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機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)研究論文
摘要:從機(jī)械液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作入手，在分析提升機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能效果重要價(jià)值的基礎(chǔ)上，提出了提高機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)流量的管控水平、優(yōu)化機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷水平、提高機(jī)械液壓系統(tǒng)的一體性、提高機(jī)械液壓系統(tǒng)關(guān)鍵位置的節(jié)能效果、提高機(jī)械液壓系統(tǒng)的自動(dòng)化水平等對策，從設(shè)計(jì)、系統(tǒng)和思想上，對機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了探索。
關(guān)鍵詞:機(jī)械液壓系統(tǒng);流量;負(fù)荷;一體性;位置;節(jié)能;自動(dòng)化裝備
機(jī)械和工程機(jī)械一般工作在特殊環(huán)境中，具有工作強(qiáng)度大、時(shí)間長等特點(diǎn)，因此機(jī)械一般都有液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和搭配。液壓系統(tǒng)可以整合機(jī)械的動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、分動(dòng)系統(tǒng)，這些都是機(jī)械液壓系統(tǒng)的核心。機(jī)械液壓系統(tǒng)的節(jié)能化設(shè)計(jì)與制造已成為趨勢和方向，應(yīng)全面了解機(jī)械液壓系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)，明確提升機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能效果的重要價(jià)值。在機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要全面體現(xiàn)節(jié)能、高效的目標(biāo)，形成裝備產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定、連續(xù)、高效發(fā)展的新基礎(chǔ)。
1提升機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能效果的重要價(jià)值
機(jī)械液壓系統(tǒng)是當(dāng)前大型機(jī)械、工程機(jī)械的主要傳動(dòng)和輔助系統(tǒng)，機(jī)械制造水平和運(yùn)行狀態(tài)直接反映企業(yè)和國家的工業(yè)狀況和發(fā)展質(zhì)量，從加快經(jīng)濟(jì)建設(shè)、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的角度看，提升機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能效果具有現(xiàn)實(shí)性和戰(zhàn)略性作用。
1.1節(jié)能對穩(wěn)定機(jī)械液壓系統(tǒng)功能的意義
機(jī)械液壓系統(tǒng)運(yùn)行在巨大的負(fù)荷狀態(tài)中，系統(tǒng)內(nèi)部會產(chǎn)生摩擦、噪聲，這會大大降低機(jī)械液壓系統(tǒng)的運(yùn)行效率，導(dǎo)致機(jī)械液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定、不連續(xù)、高能耗等問題。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能有利于提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免機(jī)械液壓系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)摩擦過大、回油損失、空負(fù)荷、溢流等問題，在有效提升機(jī)械液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械液壓系統(tǒng)的高效率、高安全運(yùn)行。
1.2機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能對裝備產(chǎn)業(yè)的意義
機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能水平不單是衡量機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造水平的重要標(biāo)志，也是一個(gè)國家裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的關(guān)鍵參數(shù)。加強(qiáng)機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能不但可有效提升機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、工作的穩(wěn)定性，還能全面提升裝備產(chǎn)業(yè)的綜合實(shí)力和技術(shù)水平，達(dá)到促進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)高效率、集約化發(fā)展的目的。
2實(shí)現(xiàn)機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)的設(shè)計(jì)對策
2.1提高機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)流量的管控水平
機(jī)械液壓系統(tǒng)由多重閥門和多道管路組成，要將節(jié)能目標(biāo)和價(jià)值體現(xiàn)在機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，就應(yīng)以機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)部流量為前提，做好機(jī)械液壓系統(tǒng)閥門、管路、油泵等關(guān)鍵部位器材的選擇與搭配。在油泵設(shè)計(jì)中，要確立輸出量、流量、壓力、中位等關(guān)鍵參數(shù)，針對機(jī)械液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)，確定油泵的選擇標(biāo)準(zhǔn)，避免油泵在高負(fù)荷狀態(tài)下出現(xiàn)損壞和消耗，提升機(jī)械液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能性。在閥門設(shè)計(jì)中，要確定排量、方向、壓力、行程等關(guān)鍵參數(shù)，盡量選擇數(shù)字控制的自動(dòng)化閥門，這樣既能有效提高機(jī)械液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也能為智能、綠色、節(jié)能機(jī)械液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供前提和基礎(chǔ)。
2.2優(yōu)化機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷水平
