针对液压系统的能量损失与节能对比分析

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1、2012年1月机床与液压Jan．2012第40卷第2期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．2DOI：i0．3969／j．issn．1001—3881．2012．02．011液压系统的能量损失与节能对比分析雷秀，赵凯亮，倪萌，李冬，马艳美(内蒙古工业大学机械学院，内蒙古呼和浩特010051)摘要：在分析液压系统能量损失的基础上，建立了系统的能量损失表达式。以单执行元件的液压系统为研究对象，绘制了系统图谱，包括1个非节能的系统(NoEnergySaving，NES)和14个采取了不同节能措施的系统(EnergySaving，Es)。在工作参数相同

2、的条件下，计算了NES和Es系统在待命、工作(快进、工进、保压)和快退时的功率损失。分析对比说明：就液压系统本身而言，14个Es系统比NES系统相对减少功率损失为28．6％一99．04％。讨论了液压节能系统ES在工程应用中的相关问题。关键词：能量损失；系统图谱；节能对比中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1001—3881(2012)2—030—5AnalysisofEnergyLossandEnergy-savingContrastonHydraulicSystemLEIXiu，ZHAOKailiang，NIMeng，LIDong，MAYanmei(Col

3、legeofMechanicalEngineering，InnerMongoliaUniversityofTechnology，HohhotInnerMongolia010051，China)Abstract：Basedontheanalysisoftheenergylossinthehydraulicsystem，energylossexpressionofsystemwasestablished．Takingsin~eactuatorsystemasresearchobject，thesystematlaswasdrawn，includinganonenergy—

4、savingsystem(NES)andfour-teensystemswhichhadbeentakenvariousenergy—savingmeasures(ES)．Undertheconditionsofsanleoperatingparametem，thepow—erlosseswerecalculatedwhentheNESandESsystemswereinstandbystate，workingstate(rapidfeed，workingfeed，pressure-keep—ingandrapidreturnstate．Theanalysisandc

5、omparisonshowsthatfourteenESsystemscanreducepowerlossto28．6％～99．O4％thanNESsystem．Finallytherelatedproblemsabouthydraulicenergy—savingsystemsinengineering印plicationwerediscussed．Keywords：Energyloss；Systematlas；Energy-savingcontrast液压传动技术与纯机、电传动相比具有鲜明的特图谱(NES，Es1一Esl4)。在工作参数相同的条件点和优势，其应用领

6、域越来越广泛。但是，液压传动下，按系统工作循环分工况进行了功率损失计算，并系统的能量损失大、效率低，其节能问题一直受到业绘制了功率损失图谱(鉴于篇幅所限，从略)。内的高度重视。在过去三十多年里，国内外研究人员通过计算、对比分析和功率损失图谱说明：就液从不同方面进行了液压节能研究，取得了许多成果并压系统本身而言，采取了一定节能措施的系统Es与应用于工程实际。其中基于能源元件的有功率匹配没有采取任何节能措施的系统NES相比，相对减少泵⋯、电液比例泵-z、负荷传感泵、电液伺服功率损失为28．6％～99．04％，ES14具有最大节能效泵、变频驱动泵、数字泵“等。基于液压系果。

7、统的有压力流量反馈负荷传感液压系统u、PLC1能量损失分析控制系统、变频调速液压系统、数控变量综合液压节能技术成果和作者长期的研究认为，泵功率匹配液压系统mJ、高效液压传动技术液压传动系统能量损失主要包括以下几个方面：等。基于工作介质的有纯水或海水液压泵或传动系(1)机械摩擦和泄漏(内泄漏和外泄漏)的能统卜。等。虽然这些成果对提高效率起到了积极作量损失。其所占比例与所选元件本身的机械效率、容用，但仍有很大的节能潜力没有开发出来。基于此，积效率、介质黏度、密封性能以及元件的复杂程度等作者在液压系统能量消耗分析的基础上给出了系统能有关。耗表达式，并以单执