液壓傳動系統(tǒng)在運行過程中主要有動力元件、執(zhí)行元件、控制調(diào)節(jié)元件，再配一些輔助裝置和不同種類工作介質(zhì)即液壓油組成，其中動力元件指的是液壓傳動系統(tǒng)提供壓力油的液壓泵，執(zhí)行元件指液壓缸或者液壓馬達，控制調(diào)節(jié)元件指系統(tǒng)傳動過程中控制液體流動的各種類型的液壓閥。液壓傳動系統(tǒng)是依靠流動著的液體介質(zhì)產(chǎn)生的壓力能來傳遞動能的，從本質(zhì)上說，液壓傳動裝置是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，系統(tǒng)在工作過程中，液壓泵能夠?qū)⒃瓌訖C輸入的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，然后?zhí)行元件進一步將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能進行輸出，系統(tǒng)中的工作介質(zhì)是在執(zhí)行元件和控制調(diào)節(jié)元件的同時調(diào)節(jié)和控制下進行工作的，是一個完整的調(diào)節(jié)和控制傳動系統(tǒng)。
根據(jù)液壓系統(tǒng)傳動的工作原理, 液壓系統(tǒng)工作時必然會對生態(tài)環(huán)境造成一定的危害, 主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，液壓傳動系統(tǒng)運作過程中功率損失大，能耗高。根據(jù)液壓傳動系統(tǒng)的工作原理，系統(tǒng)運行主要通過各種能量之間的相互轉(zhuǎn)換完成，但這一轉(zhuǎn)換過程必然會產(chǎn)生一些機械摩擦損失，液體在油路中流動時也必然會收到管壁的沿程阻力，同時，一些局部壓力損失也會明顯存在，除此之外，液體在各控制元件流動過程中由于各機械設(shè)備之間密封性問題會造成液體介質(zhì)的部分流量損失，基于以上探究的液體傳動系統(tǒng)運行過程中存在的損失，可以看出系統(tǒng)運行直接造成了系統(tǒng)的功率損失，降低了系統(tǒng)運行過程中的工作效率。其次，傳動系統(tǒng)運作過程中的振動及噪音大。隨著液壓傳動系統(tǒng)逐漸向高速，高壓和大功率方向快速發(fā)展，隨之而來產(chǎn)生了一系列新的問題，液壓系統(tǒng)的電動機和轉(zhuǎn)速馬達等設(shè)備都是以系統(tǒng)高轉(zhuǎn)速運行而存在的，但當設(shè)備組件運行過程中存在穿線不平衡等問題時，會造成設(shè)備周期性的振動，當這種振動效果傳至油箱和管路時，會引發(fā)共振作用，產(chǎn)生更大的噪音，一般稱之為流體噪音，另外，液壓系統(tǒng)運作過程中也會產(chǎn)生由于機械零件缺陷和不合格裝配等問題而產(chǎn)生的機械噪音，這些不僅會直接造成系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命變短，噪音的存在，還會對車間工作人員的聽力及精神狀態(tài)產(chǎn)生潛在的危害，甚至影響周邊居民的正常生活和休息。最后，系統(tǒng)運行還會產(chǎn)生大量的環(huán)境污染問題。一般傳動系統(tǒng)中常用的液體介質(zhì)主要是礦物型液壓油或者難燃性液壓油，礦物型液壓油極易燃燒且極難降解，一旦泄露到環(huán)境中會產(chǎn)生很大的火災(zāi)隱患，而且無法降解條件下會嚴重污染生態(tài)環(huán)境，難燃性液壓油雖然難燃但是毒性極大，一旦泄露到環(huán)境中會對生物產(chǎn)生潛在的安全威脅。
2 液壓傳動系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)與意義探討
根據(jù)液壓傳動的系統(tǒng)的工作原理可知，一般情況下系統(tǒng)工作過程中的能量轉(zhuǎn)換過程主要有電能、機械能和液壓能，在運行過程中能量的損耗主要表現(xiàn)在能量的轉(zhuǎn)換過程中，因此，要想實現(xiàn)液壓傳動系統(tǒng)的節(jié)能和高效運作，關(guān)鍵要減少系統(tǒng)運作是的各種壓力、阻力和流量損失來提高回路的運作效率。液壓系統(tǒng)的傳動效率主要由系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率和原動機效率兩部分組成，兩者的作用效果會受到液壓泵、執(zhí)行元件以及回路壓力等諸多因素的多重影響，通過對液壓傳動系統(tǒng)的全方位分析可以看出，液壓傳動系統(tǒng)運行效率的提高主要是減少原動機和液壓泵等機械設(shè)備運行過程中的能量損失，以及減少運作過程中的過剩壓力和過剩流量。
基于以上對液壓傳動系統(tǒng)節(jié)能原理的分析，筆者認為，在實際運行過程中節(jié)能技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用主要可以從以下幾個方面來實現(xiàn)：
