关于液压系统设计中的节能问题

　　在液压系统的设计中，不但要满足其拖动与调节功能，还要尽可能地利用能量，达到高效、可靠运行的目的。而液压系统设计中的节能问题主要是降低系统的功率损失，液压系统的功率损失会使系统的总效率下降、油温升高、油液变质，导致液压设备发生故障。因此，设计液压系统时必须多途径地考虑怎样降低系统的功率损失。下面从5个方面论述怎样通过合理的液压回路设计，以达到节能的目的。

　　1 液压回路的选取

　　在液压回路的选取方面，我们应该选用传动效率较高的液压回路和适当的调速方式。目前普遍使用的定量泵节流调速系统的效率是较低的(η<0．385)，这是因为定量泵与油缸的效率分别为85％与95％左右，方向阀及管路等损失约为5％左右，所以即使不进行流量控制，也有25％的功率损失。加上节流调速时有一半以上的浪费，此外还有泄漏及其它的压力损失和容积损失，这些损失均会转化为热能导致温升，所以定量泵节流调速系统只能用于小流量系统。为了提高效率减少温升，应采用高效节能回路，表1为几种常用的不同回路形式及它们的效率表。我们可根据系统的特点，合理选择液压回路。

　　表1 几种控制回路的效率

　　另外，液压系统的效率还取决于外负载。同种回 路，当负载流量QL与泵的最大流量Qmax比值大时回路的效率高。例如可采用手动伺服变量、压力控制变量压力补偿变量、流量补偿变量、速度传感功率限制变量、力矩限制器功率限制变量等多种形式，力求达到负载流量QL与泵的流量的匹配

　　2 定量泵节流调速回路的溢流损失

　　对于常采用的定量泵节流调速回路，设计时应力求减少溢流损失的流量，常采用卸荷回路或双泵双压供油回路。

　　2．1 采用卸荷回路

　　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)，而不是频繁启闭电机。

　　这样可以节省功率消耗，减少液压系统的发热，延长泵和电机使用寿命，一般功率大于3 kW的液压系统大多设有实现这一功能的卸荷回路。下面介绍几种典型的卸荷回路。

　　2．1．1 采用三位换向阀的卸荷回路

　　采用具有中位卸荷机能的三位换向阀，可使液压泵卸荷，这种方法简单可靠。中位卸荷机能是M、H、K型。图1为采用具有M型中位机能换向阀的卸荷回路。该法较简单，当阀处于中位时，泵卸荷。它适用于低压小流量的液压系统；如要适用于高压大流量系统，为使泵在卸荷时仍能提供一定的控制油压(O．2～0．3MPa)，可在泵的出口处(或回油路上)增设一单向阀