浅谈如何有效提高液压系统的效率

　　液压传动技术现已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。而其向自动化、高效率、高精度等方向的发展,是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。但是在现液压传动中, 由于能量损失(泄漏损失、溢流功率损失、节流功率损失、摩擦损失等)较大, 使得液压传动效率低。而液压系统的这些能量损耗都变成了热量, 使系统温度升高, 影响液压元件使用寿命和系统工作的可靠性, 所以在液压传动设计中必须多途径地考虑降低系统的功率损失。

　　1.合理选用控制元件及系统管路

　　各类控制元件应根据其在系统中相应位置可能出现的最大压力和流量来确定其规格, 不宜过大或过小。对于系统管路, 应尽量 缩短管长, 减小弯头, 弯头处的角度不宜过小(通常应≥90o); 应根据管道类型合理选择管中流速, 管路系统应尽量采用集成化方式进行连接。设计方案中还应注意优化管路系统, 在满足功能要求的前提下, 力求系统简单可靠, 避免多余的元件和油路, 以达到节能效果。

　　2.选用高效率的节能液压元件

　　在液压元件的选用方面, 应尽量选用那些效率高、能耗低的。如:选用效率高的变量泵, 根据负载的需要改变压力, 可节约能源的损耗;选用集成阀以减小管连的压力损失; 选择压降小、可连续控制的比例阀等等。

　　3.选用传动效率较高的液压回路

　　液压回路选择是否得当, 可明显提高效率, 降低能耗。比如说: 1)双泵双压供油回路 图示是双泵供油的快速运动回路。液压泵 2 为高压小流量泵, 泵 1 为低压大流量泵, 快速时两泵同时供油, 工作进给时, 高压小流量泵供油, 从而实现了能量的合理使用。见图 1

　　2)采用蓄能器的回路 在总的工作时间较短的间歇工作系统或在一个工作循环内速度差别很大的系统, 使用蓄能器作辅助动力源可降低泵的功率, 提高效率, 降低温升, 节省能源。用蓄能器和小流量泵匹配, 可满足液压系统大流量需求, 液压缸停止运动时, 泵对蓄能器充油; 当液压缸工作时, 泵和蓄能器同时供油, 见图 2。

　　3) 容积调速回路是通过改变回路中变量泵或者变量马达的排量来调节执行元件的运动速度。与节流调速回路相比, 因为液压泵的输出液压油直接进入 执行元件, 没有溢流损失和节流损失, 所以功率损失小; 并且其工作压力随负载的变化而变化, 所以效率高, 发热少, 适用于高压大流量、大功率设备的液压系统。见图 3。

　　4)卸荷回路 机械的工作部件短时停止工作时, 一般都让液压系统中的液压泵空载运转(即让泵输出的油液全部在零压或很低压力下流回油箱), 而不是频繁地启闭电机。这样做可以节省功率消耗, 减少液压系统的发热, 延长泵和电机的使用寿命, 一般功率大于 3kw 的液压系统都设有卸荷回路。