博士力士樂（BOSCH-REXROTH）液壓技術(shù)的發(fā)展動向

1.博世力士樂提高柱塞泵效率 
   液壓傳動作為動力傳動裝置，包含了從機械能轉(zhuǎn)換到液壓能、液壓能傳輸和從液壓能再轉(zhuǎn)換到機械能 并對外做功的過程；因此，在能量轉(zhuǎn)換和傳輸過程不可 
避免地存在能耗問題，其系統(tǒng)總效率等于液壓泵站的效率、系統(tǒng)傳輸效率和執(zhí)行機構(gòu)效率3者的乘積。一般液壓傳動的效率為50％～70％，而某些行走機械上其效率則不到10％。因此，提率是液壓技術(shù)必需解決的重要問題，也是提高其競爭力的有效措施。為此，需要采取的節(jié)能技術(shù)如下： 
(1)力士樂液壓泵的變量調(diào)節(jié)裝置采用壓力補償、負載 傳感系統(tǒng)，使它具有流量適應(yīng)控制和負載壓力自動補 償功能，這樣，效率可提高30％以上；如日本某公司生 產(chǎn)的比例壓力流量控制變量柱塞泵用于塑料注射機， 可節(jié)省能耗達45％[ 。采用二次調(diào)節(jié)技術(shù)實現(xiàn)能量的再生控制，如挖掘機升降臂的多余能量和回轉(zhuǎn)制動能量的再利用等。 
(2)通常，液壓泵和馬達在小排量的使用工況下，其容積效率比較低，這限制了其排量工作范圍。要提 高液壓泵和馬達的總效率并擴大其排量工作范圍，重 點應(yīng)研制新型密封和減摩材料，改進相對運動件間油 膜潤滑設(shè)計方法，以有效地減少潤滑泄漏損失，提高容積效率。 
(3)采用先進的設(shè)計理念以盡量減少能量傳輸過程中功率損失。如：采用插裝閥替代常規(guī)的圓柱滑閥以減少閥壓力降損失和提高工作性能；采用集成元件和系統(tǒng)設(shè)計以減少管路壓力損失；合理地設(shè)計管路管 徑和管路布局以減少管路壓力損失。 
(4)提率的一個重要發(fā)展方向是采用容積調(diào) 速代替節(jié)流調(diào)速_4j。由于節(jié)流調(diào)速是基于壓力損失的原理，即：式中：q為流量，C是流量系數(shù)， 是節(jié)流口面積,l0是液體密度，△p是節(jié)流口的壓力損失；因此，節(jié)流調(diào)速必然存在原理性的壓力損失，特別是在高壓、大流量 的系統(tǒng)中表現(xiàn)更為明顯。而采用改變液壓泵和馬達的排量來進行容積調(diào)速的系統(tǒng)，有節(jié)流損失，從而提高液壓傳動系統(tǒng)的效率。 
(5)利用現(xiàn)有的先進技術(shù)，如采用交流變頻調(diào)速 電機驅(qū)動定量液壓泵，達到系統(tǒng)節(jié)能的目的。這種控制方法可根據(jù)系統(tǒng)壓力、流量要求來控制電機轉(zhuǎn)速，使功率消耗zui少，可節(jié)省能耗達50％，而在系統(tǒng)保壓時，電機以極低轉(zhuǎn)速運行來補償泄漏，使得系統(tǒng)發(fā)熱小，并延長液壓泵的使用壽命_4、7 J。 
2.博世力士樂注重系統(tǒng)設(shè)計 
近年來，隨著科技進步，新材料、新工藝、新技術(shù)和先進設(shè)計理念的應(yīng)用，液壓元件的質(zhì)量、性能、可靠性、 使用壽命都有了很大提高。液壓傳動系統(tǒng)的應(yīng)用除了 注重選用高質(zhì)量的液壓元件外，也更加注重系統(tǒng)整體匹配的合理性_4 J。液壓系統(tǒng)設(shè)計的合理性、先進性直接影響到可靠性、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命、成本以及維護性能等。液壓系統(tǒng)設(shè)計具有很強的工程性和實踐性，但又離不開科學(xué)研究和理論的指導(dǎo)作用，一個好的液壓系統(tǒng)設(shè)計是通過理論、科學(xué)研究和工程實踐經(jīng)驗的有機結(jié)合來實現(xiàn)的。主要的問題有以下幾方面： 
