分析节能液压系统的应用与研究

　　引言

　　伴随着社会经济的不断发展，世界能源不断减少，节能问题日益受到人们的关注，节能液压系统的研究与应用也成为人们普遍关注的热点。液压系统节能的目的就是提高能源的利用效率或者是提高系统的运行效率。液压节能的研究主要从液压元件、液压系统和回路三个方面出发，只有通过对其进行改进和完善，才能达到良好的节能效果。

　　一、液压机发展概况

　　液压机是一种利用液体压力进行传递能量的机器，在机械行业中占有十分重要的位置，被广泛应用于汽车、飞机、船舶等工业部门。

　　(一)液压机的特点与分类

　　液压机主要由主机、操作系统及泵站三个部分构成，其工作特点：1.动力传动系统简单，多采用“柔性”传动，避免了机器过载现象;2.驱动力为单一的直线驱动，可以提高加工系统的使用寿命及工件成品率;3.适应范围比较广，结构上灵活，便于大型工件的压制，行程、速度和力可在一定范围内任意调节，满足了不同部门对液压机的工艺要求;4.工作时噪音小，对工人健康、厂房及周围环境不会造成危害;5.主体结构简单，制作工艺标准化、系列化，便于制造。

　　液压机按照其功能和用途可以分为以下几种：1)手动液压机;2)层压液压机3)锻造液压机;4)挤压液压机;5)一般用途液压机;6)冲压液压机;7)压制液压机;8)其他液压机等。

　　(二)液压技术发展现状

　　随着液压技术和电子技术的不断发展与进步，我国的液压技术得到了很大提高，具体体现在以下几个方面：1.速度和生产率不断提高;2.精度和刚度不断提高;3.越来越智能化、高速化的控制系统;4.迅速发展的集成化液压系统，以及集成元件的系列化与标准化;5.出现了环境友好型液压机，即限制了噪声和振动，控制了环境污染，消除了人身事故等。

　　二、节能技术

　　只有在充分了解液压传动的能量是如何损失的，才能对症下药找到减少能耗，节约能源的方法与策略。液压系统的能量损失主要有：1.压力损失，由液体流经管道及局部装置造成的;2.容积损失，由液压系统或元件泄漏造成的;3.摩擦损失，由运动部件机械磨损造成的。根据液压系统能耗的表现，对于液压机的节能主要集中在液压元件、液压系统和节能回路三个方面。

　　(一)元件的节能

　　由液压机的组成可知，液压元件主要有液压泵、液压阀等其他元件。1.压泵的节能设计。摩擦副间的摩擦和泄漏是液压泵能耗的主要原因，因此在摩擦副的设计时应根据液压泵的使用情况采用对应的设计方法。若是中低压泵，可以在设计中采用剩余紧压法和固定间隙法，如果是高压泵，则可采用动力或静压支承法，此外，还应大力研制和开发新型的功率适应泵。2.压阀的节能设计。在液压阀的设计中，应合理设计流道，提高锻造技术，减少由局部压力造成的损失，同时注意密封机构的设计与密封材料的质量，以减少泄漏损失。电磁阀是液压控制阀中使用最频繁的一种，因此研发低功率的电磁阀具有重要的现实意义。近年来研发出了既节能，又具有尺寸小、寿命长、噪声小等优点的低功率电磁阀。

　　(二)系统的节能

　　对于液压系统的节能需要做好以下工作：1.择合适的液压源。分析液压系统的工况，尤其是负载压力、功率和流量的分布及要求，是选择合适液压源的技术保障。如压力补偿控制系统、负载感应控制系统及功率协调系统的使用，大大提高了系统的使用效率，达到了节能的目的;2.择合适的控制元件，减少压力损失和系统效率降低等情况;3.液压与其他传动方式进行组合构成复合传动与控制装置，可以大大提高节能效果;4.用交流变频调速液压系统提高异步电机的效率，降低溢流损失，有效地节约了能源。

　　(三)路的节能

　　液压节能回路有：1.荷传感系统节能回路。实现了负载需要与泵输出功率的匹配，提高了系统的效率;2.字泵节能回路。此技术广泛应用于注塑机液压系统，由计算机对变量泵的输出进行控制;3.能器节能回路。利用蓄能器对能量进行存储，在必要的时候进行释放。