摘要：装备机械和工程机械一般工作在特殊环境中，具有工作强度大、时间长等特点，因此机械一般都有液压系统的设计和搭配。液压系统可以整合机械的动力系统、传动系统、控制系统、分动系统，这些都是机械液压系统的核心。机械液压系统的节能化设计与制造已成为趋势和方向，应全面了解机械液压系统的节能目标，明确提升机械液压系统节能效果的重要价值。在机械液压系统设计中，要全面体现节能、高效的目标，形成装备产业稳定、连续、高效发展的新基础。
关键词：机械装备；液压系统；节能环保设计
引言
科学技术不断进步，工业化步伐不断加快，工业机械中涌现出了诸多不同种类，数量也随之增加，许多新理念、新技术和新工艺也相应出现。在国家环境污染持续加剧的背景下，液压节能技术的出现是一个好的方向。
1 提升机械液压系统节能效果的重要价值
1.1 节能对稳定机械液压系统功能的意义
机械液压系统运行在巨大的负荷状态中，系统内部会产生摩擦、噪声，这会大大降低机械液压系统的运行效率，导致机械液压系统不稳定、不连续、高能耗等问题。在设计环节，强调机械液压系统节能有利于提升系统的稳定性，避免机械液压系统运行中出现摩擦过大、回油损失、空负荷、溢流等问题，在有效提升机械液压系统稳定性的同时，可实现机械液压系统的高效率、高安全运行。
1.2 机械液压系统节能对装备产业的意义
机械液压系统节能水平不单是衡量机械液压系统设计与制造水平的重要标志，也是一个国家装备制造产业发展水平的关键参数。加强机械液压系统节能不但可有效提升机械液压系统设计的合理性、工作的稳定性，还能全面提升装备产业的综合实力和技术水平，达到促进装备产业高效率、集约化发展的目的。
2 实现机械液压系统节能目标的设计对策
2.1 优化机械液压系统的功率匹配
机械液压系统节能环保设计的中心是动力源与负载工作，机械液压系统节能环保设计是否成功，主要取决于功率、效率等发动机关键参数的选择。在机械液压系统设计中，应平衡系统内部传动、系统功率输出等关键参数的关系，避免出现“大马拉小车”的问题，要将节能环保设计的重点放在功率匹配元件和控制方面，设计要以低能耗、低污染为出发点，加强动力源的种类、功率和结构设计，有效减少系统不连续工作、超负荷工作产生的污染、能耗问题，减少机械液压系统的不稳定输出问题，有效提升机械液压系统的稳定性，确保实现系统的节能环保目标。在环保设计中，动力源可选用节能型发动机，以保证机械液压系统的稳定运行。
2.2 提高机械液压系统的节能性
节能不但能提升机械液压系统的工作效率，有效控制机械液压系统的污染，还能提升机械液压系统的综合功能，因此要在设计中将机械液压系统节能性作为实现绿色发展的主要路径和方法。在机械液压系统元器件选择中应以高效率、节能化为价值取向，提升控制机械液压系统的变量维度，减少机械液压系统的能量损失，应用集成电路和智能技术实现机械液压系统元器件的节能性和环保性。现代液压技术和系统不但可以提升机械液压系统的效率，而且能有效控制机械液压系统的能耗，通过机械液压系统的压力补偿、荷载智能控制、功率实施调节等先进技术和设备的使用，达到机械液压系统运行的稳定和连续，提升机械液压系统的工作效率，在技术层面上确保效率的提升，实现机械液压系统节能、高效、绿色的设计目标。
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2.3 优化机械液压系统内负荷水平