(1)在滿足使用性能的前提下，實現(xiàn)系統(tǒng)的簡單 化、集成化和模塊化，以提高系統(tǒng)的可靠性、操作性和 維護性。比如系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)盡量減少接頭和密封環(huán)節(jié)；管路布局應(yīng)可靠并防止出現(xiàn)共振；對于一些小型液壓泵站，出現(xiàn)了電機和變量泵共用同一根軸，周圍用油箱包起來組成一體化產(chǎn)品，實現(xiàn)了55 dB以下的低噪聲，而且電機后部裝有空冷式冷卻器，油溫可控制在室溫加12℃以內(nèi) J。 
(2)系統(tǒng)的壓力、流量、油液溫度以及蓄能器的容量和充氣壓力等工作參數(shù)需要進行合理設(shè)計，以提高系統(tǒng)的可靠性、節(jié)能并延長使用壽命。另外，采用高架油箱以改善液壓泵的吸油性能；大排量液壓泵采用低 轉(zhuǎn)速運行方式以降低液壓泵的噪聲。 
(3)技術(shù)設(shè)計方案應(yīng)充分考慮滿足系統(tǒng)的節(jié)能和環(huán)保要求，降低成本，以增強競爭力。 
(4)充分借鑒電子、控制、計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究發(fā)展成果，提高機電液一體化技術(shù)水平，以提高系統(tǒng)的可靠性，降低現(xiàn)場安裝、調(diào)試、維護的費用，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向要求。 
4博世力士樂注重環(huán)保 
液壓系統(tǒng)噪聲大、泄漏污染環(huán)境多年來一直是液壓技術(shù)難以解決的兩大難題，這極大地影響了液壓技術(shù)的競爭力。在實現(xiàn)新型工業(yè)化的過程中，噪聲、環(huán)保問題已經(jīng)引起社會和生產(chǎn)企業(yè)越來越大的關(guān)注，液壓技術(shù)必須走低噪聲、無污染的發(fā)展方向。 
3．1降低噪聲 
噪聲不但惡化工作環(huán)境、損害勞動者身心健康，而且還會影響生產(chǎn)設(shè)備的性能和使用壽命。因此，生產(chǎn)過程中的低噪聲代表了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展潮流。就液壓系統(tǒng)而言，解決噪聲問題主要從2個方面人手：一是液壓泵噪聲，二是系統(tǒng)總的噪聲。 
   液壓泵的噪聲主要有：其內(nèi)部的壓力和流量脈動 所產(chǎn)生的流體噪聲，壓力脈動所引起泵殼體、配流盤結(jié)構(gòu)變形而產(chǎn)生的振動噪聲，氣蝕現(xiàn)象所產(chǎn)生的空氣噪聲。因此，降低液壓泵的噪聲應(yīng)注重改進泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計使流體流動平穩(wěn)，減少壓力脈動；其次，提高液壓泵殼體和配流盤(系統(tǒng))結(jié)構(gòu)剛度，以減少其變形所產(chǎn)的振動。例如力士樂公司M系列開式回路柱塞泵，通過改進液壓泵的結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計后，其噪聲降低了60％L3]。 降低噪聲除選用低噪聲液壓泵外，另一個不容忽 視的重要噪聲來源是系統(tǒng)總體設(shè)計不合理而產(chǎn)生的系 統(tǒng)應(yīng)用噪聲。解決系統(tǒng)應(yīng)用噪聲主要考慮以下幾方面 的設(shè)計問題： 
(1)使液壓泵在低轉(zhuǎn)速下運行，可降低原動機和 液壓泵的噪聲; 
(2)采用高架油箱，改善液壓泵的吸油條件，降低 液壓泵的噪聲； 
(3)液壓泵和驅(qū)動原動機采用彈性聯(lián)軸節(jié)連接， 減少機械振動所產(chǎn)生的噪聲； 
(4)驅(qū)動原動機采用減震墊，減少振動噪聲； 
(5)采用高壓軟管和蓄能器，降低管路噪聲； 
(6)合理布局管路，防止管路共振。

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