李永紅
摘要:液壓傳動(dòng)技術(shù)已成為機(jī)械制造業(yè)、工程建筑業(yè)等領(lǐng)域不可或缺的重要技術(shù)。通過(guò)節(jié)能設(shè)計(jì),確保其系統(tǒng)可以在低消耗的狀態(tài)下作,減少系統(tǒng)熱能的損失,提高系統(tǒng)的使用效率,節(jié)約相關(guān)的生產(chǎn)成本。在本文中,筆者主要探究了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題,以及可以滿足輸出要求,又可以最大化地節(jié)約投入成本,實(shí)現(xiàn)高效、安全運(yùn)作的目的。
關(guān)鍵詞:液壓傳動(dòng)系統(tǒng);節(jié)能;設(shè)計(jì)
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理是憑借液體壓力減少摩擦阻力以順利地展開(kāi)動(dòng)力傳輸從而確保既定工作的完成,就其操作方式而言,員工通常習(xí)慣使用其拖動(dòng)調(diào)節(jié)功能,比較看重穩(wěn)固性問(wèn)題,不太重視系統(tǒng)的消耗及工作效率問(wèn)題,致使其在工作進(jìn)程中浪費(fèi)了許多不必要的資源,耗損了太多的能量,使得使用成本一再提高。如此操作會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果,如不僅會(huì)致使主機(jī)因熱而變形,降低器械設(shè)備的生產(chǎn)效率,還會(huì)導(dǎo)致不必要資源的浪費(fèi),不符合國(guó)家節(jié)能減排的要求。因此在研發(fā)設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意產(chǎn)品的耗損問(wèn)題,努力提高該系統(tǒng)的整體性能,使其既能夠滿足生產(chǎn)需要,又可以節(jié)約資源,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能和工作效率的關(guān)系
工作性能優(yōu)良指的是,系統(tǒng)運(yùn)作比較穩(wěn)定且能夠高效地完成執(zhí)行元件的口令要求,主要涵蓋了操控、動(dòng)力、運(yùn)作等要求。就執(zhí)行元件的操控要求而言,我們通??梢岳瞄_(kāi)關(guān)閥、比例閥及與之相關(guān)的操控回路來(lái)實(shí)現(xiàn)科學(xué)的操作。至于動(dòng)力、運(yùn)動(dòng)方面的要求就需要依靠動(dòng)力源來(lái)提供大量的具備特定壓力的油液來(lái)實(shí)現(xiàn)了。其節(jié)能研發(fā)具體而言就是在高效完成各執(zhí)行元件相關(guān)要求的基礎(chǔ)上,想辦法降低熱量損失,提高使用效率,降低資源消耗。意思是說(shuō),該系統(tǒng)的節(jié)能研發(fā)問(wèn)題與提高其工作性能問(wèn)題并不沖突,特別是隨著液體傳動(dòng)及操控技能的完善,我們完全有能力設(shè)計(jì)出那種工作性能優(yōu)良且損耗較低的液壓傳動(dòng)系統(tǒng),為我國(guó)工業(yè)制造的發(fā)展注入新的活力。
2 選取匹配程度高的動(dòng)力源,提高系統(tǒng)的回路效率
液壓系統(tǒng)功率過(guò)度耗損的主要原因是,該系統(tǒng)產(chǎn)生了大量的流量及壓力損失。當(dāng)然,在這些損失中還涵蓋了為完成相應(yīng)工作所需的合理范圍內(nèi)的耗損值。該系統(tǒng)的節(jié)能研發(fā)其實(shí)就是探究怎樣減少流量及壓力方面的損失,使其高效便陡地完成相應(yīng)的任務(wù)。工作情況不同,液壓器械的能量損耗通常也不會(huì)相同,有著很大的差別。倘若在供過(guò)于求的條件下,動(dòng)力源輸出了過(guò)多的流量及壓力,只是系統(tǒng)消耗過(guò)大的最根本的原因。由此不難看出,選擇匹配程度高的動(dòng)力源是改變這一問(wèn)題的有效方式。①定量泵恒壓源有著一定的缺陷,其匹配程度最低,但操作便捷,因此在世界上,仍有很多地方使用這種動(dòng)力源。