机械液压系统的节能设计方式分析

谭冲

摘 要：通过对机械液压系统的节能设计，能够显著降低能耗，目前，液压系统是机械设备中的核心部分，通过节能设计，可以有效提升对资源的利用率。随着生态环境的恶化，人们对节能越发关注和重视，关于机械系统的节能、减排，也成为人们重点关注的问题之一。本文针对机械液压系统节能必要性进行分析，并探讨机械液压系统的节能设计方式。

关键词：机械液压系统;节能设计方式;分析

机械液压系统工作时间长、工作强度高，从内容来看，包括动力系统、控制系统、传动系统、分动系统等，在倡导节能减排的时代下，机械液压系统的节能设计成为业界关注的主流，通过节能设计，能够促进机械行业的高效、稳定、可持续发展。

1 机械液压系统节能必要性

机械液压系统大多在特殊的环境下运行，承担较高负荷量，能耗较高，其能耗包括空負荷下的回油损失、功率未匹配时的特有损失、管路带有的损失、超载产生的溢流等，要降低上述损失，需要确保发动机与油泵功率搭配的精准性，这就需要利用机械液压系统节能方可满足。在节能设计上，需要将液压产品属性与环境属性结合起来，在设计决策环节，不仅要满足物理目标要求 ，还要考虑到后续的回收率、能源利用率问题，兼顾资源优化应用、环境保护工作。

2 机械液压系统的节能设计方式分析

2.1 应用节能液压元件

对于机械液压节能元件的选择，需要首先以绿色、节能、环保为原则，根据元件能耗、连接部位能耗的具体原因来选择元件。就当前来看，能耗的产生主要集中在马达、液压泵、各类阀，市面上可选的液压元件类型多种多样，在各类元件中，要找到与系统匹配、能耗较小、能够达到节能目的的元件。常见的节能液压元件类型如变截面液压缸、插装式锥阀、负荷敏感式变量泵、自保持型电磁阀等。

2.2 优化多路阀设计

在液压体系中，多路阀是一个重要组成，如果将其设置在中段位置，即可涵盖最小输出量，在多路阀的设计上，要确保其与其他装置之间的契合性，避免过量情况下的超载、溢流，缩减流量损失。如，在传感体系阀门回油路中，即可设置节流传感阀门，此类阀门带有压差控制，油泵流量会随着需求的变化而出现更替，将多路阀调整至中位之后，能够迅速升至最大压差，有效降低了能源消耗。

2.3 改变负荷传感设计

负荷传感与油泵流量更替、压力更替无关，可以依照相关指标来构建自适应路径，具体来看，可以划分为定量泵与变量泵，在设计时，可将补偿阀设置在执行器与体系操纵阀间、油泵与操纵阀之间，在不同方位，阀门的管控精度有所差异。在具体运行时，可根据需求来做到精准输出流量，减小损失，满足节能要求。同时，还能提供特有复合动作，这不会对负荷量产生影响，在总流量没有饱和的情况下，复合动作就会发生作用，将电流控制在特有控制器中，并带动活塞转动，改变传统的输出功率。

2.4 提升液压元件效率

管路压力损失会对液压原件产生直接影响，为了提升液压元件效率，需要分析管路压力出现损失的原因，其主要影响因素包括管道大小、液体流速、管道结构等，要解决上述问题，需要采取科学的方式提升元件工作效率。具体来看，在管道大小的选择上，要做到准确、合理，严格按照标准来选择，避免压力过高。针对管路长度，要尽可能减少弯曲次数，尽量缩短总长度。在液体流速上，也要采取有效方式减缓管道中的液体流速。

2.5 提高系统自动化水平

在机械液压系统的节能设计上，还要引入智能化技术、自动化技术，以此来优化系统设置，确保液压系统功率输出能够保持稳定，提高动力调整的连续性，以此来减小能耗和流量。在设计环节，还要引入微电子技术，借助这一技术，可以保证机械液压系统的运行安全，对系统进行智能控制，缩减其中插件大小，以此来减小机械液压系统的占用空间。另外，还要保证机械液压系统的一体性，突出设计中的效率、节约原则，将不必要的结构缩减，增设一体化、功能性设备，以满足对系统的功能化和多样化控制要求。利用一体化设备，能够引入模块控制、模糊控制，从而对系统进行全功率控制。

2.6 减小油液泄露

在油液泄露上，需要从内泄露、外泄露两个方面着手，内泄露是系统内部泄露，外泄露即外部的液体泄露。其中，内泄露难以发觉，外泄露可以通过肉眼观察到，因此，在机械系统的运行上，要高度重视内泄露问题，选择性能理想的密封性材料，将内泄露问题减小至最小化。在选择元件前，需要检查好各个环节，从元件加工关着手，严把元件的结构、材质与装配，尤其是细小零件，要高度重视。

3 结语

通过机械节能设计，可以显著降低能源消耗，提高液压装置的运行效率，是时代的未来发展趋势。在设计环节，要基于实际着手，从实践积累出发，用创新意识、超前意识来优化节能系统，有计划推动节能设计工作的科学化发展。不同机械设备，其运行的环境不同，在设计时，需要充分考虑到各类内部与外部因素，通过该种方式来促进机械设计领域的节能、高效发展，促进行业稳健发展。

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