第一：選擇合理動力源，提高系統(tǒng)的回路效率。通過前面的分析已經(jīng)得出液壓系統(tǒng)損耗較高的主要原因是系統(tǒng)及設(shè)備運行過程中產(chǎn)生大量的壓力、阻力和流量損失，一般來說，不同的動力源在不同的工作情況下的能耗損失不盡相同，因此，要想使液壓傳動系統(tǒng)更加節(jié)能，選擇匹配程度高的動力源是一種行之有效的解決手段，從目前液壓傳動系統(tǒng)使用的動力源種類來看，使用最為廣泛的是定量泵恒壓源，其操作簡便但匹配程度較低，液壓動力需要借助定量泵才能發(fā)揮作用，也存在匹配程度較低等問題，但其并不適應(yīng)在長期高壓環(huán)境下運轉(zhuǎn)，因此泵的使用壽命相對較長，有一定的發(fā)展前景；流量動力源需借助流量泵，但流量泵價格昂貴，調(diào)試過程十分復(fù)雜，應(yīng)用不太廣泛；功率動力源是匹配程度最高的，能耗較低，它需要質(zhì)量較高且昂貴的功率適應(yīng)變量泵，通過負載多變的功率系統(tǒng)來發(fā)揮其功能，因此，推廣過程存在一定的難度。第二，提高能量轉(zhuǎn)換率，合理選擇操控元件及管理系統(tǒng)。能量轉(zhuǎn)換效率與系統(tǒng)運行的諸多因素有關(guān)，液壓泵的工作效率從根本上決定了系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換率，因此，節(jié)能技術(shù)在提高能量轉(zhuǎn)換率的方向上可以通過提高系統(tǒng)運行過程中的部件質(zhì)量或者開發(fā)新型部件等方式來實現(xiàn)，例如，定量泵加液壓缸組成的迅速回路能夠使相應(yīng)的閥門及時高效的發(fā)揮作用，這種回路能夠自動調(diào)節(jié)液體流量并改變壓力大小，極大地改善了系統(tǒng)的運作性能，除此之外，還可以以集成的方式進行連接以減少系統(tǒng)壓力方面的損失；選取壓力小、可持續(xù)操控的電液比例操控閥，憑借計算機輸出的數(shù)據(jù)信息來操控液壓系統(tǒng)的壓力等多種方式來提高系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換率。第三，研發(fā)及利用節(jié)能回路，提高系統(tǒng)工作效率。節(jié)能回路的工作目的主要是用最少的熱能輸出來完成定量的工作，具體的一些操作方法比如選取合適的控制元件和動力元件等，液壓源也就是以上提到的動力源，在選擇時需要注意根據(jù)液壓系統(tǒng)的實際操作條件來合理匹配，且在應(yīng)用過程中可以和管路系統(tǒng)的優(yōu)化相結(jié)合來降低回路壓力，提高系統(tǒng)的工作效率，除此之外，可通過合理選用控制元件及系統(tǒng)管路來提高回路效率，但由于各類控制元件在不同液壓傳動系統(tǒng)的最大壓力和流量均有所不同，在控制元件的選擇方面應(yīng)當考慮系統(tǒng)自身的操作條件，比如減少和縮短彎頭，優(yōu)化系統(tǒng)管路等來實現(xiàn)系統(tǒng)工作效率的大幅提升。
根據(jù)液壓系統(tǒng)傳動的工作原理, 液壓系統(tǒng)工作時必然會對生態(tài)環(huán)境造成一定的危害, 主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，液壓傳動系統(tǒng)運作過程中功率損失大，能耗高。根據(jù)液壓傳動系統(tǒng)的工作原理，系統(tǒng)運行主要通過各種能量之間的相互轉(zhuǎn)換完成，但這一轉(zhuǎn)換過程必然會產(chǎn)生一些機械摩擦損失，液體在油路中流動時也必然會收到管壁的沿程阻力，同時，一些局部壓力損失也會明顯存在，除此之外，液體在各控制元件流動過程中由于各機械設(shè)備之間密封性問題會造成液體介質(zhì)的部分流量損失，基于以上探究的液體傳動系統(tǒng)運行過程中存在的損失，可以看出系統(tǒng)運行直接造成了系統(tǒng)的功率損失，降低了系統(tǒng)運行過程中的工作效率。其次，傳動系統(tǒng)運作過程中的振動及噪音大。隨著液壓傳動系統(tǒng)逐漸向高速，高壓和大功率方向快速發(fā)展，隨之而來產(chǎn)生了一系列新的問題，液壓系統(tǒng)的電動機和轉(zhuǎn)速馬達等設(shè)備都是以系統(tǒng)高轉(zhuǎn)速運行而存在的，但當設(shè)備組件運行過程中存在穿線不平衡等問題時，會造成設(shè)備周期性的振動，當這種振動效果傳至油箱和管路時，會引發(fā)共振作用，產(chǎn)生更大的噪音，一般稱之為流體噪音，另外，液壓系統(tǒng)運作過程中也會產(chǎn)生由于機械零件缺陷和不合格裝配等問題而產(chǎn)生的機械噪音，這些不僅會直接造成系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命變短，噪音的存在，還會對車間工作人員的聽力及精神狀態(tài)產(chǎn)生潛在的危害，甚至影響周邊居民的正常生活和休息。最后，系統(tǒng)運行還會產(chǎn)生大量的環(huán)境污染問題。一般傳動系統(tǒng)中常用的液體介質(zhì)主要是礦物型液壓油或者難燃性液壓油，礦物型液壓油極易燃燒且極難降解，一旦泄露到環(huán)境中會產(chǎn)生很大的火災(zāi)隱患，而且無法降解條件下會嚴重污染生態(tài)環(huán)境，難燃性液壓油雖然難燃但是毒性極大，一旦泄露到環(huán)境中會對生物產(chǎn)生潛在的安全威脅。