机械液压系统内负荷设计必须依循系统工作的设定，确立指标、参数等关键数据，建构出机械液压系统自适应的路径。在负荷传感的设计中，应强化补偿阀的设计，一般应将补偿阀设计在油泵间、管路节点、执行器之间，有效优化补偿阀、回油路与整个系统的关系，布设与执行器间相适应的补偿阀，实现机械液压系统的精确控制和自动管路，让供应的流量得到准确调控，从而建构节能路径。在操纵阀与体系配有的油泵间，安设压力补偿类的阀门，借助体系产出的压差，管控现有的油泵排量。若总流量没能升至饱和，在建构复合动作的路径内，要凸显低负荷情形下的动作。机械液压系统油泵在机械液压系统特有的控制器内，设计中要提升指令电流的精确性，要覆盖机械液压系统作业内涵、现有的作业路径。电液控制阀，会接纳这样的指令电流。电流量的更替会改变现有的活塞推力，而这种活塞转动，会更替原有的输出功率，以便与需求契合。
2.4 提高液压泵的工作效率
机械液压系统的节能环保设计应将重点放在如何有效提升系统工作效率方面，在同样的输入功率条件下，使机械液压系统更高效地工作，这也是实现系统节能环保目标的重要途径。液压泵是机械液压系统的重要转换设备与装置，是机械液压系统中初次能量传递的关键节点，因此，液压泵对机械液压系统的运行和节能目标实现有着非常重要的影响。在机械液压系统节能环保设计工作中，要从几个层面考虑液压泵的选用：第一，要综合考虑机械液压系统的工作总效率，液压泵的设计要立足于有效提升机械液压系统的动力水平，做到对各种环境、各类型工作的有效适应，防止在高负荷和长时间的系统运行中，出现系统损坏和功率输出下降等问题。在稳定整个机械液压系统的同时，有效控制浪费与污染问题。第二，要平衡机械液压系统正常运行与节能环保目标的动态关系。液压泵的设计既应确保系统的正常运行，实现各类条件下的稳定、连续工作，也应留有一定的功率和效率空间，以便提升机械液压系统的运行效率，实现节能环保的设计意图。第三，控制机械液压系统液压泵的参数。一方面要控制液压泵的结构形式，使其适应机械液压系统的特点，在有效融入系统的同时，实现稳定、连续、高效的工作效率。另一方面，要控制液压泵的转数，避免液压泵在1 800 r/min以上转速出现的泄漏、不稳定等问题。
2.5 控制机械液压系统的噪声设计
机械液压系统在实际运行中会产生各种类型的噪声，严重损害工作环境和周边环境，是亟待治理的污染源。机械液压系统设计前要做好系统噪声的分析，形成对噪声的系统性、结构性、功能性的防护，从总设计层面抑制机械液压系统噪声的产生、传播与危害。结合机械液压系统的工作状态，控制机械液压系统的流体噪声与机械噪声。避免电动设备、油压系统和液压马达在高速运动和回转中产生的非周期运动，抑制机械液压系统设备出现的不平衡运行，确保机械液压系统的连续稳定，抑制噪声的产生。设计中应注意传动部位的平和性，避免出现共振区，同时提高机械液压零部件的设计强度、方向性，减少因零部件位置错误、装配失误而引发的高频噪声。此外，要控制机械液压系统内部油路的速度、压力、流量等关键参数，抑制机械液压系统在油路中形成脉动压力，预防油路产生循环受阻、气穴等问题，有效控制油路的震荡，预防来自内部油路压力的噪声。
结束语
机械液压系统设计要确保系统的绿色、环保、智能等一系列目标，在设计中强化机械液压系统的功能意识和生命周期意识，充分应用先进的节能技术、环保技术，使机械液压系统绿色设计工作能适应实际要求和发展需要，做到对机械液压系统的有效优化，在实现机械液压系统绿色功能和多样化控制等目标的基础上，体现出机械液压系统绿色、全周期的设计思路和取向，使绿色设计更加适应机械液压系统工作的要求，为机械液压系统设计工作的系统化、科学化提供平台。
参考文献：
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论文作者:黄先军1,郭华2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
标签：液压系统论文; 机械论文; 节能论文; 液压泵论文; 系统论文; 噪声论文; 工作论文; 《电力设备》2017年第22期论文;