耗包括空負荷下的回油損失、功率未匹配時的特有損失、管路帶有的損失、超載產生的溢流等，要降低上述損失，需要確保發動機與油泵功率搭配的精準性，這就需要利用機械液壓系統節能方可滿足。在節能設計上，需要將液壓產品屬性與環境屬性結合起來，在設計決策環節，不僅要滿足物理目標要求 ，還要考慮到后續的回收率、能源利用率問題，兼顧資源優化應用、環境保護工作。

2 機械液壓系統的節能設計方式分析

2.1 應用節能液壓元件

對于機械液壓節能元件的選擇，需要首先以綠色、節能、環保為原則，根據元件能耗、連接部位能耗的具體原因來選擇元件。就當前來看，能耗的產生主要集中在馬達、液壓泵、各類閥，市面上可選的液壓元件類型多種多樣，在各類元件中，要找到與系統匹配、能耗較小、能夠達到節能目的的元件。常見的節能液壓元件類型如變截面液壓缸、插裝式錐閥、負荷敏感式變量泵、自保持型電磁閥等。

2.2 優化多路閥設計

在液壓體系中，多路閥是一個重要組成，如果將其設置在中段位置，即可涵蓋最小輸出量，在多路閥的設計上，要確保其與其他裝置之間的契合性，避免過量情況下的超載、溢流，縮減流量損失。如，在傳感體系閥門回油路中，即可設置節流傳感閥門，此類閥門帶有壓差控制，油泵流量會隨著需求的變化而出現更替，將多路閥調整至中位之后，能夠迅速升至最大壓差，有效降低了能源消耗。

2.3 改變負荷傳感設計

負荷傳感與油泵流量更替、壓力更替無關，可以依照相關指標來構建自適應路徑，具體來看，可以劃分為定量泵與變量泵，在設計時，可將補償閥設置在執行器與體系操縱閥間、油泵與操縱閥之間，在不同方位，閥門的管控精度有所差異。在具體運行時，可根據需求來做到精準輸出流量，減小損失，滿足節能要求。同時，還能提供特有復合動作，這不會對負荷量產生影響，在總流量沒有飽和的情況下，復合動作就會發生作用，將電流控制在特有控制器中，并帶動活塞轉動，改變傳統的輸出功率。

2.4 提升液壓元件效率

管路壓力損失會對液壓原件產生直接影響，為了提升液壓元件效率，需要分析管路壓力出現損失的原因，其主要影響因素包括管道大小、液體流速、管道結構等，要解決上述問題，需要采取科學的方式提升元件工作效率。具體來看，在管道大小的選擇上，要做到準確、合理，嚴格按照標準來選擇，避免壓力過高。針對管路長度，要盡可能減少彎曲次數，盡量縮短總長度。在液體流速上，也要采取有效方式減緩管道中的液體流速。

2.5 提高系統自動化水平

在機械液壓系統的節能設計上，還要引入智能化技術、自動化技術，以此來優化系統設置，確保液壓系統功率輸出能夠保持穩定，提高動力調整的連續性，以此來減小能耗和流量。在設計環節，還要引入微電子技術，借助這一技術，可以保證機械液壓系統的運行安全，對系統進行智能控制，縮減其中插件大小，以此來減小機械液壓系統的占用空間。另外，還要保證機械液壓系統的一體性，突出設計中的效率、節約原則，將不必要的結構縮減，增設一體化、功能性設備，以滿足對系統的功能化和多樣化控制要求。利用一體化設備，能夠引入模塊控制、模糊控制，從而對系統進行全功率控制。

2.6 減小油液泄露

在油液泄露上，需要從內泄露、外泄露兩個方面著手，內泄露是系統內部泄露，外泄露即外部的液體泄露。其中，內泄露難以發覺，外泄露可以通過肉眼觀察到，因此，在機械系統的運行上，要高度重視內泄露問題，選擇性能理想的密封性材料，將內泄露問題減小至最小化。在選擇元件前，需要檢查好各個環節，從元件加工關著手，嚴把元件的結構、材質與裝配，尤其是細小零件，要高度重視。

3 結語

通過機械節能設計，可以顯著降低能源消耗，提高液壓裝置的運行效率，是時代的未來發展趨勢。在設計環節，要基于實際著手，從實踐積累出發，用創新意識、超前意識來優化節能系統，有計劃推動節能設計工作的科學化發展。不同機械設備，其運行的環境不同，在設計時，需要充分考慮到各類內部與外部因素，通過該種方式來促進機械設計領域的節能、高效發展，促進行業穩健發展。

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