②壓力動(dòng)力源通常需要借助定量泵發(fā)揮自身的作用,因此其也具有上述缺陷。因?yàn)楸貌⒉皇且恢痹诟邏合鹿ぷ?,因此其運(yùn)轉(zhuǎn)能夠在很大程度上得到改善,有助于延長(zhǎng)泵的使用期限,是比較有發(fā)展前景的動(dòng)力源。③流量動(dòng)力源必須借助價(jià)格昂貴的變量泵才可以發(fā)揮作用。其調(diào)節(jié)比閥的調(diào)試非常復(fù)雜,也很難操控其最少的穩(wěn)定流量,因此此種動(dòng)力源在那種流量變化多但壓力變化少的系統(tǒng)上能夠發(fā)揮作用。④截至目前,功率動(dòng)力源的匹配程度是最高的,資源得到了充分的利用,耗損是比較少的,但是其需要那種質(zhì)量高超且昂貴的功率適應(yīng)變量泵,其通過(guò)負(fù)載多變的功率系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮自己的功能。
3 研發(fā)及利用節(jié)能回路,提升系統(tǒng)工作效率
節(jié)能回路的作用即是用最少的輸入熱能來(lái)完成既定的輸出工作。比如,以旁油路節(jié)流調(diào)整回路;為了提升工作效率,縮短既定時(shí)間的高速運(yùn)作回路;當(dāng)工作部件暫緩運(yùn)作時(shí),作為一種動(dòng)力源蓄能器能夠在很大程度上降低耗損。二次調(diào)整系統(tǒng)的最顯著的功能在于能量轉(zhuǎn)換器在實(shí)現(xiàn)一次兩次轉(zhuǎn)化時(shí)是依托壓力來(lái)串聯(lián)的(當(dāng)然,普通的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常是憑借流量串聯(lián)的),器械是從集中能源體系中來(lái)獲取支撐自己工作的動(dòng)力能源的。至于提高其輸出能力,通常是依托二次元件的調(diào)整來(lái)完成。
4 提高能量轉(zhuǎn)換率,謹(jǐn)慎地選擇操控元件及管理系統(tǒng)
能量轉(zhuǎn)換率其實(shí)指的就是在轉(zhuǎn)換進(jìn)程中其利用能量的效率,液壓泵等的運(yùn)作效率在根本上決定了轉(zhuǎn)換率的高低。在操作中,通常要以提高部件質(zhì)量及開(kāi)發(fā)新部件的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。此外,積極地利用各種新科技也是提升液壓系統(tǒng)工作效率的重要方式。采用定量泵加比例換向閥的系統(tǒng),其工作效率就可以提升28%到45%。利用液壓機(jī)系統(tǒng)中定量泵加液壓缸的迅速回路的方式,促使相應(yīng)的閥門能夠及時(shí)地發(fā)揮作用,以減少損失,供油水平隨著負(fù)載水平的變化而變化,此種回路能夠自動(dòng)地調(diào)整速度并改變壓力的大小,極大地改善了系統(tǒng)的性能。在選用元件方面,應(yīng)該秉持著性能好節(jié)能好的準(zhǔn)則,如以集成的方式進(jìn)行連接以減少系統(tǒng)壓力方面的損失;選取壓力小、可持續(xù)操控的電液比例操控閥;憑借計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)信息來(lái)操控液壓系統(tǒng)的壓力等,如此一來(lái)系統(tǒng)的耗損將會(huì)在很大程度上降低。
5 總結(jié)
筆者在本文中詳細(xì)探討了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì),依據(jù)不同的情況應(yīng)該使用不同的方式,在設(shè)計(jì)研發(fā)該系統(tǒng)時(shí),一定要立足于現(xiàn)實(shí)需要,依靠先進(jìn)的技術(shù)來(lái)研發(fā)設(shè)計(jì)。需要指出,液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能研發(fā)是在科學(xué)判定系統(tǒng)壓力等指標(biāo)的基石上展開(kāi)的,此類參數(shù)的運(yùn)用,對(duì)于系統(tǒng)性能的水平有著決定性影響,對(duì)此一定不能忽視。