液压系统的能量损失以及节能措施

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1、液压系统的能量损失以及节能措施XXX（XXXXXX）摘要：本文介绍了液压系统总效率的计算，从能量转换、能量传输、能量匹配三方面分析了液压系统主要的能量损失，并基于能耗分析提出了一些节能措施。关键字：液压系统；能耗分析；节能措施Energyconsumptionandenergy-savingmethodofhydraulicsystemXXX（XXX）Abstract:Thispaperdescribesthecalculationoftheoverallefficiencyofthehydraulicsystem,fromen

2、ergyconversion,energytransferandenergymatchanalysisofthemajorenergylossofhydraulicsystem.Basedontheanalysisofenergyconsumption,thisproposedseveralenergy-savingmethodofhydraulicsystem.Keywords:hydraulicsystem;energyconsumptionanalysis;energy-savingmethod节能是液压技术领域的重要研究

3、课题式中：之一，随着节能和环保要求的日益高涨，有η：原动机效率，其值为原动机的输出功率e效利用能源已成为液压行业的重要目标。纵观国内外液压技术的发展历程，无时无刻伴即：液压泵的输入功率与输入功率之随着节能的需要及创新[1~3]。比；高能耗不仅与当前建设节约型社会不η：转换效率，其值为能量转换元件输出功c相符，并可能降低液压系统的可靠性和安全性，如：高能耗会造成液压油温度升高而增率与输入功率之比，即能量转换元件如大了泄漏量，降低了密封效果，危及到装备泵、液压缸或液压马达等元件本身的效使用的可靠性和安全性[4]。率；下文将从分析液压

4、系统能量损失的原η：传输效率，液体流动会造成能量损失，t理出发，并提出几种高效实用的节能措施。其中一部分是液压系统实现控制功能1液压系统的效率所必需的，例如节流阀、换向阀等阀口效率是衡量系统工作时能量利用情况的压力损失；另一部分则是非必需的额的主要指标，为系统输出功率与输入功率之外损失，例如液体在长直管路中流动时比。如果把驱动液压泵的原动机效率也计入由于管壁摩擦阻力而产生的压力损失；液压系统的效率之中，则液压系统的总效率但两者往往难以截然分开，传输效率综为[5~6]：合考虑了液体传输过程中两种压力总损失的程度；η=ηηηηect

5、mηm：匹配效率，其值为执行元件所需要的3节能措施输入功率与除去传输损失后液压泵的1．提高液压元件本身的效率和减小控输出功率之比。制该元件的能量损耗液压系统的节能技术主要研究如何提主要可通过提高元件质量和开发新型高液压系统的匹配效率和传输效率[6]，因此，节能元件来实现。例如通过优化设计驱动电把液压系统的匹配效率和传输效率的乘积磁换向阀的电磁铁来降低电器控制元件的称为液压效率。耗电量，通过优化设计各种液压阀阀口的流道来降低油液流经阀口的压力损失，以及通2液压系统的能耗分析过合理的设计配合间隙来减小泄漏量等方液压系统节能的目的就是

6、提高能量的法来实现节能。利用率，减小能量的浪费，尽量用最少的能同时，也可以在满足系统要求的前提下量输入保证所需要的能量输出。液压系统中选择高效率低能耗型元件来满足节能要求。的能量损失，主要存在着一下三个方面的能如：表1例出了常用液压泵的效率[10~12]。量损失[7~9]：表1常用液压泵效率1.能量转换损失类别柱塞泵螺杆泵叶片泵齿轮泵能量转换损失是液压系统中能量转换0.85~0.85~0.80~0.70~容积效率元件在对能量进行转换时产生的损失，包括0.980.950.950.90机械摩擦损失、压力损失和容积损失。例如0.75~

7、0.70~0.75~0.60~机械效率液压泵把原动机输入的机械能转换为输出0.900.850.850.80的液压能，能量转换过程中存在着转轴上的0.75~0.75~0.75~0.60~总效率机械摩擦损失以及由泵的内泄漏引起的容0.850.800.800.75积损失。液压马达把输入的液压能转换为输出的机械能，转换过程中也存在着液压马达2．改善能量的匹配关系输出转轴上的机械摩擦损失以及由马达的主要通过减少原动机输出轴的摩擦力内泄漏引起的容积损失。能量转换损失不仅矩改善二者的功率匹配关系来实现，以提高与能量转换元件类型有关，还与运行工

8、况以原动机的运转效率。及磨损情况等因素有关。亦可以通过设计具有功率自匹配的液2.能量传输损失压系统，目前有三种实现方式[13~15]压力匹配能量传输损失是液压工作介质在整个回路、流量匹配回路、功率匹配回路。液压系统中传输时所产生的能量损失，即流3．减小传输中的压