浅谈液压系统的节能设计

　　节能是液压技术面临的新课题之一，产品在如何满足具有适宜的性能价格比、不提高综合
运行成本的前提下达到最大的节能效果，是一个值得探讨的领域。在本厂开发的 FYD91 系列
纺织品专用液压打包机产品的液压系统设计中，采用了一些低成本的节能方案，取得了较为
满意的效果。
　　节能是通过降低能量损耗来实现的，液压系统的能量损耗主要包括各种不作用于执行器
的压力损耗、流量损耗和原动机损耗，本文将分别就上述 3 方面的节能途径加以分析探讨，供
同行参考。
1　降低压力损耗的节能设计
　　降低液压系统压力损耗的途径主要应从合理选择控制类元件的类型、布局及连接形式等方
面来考虑。
　　图 1

 

为采用内控形式、中位卸载机能电液换向阀的液压系统。图中单向阀的作用为：① 提

供换向阀所需最低控制压力，一般为 0.5～1 Mpa

 

；② 平衡垂直缸下落部分重力使空载下行动

作平稳。经分析可知，上述作用只分别在换向动作瞬间和空载下行时才是必要的，在其余时间
是压力损耗，从节能的角度来看，这种为了满足某一局部需求而增加系统额外损耗的设计是
不合理的。

图 1　液压系统图

　　图 2 为仍采用内控形式电液换向阀的液压系统，但没有利用换向阀中位卸载机能而采用
电磁溢流阀控制系统加载和卸载，取消了单向阀，避免了相应的压力损耗。在液压缸有杆腔与
换向阀间接入单向节流阀，通过调整节流阀开度获得液压缸空载下行平稳所需的背压，避免

 

了其他运行状态的压力损耗。采用单向节流阀的原因是：① 调节范围大，可避免平衡阀控制

 

压力选择不当带来的弊端；② 当采用变量泵系统时可获得更好的节能效果。因平衡阀提供的
是固定背压，而节流阀提供的背压与流量有关，当因负载的增加，系统压力增高至泵变量状
态时，实际上已无需以背压来保持液压缸下行的平稳性，节流阀与流量同步减小的背压更接
近于符合这一要求，所以比采用平衡阀更合理。