淺談機床液壓系統節能措施

引言

節能屬於對能源問題加以解決的主要方法。依照相關統計以及報道，在世界不同的技術領域當中，超過百分之五十的能量損失是在能量轉換中出現的。其中機床液壓系統驅動效率大概在40%左右，其他的則轉變為熱能進一步被消耗。這也表明機床液壓系統在節能進程當中還有許多合理的發展空間。所以，本文從機床液壓系統的相關層面，對節能方向展開分析，並進一步提出較為合理的措施進行節能。

機床液壓系統的效率和能量損失

1.油泵在機床液壓系統中的運用

油泵在機床液壓系統中主要是在能量轉換中消耗能量。具體原因是因泄露等現象所產生的能量消耗和相對運動的表面之間的摩擦所產生的機械損耗。它是機床液壓系統能量損失的因素之一，在運行過程中不僅消耗能量，還能在一定程度上降低工效。

2.油液流管道系統的損失

在機床液壓系統中，油液流管道系統在運行過程中由於壓力過大，既消耗了能量，又影響了工作效率。油液流管道系統所造成的壓力損失主要包括直管沿稱損失、局部壓力損失和流經閥類等液壓元件時的壓力損失，在這些損失的共同作用下造成了局部的能量消耗。

3.其他能量損失

除了油泵和油液流管道系統可以帶來能量損失外，油缸活塞在運行過程中因密封處的泄露也會給能量帶來損失，從而導致能量消耗，降低工作效率的局面。

通過以上的分析我們可以了解到，機床液壓系統在運行過程中，會產生來自多方面的壓力損失和機械損失，這些損失匯聚在一起就會引發巨大的能量損失，其中，絕大多數的能量損失會轉化成熱能，油液在發熱升溫的狀態下就會產生不良後果，油液因變質而減少了部分粘度，導致泄露面積增大，同時也增大了節流閥的流量，在一定程度上阻礙了機床設備的正常工作。

機床液壓系統節能的措施

1.運用變頻恆流量控制節流技術

變頻恆流量控制節流調速迴路技術是機床液壓系統節能中的一項新技術，它並沒有改變以往節流調速迴路中的液壓元件和液壓系統，而是通過改變液壓泵的轉速來控制液壓泵的輸出流量，從而滿足執行元件所需要的速度。執行元件的信號在經過感測器的過程中，變送器則轉換成電壓信號，該電壓信號和給定流量中所需要的電壓信號相比較後所得出的差值大小就可以改變電流電路的輸出電壓，也就是說可以改變電磁調速電機電磁離合器線圈的電流大小，另外在改變電機轉速的同時還會改變液壓泵的轉速，從而達到調節液壓泵輸入流量的目的。

變頻恆流量控制技術在運行過程中由於泵的輸出功率和負載所消耗的功率很接近，僅具有一小部分的節流損失，從而避免了過剩壓力和過剩流量，大大增加了系統的工作效率，和傳統的液壓系統相比在節能效果上有顯著的提高。

2.提高機床液壓系統中動力裝置的效率

通常情況下，機床液壓系統中的液壓泵和電動機是相互分離的，這種狀態不僅動力裝置的結構較大，而且還會出現低效率、高消耗能量的工作狀態。為了改變這一現狀，可以在機床液壓機器設備中，將液壓泵和電動機充分結合起來，在結合過程中直接把油泵的軸插入到電動機內，使之形成一條轉動的主軸，繼而就形成二者相互組合而成的液壓源。這樣就可以減小動力裝置的結構，並提高其功率密度，在這種狀態下不但可以提高液壓設備的工作效率，還可以在一定程度上突顯出節能的效果。

一旦機床液壓系統中有泄露現象發生，不但會磨損液壓系統中的零部件，污染周邊環境，還會極大的損失液壓系統中的能量，增加企業的運行成本。因此，為了防止機床液壓系統出現泄露，要定期對液壓設備進行維修和保養，這樣可以最大限度的將泄露降到最低。在維修保養過程中可以採用多段密封的液壓缸，並提高液壓缸的加工質量，這樣就可以防止出現泄露，並減少能量損失。

3.提高液壓油的潔凈度

根據統計分析，液壓系統發生故障有一半以上都是油液污染導致的。事實證明，只要提高液壓系統中油液的清潔力度，就可以減少液壓系統中零部件的磨損，同時提高該零部件的使用壽命，不但可以節約能源，還可以進一步降低成本。因此，機床液壓系統在運行一段時間後，要定期對循環使用的液壓油做凈化處理。

能源開發與能量回收

1.採用高水基液壓油

在我國工業生產技術水平的快速發展和能源的大量開採下，目前可以利用的資源區域越來越少，而獲取的代價也越來越高。因此，現階段世界各國所面臨的首要任務就是開闢一條新的能源區域。在機床液壓系統中所運用的液壓油，是該系統中十分重要的能源。它不但有著傳遞能量的工作性質，同時還起到潤滑和保護零部件的作用。但是該液壓油質量的好壞卻和液壓系統的正常工作息息相關。因此，在當下石油如此緊張的狀態中，安全可靠的高水基液壓油受到人們的高度重視。這種液壓油，是由95%的水和5%的油混合而成，被廣泛應用到對防火有較高要求的液壓系統中，同時有很大的發展空間和應用前景。

2.機床液壓系統能量的回收

關於機床液壓系統中的節能問題，除了減少能量損失外，對能量的回收也是一個值得探討的問題。比如說，可以在機床液壓系統中安裝飛輪或者蓄能器，就可以得到較高的效率，從而極大的降低設備的功率。另外，還可以在蓄能器的作用下增加流量的液壓系統，既可以減少企業的成本，還可以進一步提高企業的經濟效益。

結語

分析機床液壓系統的節能措施，不僅會提高整個機床液壓技術的設計理念，還可以進一步推動機床液壓元件新產品的開發速度。但是在使用和維護機床液壓新系統的過程中，還需要有較高的技術水平。因此，在研究機床液壓系統節能問題的同時，要從不同角度進行全面分析，這樣才能夠有效地促進機床液壓技術的進一步發展。

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