機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷設(shè)計(jì)必須依循系統(tǒng)工作的設(shè)定，確立指標(biāo)、參數(shù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，建構(gòu)出機(jī)械液壓系統(tǒng)自適應(yīng)的路徑。在負(fù)荷傳感的設(shè)計(jì)中，應(yīng)強(qiáng)化補(bǔ)償閥的設(shè)計(jì)，一般應(yīng)將補(bǔ)償閥設(shè)計(jì)在油泵間、管路節(jié)點(diǎn)、執(zhí)行器之間，有效優(yōu)化補(bǔ)償閥、回油路與整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)系，布設(shè)與執(zhí)行器間相適應(yīng)的補(bǔ)償閥，實(shí)現(xiàn)機(jī)械液壓系統(tǒng)的精確控制和自動(dòng)管路，讓供應(yīng)的流量得到準(zhǔn)確調(diào)控，從而建構(gòu)節(jié)能路徑。在操縱閥與體系配有的油泵間，安設(shè)壓力補(bǔ)償類的閥門，借助體系產(chǎn)出的壓差，管控現(xiàn)有的油泵排量。若總流量沒能升至飽和，在建構(gòu)復(fù)合動(dòng)作的路徑內(nèi)，要凸顯低負(fù)荷情形下的動(dòng)作。機(jī)械液壓系統(tǒng)油泵在機(jī)械液壓系統(tǒng)特有的控制器內(nèi)，設(shè)計(jì)中要提升指令電流的精確性，要覆蓋機(jī)械液壓系統(tǒng)作業(yè)內(nèi)涵、現(xiàn)有的作業(yè)路徑。電液控制閥，會接納這樣的指令電流。電流量的更替會改變現(xiàn)有的活塞推力，而這種活塞轉(zhuǎn)動(dòng)，會更替原有的輸出功率，以便與需求契合。
2.3提高機(jī)械液壓系統(tǒng)的一體性
要將機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)內(nèi)化在機(jī)械液壓系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)和機(jī)械液壓系統(tǒng)管控路徑設(shè)計(jì)中，要突出機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的節(jié)約和效率原則，盡量縮減不必要的機(jī)械液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加具有功能性和一體性的設(shè)備，有效提高機(jī)械液壓系統(tǒng)的作業(yè)適應(yīng)性和運(yùn)行穩(wěn)定性，達(dá)到對機(jī)械液壓系統(tǒng)的多樣化、功能化控制。搭建機(jī)械液壓系統(tǒng)的一體控制體系，將模糊控制、模塊控制引入機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，構(gòu)建機(jī)械液壓系統(tǒng)全功率、全體系的控制系統(tǒng)。對機(jī)械液壓系統(tǒng)的運(yùn)行、裝配和維護(hù)進(jìn)行流程化、自動(dòng)化、一體化的改進(jìn)，以有效避免機(jī)械液壓系統(tǒng)運(yùn)行中的能量損失，形成智能控制機(jī)械液壓系統(tǒng)的技術(shù)與系統(tǒng)框架，穩(wěn)定機(jī)械液壓系統(tǒng)的輸出，提升機(jī)械液壓系統(tǒng)的體系功能，降低機(jī)械液壓系統(tǒng)運(yùn)行中的能耗和損耗。
2.4提高機(jī)械液壓系統(tǒng)關(guān)鍵位置的節(jié)能效果
壓力傳感器、功率調(diào)節(jié)器、閥門、管道、中控設(shè)備是機(jī)械液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件和核心元器件，在設(shè)計(jì)機(jī)械液壓系統(tǒng)時(shí)，要以節(jié)能化作為方向，有效提升機(jī)械液壓系統(tǒng)關(guān)鍵部位、元器件的節(jié)能水平，不斷優(yōu)化機(jī)械液壓系統(tǒng)核心元器件和關(guān)鍵部件的運(yùn)行穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)高效率運(yùn)行、全面控制、系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計(jì)價(jià)值目標(biāo)。對于機(jī)械液壓系統(tǒng)控制器和調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)，要強(qiáng)調(diào)節(jié)能目標(biāo)，要提升裝置的動(dòng)作連貫性與穩(wěn)定性，優(yōu)化機(jī)械液壓系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的控制結(jié)構(gòu)和動(dòng)作體系，穩(wěn)定機(jī)械液壓系統(tǒng)的控制和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)機(jī)械液壓系統(tǒng)工作的連續(xù)和高效。對于機(jī)械液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)體系，要設(shè)置控制體系和動(dòng)作體系的自動(dòng)化設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)形成覆蓋機(jī)械液壓系統(tǒng)的體系，通過各類信號的感知、收發(fā)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械液壓系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)，在提升機(jī)械液壓系統(tǒng)整體性能的同時(shí)，提高單位時(shí)間、單位能耗中機(jī)械液壓系統(tǒng)輸出的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
2.5提高機(jī)械液壓系統(tǒng)的自動(dòng)化水平
要將自動(dòng)化和智能化技術(shù)全面引入機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，通過先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用有效優(yōu)化機(jī)械液壓系統(tǒng)，使機(jī)械液壓系統(tǒng)功率輸出更加穩(wěn)定，使機(jī)械液壓系統(tǒng)動(dòng)力調(diào)整更加連續(xù)，全面控制機(jī)械液壓系統(tǒng)的流量和能耗。在機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)積極引入以微電子技術(shù)為代表的現(xiàn)代化控制體系，有效提升機(jī)械液壓系統(tǒng)的安全性，實(shí)現(xiàn)機(jī)械液壓系統(tǒng)的總線控制和智能控制，有效縮減調(diào)控機(jī)械液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、插件和體系，控制機(jī)械液壓系統(tǒng)的空間和大小。
3結(jié)語
提升機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能化的機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，要有超前的意識和實(shí)際的思維，將機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能整合在具體的細(xì)節(jié)工作中，將機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能的工作進(jìn)行系統(tǒng)性整合，有計(jì)劃地推進(jìn)機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作向高效率、科學(xué)化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械液壓系統(tǒng)穩(wěn)定、節(jié)能、高效的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和運(yùn)行，為裝備產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，為機(jī)械工業(yè)產(chǎn)業(yè)大發(fā)展提供技術(shù)、體系、價(jià)值和功能上的多維度保障。
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