0 前言 随着我国经济社会的快速发展，能源短缺引起的能源利用问题开始得到更多关注，节能已经成为国家发展的一项重要政策。液压传动装置的工作原理是将原动机的输出能量进行液压能的转化，在其能量转化与传递的过程中，难免会造成一定程度的能量损耗，这时候必然会造成其工作效率的下降。据不完全统计，液压系统总效率约为百分之七十。所以，本研究对液压元件节能途径的研究是具有重要现实意义的。

1 液压系统与液压元件

 液压系统主要由动力元件 ( 液压泵 )、

控制元件(控制阀)、执行元件(液压缸和液压马达)、辅助元件（液压油)。液压系统在整个工作环节中，主要运用了机械能与液压能两种能量的转换，而能量转换过程中难免会出现能量损失问题。液压元件工作过程中，造成其能量出现损耗的因素主要包括各种元件及其连接部位的泄漏、内摩擦及发热等，在各元件中最容易造成能量损耗的就是液压泵和马达，其次是控制元件，比如溢流阀的溢流损失等，因此，选择合适的节能元件是实现液压系统节能的主要方式，目前应用较为广泛的液压元件主要包括有限压式变量叶片泵、液压伺服阀、恒压式变量泵、集成阀、插装阀等。

2 液压元件节能途径 

2.1 液压泵和马达

在液压系统的能量转换过程中，液压泵和马达是两个重要元件，对于整个液压系统总效率的提升将起到重要作用。

首先，液压泵结构与类型是影响其效率提升的重要因素，比如在速度变化较大的工作机构中，采用定量泵在低速高压的工况下，多余的压力油经溢流阀溢流，就会出现更多流量与压力损失的情况，最终降低整个系统效率，同时增加了系统能耗。因此，要想最大程度的提升液压系统的利用率，就要准确选择泵，并结合液压系统的实际工作环境、噪声情况及压力等尽心进行具体分析，并注意液压泵结构形式与类型。具体来讲，笔者从以下三方面总结了液压泵效率提升方式 ：

一是要注意液压泵类型的选择，当压力不高于2.5MPa时，宜选择齿轮泵，当压力高于 2.5MPa，但是低于 6.3MPa 时，宜选择叶片泵，当压力超过6.3MPa时，一选择柱塞泵 ；

二是要注意泵转速的选择与确定，一样情况下液压泵的转速要求为1000 ～ 1800r/min，这种转速下的液压泵效率更高，性能也更好一些 ；

三是要注意合理选择液压油，结合液压系统实际工作环节、压力及速度等确定油的种类和黏度，但是需要强调的是若液压油的粘度若比较大，虽然有利于降低系统泄漏频率，增加泵的容积率，但是也会一定程度上增加摩擦系数，加大发热量，增加管路阻力，造成系统效率不高的情况。

其次，液压马达的选择也是影响液压系统效率的重要因素，在实际的选择与应用过程中，既要考虑其与泵之间的匹配问题，避免大容量的马达降低规格使用，同时还应进一步实现马达内部结构的改进与增强，以此来提升机械效率，比如径向柱塞马达的配油轴选择静压平衡结构，连杆端也选择静压平衡结构，使其构成静压支承，这样就能很大程度上防止金属的直接接触，在实验测试的基础上，我们发现液压马达采用这种结构形式，可使容积效率高达百分之九十五，总效率高达百分之九十。

2.2 液压控制元件

虽然能量转换元中没有液压控制元件，但是全部阀类元件都是流阻，解决好流阻分配与设置问题是降低系统能耗的最重要因素。研究表明，选择高功能密度集成阀来代替传统的分离式单功能元件，可以有效提升液压系统的节能效果。比如，双向液压执行元件的各工作都需要2个插装阀来对其进油和排油进行控制，因此，标准插件与被控腔的连接，可以结合实际要求选择合适的不同规格与功能，尽可能的降低流阻损失。此外，还应做好重要元件加工、装配及保管等各环节，在装配、保管过程中注意防尘、清洗、去毛刺等，不断提升阀类元件通道内表面的光洁度和精度，做好精密零件包装、防碰、防潮等工作，最终在减少内摩擦和内泄漏的情况下，提升液压系统的节能效果。

2.3 液压辅助元件

液压辅助元件作为液压系统的又一重要组成部分，同样要做好其节能工作，具体可以从以下三方面着手：一是提升密封技术，泄漏情况，尤其是外泄漏既会造成资源的浪费，又会造成环境污染。因此，解决好液压辅助元件的密封问题不仅是提升节能效果的重要措施，同时也具有重要的环保意义。密封材质的提升与改善，使用一些相容性较好且耐磨的材料，都将会对其密封效果的提升起到一定作用，有利于最大限度的控制泄漏量；二是选择合适的油管，正确选择油液类型及其粘度范围，尽量减少油管长度和弯头，避免油管过流断面大小的骤变，以此来降低油液在管道中的能量损失。

2.4 其他节能措施

除上述针对于液压系统元件本身的节能途径之外，还可以从以下几方面实现液压元件节能 ：

首先，可以结合当前快速发展的电子技术来完善液压控制系统，比如将不同类型的传感器安装在液压系统各个需要的地方，形成一个能够对液压系统进行全方位监控的系统，进而准确、全面、及时的对系统压力进行监测，并将监测到的压力信号转换为数字信号传输到计算机系统中，通过专门设备进行控制，让液压泵及相应的元件能够产生相应变化，尽可能的降低系统能耗。

其次，在液压系统的设计过程中选择合适的能量储存元件，比如蓄能器、飞轮和增压器等能量元件，以此来最大程度的提升能量利用率，进而大大提升节能效果。

再次，在科学分配流量的基础上提升节能效果，可与液压系统实际工作内容及需求相结合，通过分流阀、集流阀等进行流量的分配，在提升作业效率的基础上达到节能目标。

最后，通过液压系统高压化方式来提升节能效果，使元件加工精度更高，密封性更强。高压化条件下，不同的执行元件尺寸也会不同程度的减小，流量需求自然也会减少，尽量降低能量损失，提高系统效率。

3 结论 

液压元件节能效果的提升是整个液压系统节能效果提升的重要基础，基于此，笔者主要从液压泵、马达、控制元件液压阀及辅助元件四方面总结了液压元件的节能途径，并在实践基础上，提出了一些有利于提升液压系统节能效果的其他意见，望能够为液压元件节能效果的提升提供借鉴。

【参考文献】

[1]刘利明.步进梁液压系统节能研究 [D]. 武汉科技大学 ,2011.

[2]金鑫.液压泵试验系统的节能设计分析 [D]. 武汉科技大学 ,2014.

[3]乔宁宁.液压系统节能分析浅析

[J].建材技术与应用,2014,04:24-26+29.