2 液壓傳動系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)與意義探討
根據(jù)液壓傳動的系統(tǒng)的工作原理可知，一般情況下系統(tǒng)工作過程中的能量轉(zhuǎn)換過程主要有電能、機械能和液壓能，在運行過程中能量的損耗主要表現(xiàn)在能量的轉(zhuǎn)換過程中，因此，要想實現(xiàn)液壓傳動系統(tǒng)的節(jié)能和高效運作，關(guān)鍵要減少系統(tǒng)運作是的各種壓力、阻力和流量損失來提高回路的運作效率。液壓系統(tǒng)的傳動效率主要由系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率和原動機效率兩部分組成，兩者的作用效果會受到液壓泵、執(zhí)行元件以及回路壓力等諸多因素的多重影響，通過對液壓傳動系統(tǒng)的全方位分析可以看出，液壓傳動系統(tǒng)運行效率的提高主要是減少原動機和液壓泵等機械設(shè)備運行過程中的能量損失，以及減少運作過程中的過剩壓力和過剩流量。
基于以上對液壓傳動系統(tǒng)節(jié)能原理的分析，筆者認為，在實際運行過程中節(jié)能技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用主要可以從以下幾個方面來實現(xiàn)：
第一：選擇合理動力源，提高系統(tǒng)的回路效率。通過前面的分析已經(jīng)得出液壓系統(tǒng)損耗較高的主要原因是系統(tǒng)及設(shè)備運行過程中產(chǎn)生大量的壓力、阻力和流量損失，一般來說，不同的動力源在不同的工作情況下的能耗損失不盡相同，因此，要想使液壓傳動系統(tǒng)更加節(jié)能，選擇匹配程度高的動力源是一種行之有效的解決手段，從目前液壓傳動系統(tǒng)使用的動力源種類來看，使用最為廣泛的是定量泵恒壓源，其操作簡便但匹配程度較低，液壓動力需要借助定量泵才能發(fā)揮作用，也存在匹配程度較低等問題，但其并不適應(yīng)在長期高壓環(huán)境下運轉(zhuǎn)，因此泵的使用壽命相對較長，有一定的發(fā)展前景；流量動力源需借助流量泵，但流量泵價格昂貴，調(diào)試過程十分復(fù)雜，應(yīng)用不太廣泛；功率動力源是匹配程度最高的，能耗較低，它需要質(zhì)量較高且昂貴的功率適應(yīng)變量泵，通過負載多變的功率系統(tǒng)來發(fā)揮其功能，因此，推廣過程存在一定的難度。第二，提高能量轉(zhuǎn)換率，合理選擇操控元件及管理系統(tǒng)。能量轉(zhuǎn)換效率與系統(tǒng)運行的諸多因素有關(guān)，液壓泵的工作效率從根本上決定了系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換率，因此，節(jié)能技術(shù)在提高能量轉(zhuǎn)換率的方向上可以通過提高系統(tǒng)運行過程中的部件質(zhì)量或者開發(fā)新型部件等方式來實現(xiàn)，例如，定量泵加液壓缸組成的迅速回路能夠使相應(yīng)的閥門及時高效的發(fā)揮作用，這種回路能夠自動調(diào)節(jié)液體流量并改變壓力大小，極大地改善了系統(tǒng)的運作性能，除此之外，還可以以集成的方式進行連接以減少系統(tǒng)壓力方面的損失；選取壓力小、可持續(xù)操控的電液比例操控閥，憑借計算機輸出的數(shù)據(jù)信息來操控液壓系統(tǒng)的壓力等多種方式來提高系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換率。第三，研發(fā)及利用節(jié)能回路，提高系統(tǒng)工作效率。節(jié)能回路的工作目的主要是用最少的熱能輸出來完成定量的工作，具體的一些操作方法比如選取合適的控制元件和動力元件等，液壓源也就是以上提到的動力源，在選擇時需要注意根據(jù)液壓系統(tǒng)的實際操作條件來合理匹配，且在應(yīng)用過程中可以和管路系統(tǒng)的優(yōu)化相結(jié)合來降低回路壓力，提高系統(tǒng)的工作效率，除此之外，可通過合理選用控制元件及系統(tǒng)管路來提高回路效率，但由于各類控制元件在不同液壓傳動系統(tǒng)的最大壓力和流量均有所不同，在控制元件的選擇方面應(yīng)當考慮系統(tǒng)自身的操作條件，比如減少和縮短彎頭，優(yōu)化系統(tǒng)管路等來實現(xiàn)系統(tǒng)工作效率的大幅提升。