液压系统节能分析与应用

　　引言

　　随着能源危机意识的日益增强，促使人们在各个领域都发出了节能的号召，以节约宝贵的资源。液压系统在机械装置和设备中广泛使用，它的效率向来不高。传统的液压系统设计，设计者往往把着眼点放在系统的功能、可靠性以及成本等指标上，而忽略了系统的效率和能耗的问题。由此存在各种不必要的损失而造成系统发热，为了维持理想的油温，不得不采取降温措施，进一步加剧了能量消耗和增加了成本。因此，液压系统的节能设计对现实的社会与经济都有着十分重要的意义。

　　1液压系统的效率和能量损失

　　1)液压系统的动力源一液压泵，在能量转换过程中不可避免的存在有能量损耗，降低了功效。

　　2)液压源和负载特性不适应造成的匹配损失。液压系统的输出压力P、、输出流量q、与执行元件所需的压力、流量不匹配，产生溢流损失;当压力不匹配，时，产生压力损失。匹配程度越低，系统效率就越低，能量损失就越大。

　　3)液压控制元件、辅助元件及结构布局所造成的能量损失。

　　2液压系统的节能措施

　　2.1合理选择动力源

　　2.1.1双联泵的供油回路

　　如图1，焦炉设备中拦焦机液压系统动力源部分原理图。通过分析系统的各种实际功能要求，从节能的角度现选用了两个双联泵(一用一备)。双联泵通过压力油出口处的溢流阀可以调定出不同的工作压力，得到两种不同的系统流量值。当使用大流量(小流量)的泵时，小流量(大流量)的泵就可以通过溢流阀低压卸荷。

　　2.1.2容积调速回路和联合调速回路

　　利用改变变量泵或变量液压马达的排量来调节执行元件运动速度的回路，称为容积调速回路。这种调速回路无溢流损失和节流损失，故效率高、发热少，适用于高压大流量、大功率设备的液压系统。

　　联合调速回路无溢流损失，其效率比节流调速回路高。在采用联合调速方式中，应区别不同情况而选用不同方案:对于进给速度要求随负载的增加而减少的工况，宜采用限压式变量泵节流调速回路;对于在负载变化的情况下进给速度要求恒定的工况，宜采用稳流式变量泵节流调速回路;对于在负载变化的情况下，供油压力要求恒定的工况，宜采用恒压变量泵节流调速回路。

　　2.2却荷回路

　　2.2.1应用换向阀的卸荷回路

　　如图2为场桥液压系统微移液压缸原理图。该液压控制回路选用的是H型机能的三位四通换向阀。当液压缸执行微移动作时，电磁换向阀带电，压力油进人液压缸有杆腔或无杆腔，动作到位后，检测信号将控制电磁换向阀断电，液控单向阀保压，同时泵就可以通过换向阀的中位卸荷。