液压传动系统的节能设计分析

李永红

摘要：液压传动技术已成为机械制造业、工程建筑业等领域不可或缺的重要技术。通过节能设计，确保其系统可以在低消耗的状态下作，减少系统热能的损失，提高系统的使用效率，节约相关的生产成本。在本文中，笔者主要探究了液压传动系统的节能设计问题，以及可以满足输出要求，又可以最大化地节约投入成本，实现高效、安全运作的目的。

关键词：液压传动系统；节能；设计

液压传动系统的工作原理是凭借液体压力减少摩擦阻力以顺利地展开动力传输从而确保既定工作的完成，就其操作方式而言，员工通常习惯使用其拖动调节功能，比较看重稳固性问题，不太重视系统的消耗及工作效率问题，致使其在工作进程中浪费了许多不必要的资源，耗损了太多的能量，使得使用成本一再提高。如此操作会引发严重的后果，如不仅会致使主机因热而变形，降低器械设备的生产效率，还会导致不必要资源的浪费，不符合国家节能减排的要求。因此在研发设计液压传动系统时应注意产品的耗损问题，努力提高该系统的整体性能，使其既能够满足生产需要，又可以节约资源，降低生产成本，提高经济效益。

1 液压传动系统节能和工作效率的关系

工作性能优良指的是，系统运作比较稳定且能够高效地完成执行元件的口令要求，主要涵盖了操控、动力、运作等要求。就执行元件的操控要求而言，我们通常可以利用开关阀、比例阀及与之相关的操控回路来实现科学的操作。至于动力、运动方面的要求就需要依靠动力源来提供大量的具备特定压力的油液来实现了。其节能研发具体而言就是在高效完成各执行元件相关要求的基础上，想办法降低热量损失，提高使用效率，降低资源消耗。意思是说，该系统的节能研发问题与提高其工作性能问题并不冲突，特别是随着液体传动及操控技能的完善，我们完全有能力设计出那种工作性能优良且损耗较低的液压传动系统，为我国工业制造的发展注入新的活力。

2 选取匹配程度高的动力源，提高系统的回路效率

液压系统功率过度耗损的主要原因是，该系统产生了大量的流量及压力损失。当然，在这些损失中还涵盖了为完成相应工作所需的合理范围内的耗损值。该系统的节能研发其实就是探究怎样减少流量及压力方面的损失，使其高效便陡地完成相应的任务。工作情况不同，液压器械的能量损耗通常也不会相同，有着很大的差别。倘若在供过于求的条件下，动力源输出了过多的流量及压力，只是系统消耗过大的最根本的原因。由此不难看出，选择匹配程度高的动力源是改变这一问题的有效方式。①定量泵恒压源有着一定的缺陷，其匹配程度最低，但操作便捷，因此在世界上，仍有很多地方使用这种动力源。②压力动力源通常需要借助定量泵发挥自身的作用，因此其也具有上述缺陷。因为泵并不是一直在高压下工作，因此其运转能够在很大程度上得到改善，有助于延长泵的使用期限，是比较有发展前景的动力源。③流量动力源必须借助价格昂贵的变量泵才可以发挥作用。其调节比阀的调试非常复杂，也很难操控其最少的稳定流量，因此此种动力源在那种流量变化多但压力变化少的系统上能够发挥作用。④截至目前，功率动力源的匹配程度是最高的，资源得到了充分的利用，耗损是比较少的，但是其需要那种质量高超且昂贵的功率适应变量泵，其通过负载多变的功率系统来发挥自己的功能。

3 研发及利用节能回路，提升系统工作效率

节能回路的作用即是用最少的输入热能来完成既定的输出工作。比如，以旁油路节流调整回路；为了提升工作效率，缩短既定时间的高速运作回路；当工作部件暂缓运作时，作为一种动力源蓄能器能够在很大程度上降低耗损。二次调整系统的最显著的功能在于能量转换器在实现一次两次转化时是依托压力来串联的（当然，普通的液压驱动系统通常是凭借流量串联的），器械是从集中能源体系中来获取支撑自己工作的动力能源的。至于提高其输出能力，通常是依托二次元件的调整来完成。

4 提高能量转换率，谨慎地选择操控元件及管理系统

能量转换率其实指的就是在转换进程中其利用能量的效率，液压泵等的运作效率在根本上决定了转换率的高低。在操作中，通常要以提高部件质量及开发新部件的形式来实现这一目的。此外，积极地利用各种新科技也是提升液压系统工作效率的重要方式。采用定量泵加比例换向阀的系统，其工作效率就可以提升28%到45%。利用液压机系统中定量泵加液压缸的迅速回路的方式，促使相应的阀门能够及时地发挥作用，以减少损失，供油水平随着负载水平的变化而变化，此种回路能够自动地调整速度并改变压力的大小，极大地改善了系统的性能。在选用元件方面，应该秉持着性能好节能好的准则，如以集成的方式进行连接以减少系统压力方面的损失；选取压力小、可持续操控的电液比例操控阀；凭借计算机输出的数据信息来操控液压系统的压力等，如此一来系统的耗损将会在很大程度上降低。

5 总结

笔者在本文中详细探讨了液压传动系统的节能设计，依据不同的情况应该使用不同的方式，在设计研发该系统时，一定要立足于现实需要，依靠先进的技术来研发设计。需要指出，液压传动系统的节能研发是在科学判定系统压力等指标的基石上展开的，此类参数的运用，对于系统性能的水平有着决定性影响，对此一定不能忽视。