實施機械液壓系統綠色設計的策略

肖博濤，張 墨

(上海振華重工(集團)股份有限公司，上海 200125)

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實施機械液壓系統綠色設計的策略

肖博濤，張 墨

(上海振華重工(集團)股份有限公司，上海 200125)

以綠色理念融入機械液壓系統設計作為切入點，對機械液壓系統綠色設計展開了分析與研討，提供了控制機械液壓系統的污染設計、噪聲設計，提高液壓機械系統的可達性、節能性等一系列方法和策略，為實現機械液壓系統的綠色設計提供了參考。

機械液壓系統；綠色設計；污染；噪聲；可達性；節能性

在設計機械液壓系統的具體工作中體現綠色設計理念，將綠色設計、環境意識、環保技術、科技智造等理念全面地應用在機械液壓系統設計的細節中，改變機械液壓系統設計只注重功能，忽視環保的痼疾，用實際行動推進機械液壓系統設計走向綠色、實用化、系統化的道路。

1 機械液壓系統實現綠色設計的基本原則

1.1 機械液壓系統的節能設計原則

機械液壓系統設計要立足于系統全壽命周期理論，將機械液壓系統與綠色發展、基本工作屬性與特殊運行環境充分整合。設計必須立足于機械液壓系統的節能價值取向，將節能作為評定機械液壓系統綠色設計工作的核心基礎，通過對能源的高效使用達到機械液壓系統綠色設計的目標與要求。

1.2 機械液壓系統的環保設計原則

機械液壓系統綠色設計還應強調機械液壓系統的環境因素、回收工作，要在提高資源與能源利用率的基礎上，盡量控制機械液壓系統生產、使用、維護中對環境的破壞和壓力，使其能夠處于連續、穩定、環保的運行狀態，實現環境保護、能源利用和資源節約等綜合目標，在體系上落實設計中綠色理念和思維。

2 機械液壓系統綠色設計的建議和措施

機械液壓系統綠色設計不能單純將節能體系和綠色技術簡單地堆砌，而是要科學優化各項體系、技術、功能，這樣才能使機械液壓系統設計做到綠色與環保。實現綠色機械液壓系統必須從控制系統污染、抑制系統噪聲、提高系統可達性、提升系統節能性四個方面入手。

2.1 控制機械液壓系統的污染設計

在機械液壓系統設計中應實施預防為主的策略，在機械液壓系統設計初期建立治理污染的原則，充分考慮如何控制、降低和消除機械液壓系統污染源，從根本上抑制污染的產生和擴大。機械液壓系統設計中除了要強調選擇液壓系統元件的合理性，還要控制機械液壓系統參數和結構的外部因素，可采取在機械液壓系統節流閥前后裝上精濾油器的方式預防油路污染，在有效提升機械液壓系統濾油器精度的同時，抑制因油路污染而引發機械液壓系統產生的錯誤和問題。機械液壓系統加工設計要強化元器件的尺寸、孔口、位置等重要參數，通過倒角設計預防元器件之間因振動而產生的切割問題。強化元器件、配管、閥門的清洗和處理程序，有效消除元器件外部存在的毛刺和油污，預防纖維、塵土進入機械液壓系統內部。組裝機械液壓系統前必須保持環境清潔，裝配后選擇與工作介質相容的沖洗介質認真清洗，投入使用時，新油加入油箱前要經過靜放沉淀，過濾后方可加入系統中，必要時可設中間油箱，進行新油的沉淀和過濾，確保油液的清潔度。

2.2 控制機械液壓系統的噪聲設計

機械液壓系統在實際運行中會產生各種類型的噪聲，嚴重損害工作環境和周邊環境，是亟待治理的污染源。機械液壓系統設計前要做好系統噪聲的分析，形成對噪聲的系統性、結構性、功能性的防護，從總設計層面抑制機械液壓系統噪聲的產生、傳播與危害。結合機械液壓系統的工作狀態，控制機械液壓系統的流體噪聲與機械噪聲。避免電動設備、油壓系統和液壓馬達在高速運動和回轉中產生的非周期運動，抑制機械液壓系統設備出現的不平衡運行，確保機械液壓系統的連續穩定，抑制噪聲的產生。設計中應注意傳動部位的平和性，避免出現共振區，同時提高機械液壓零部件的設計強度、方向性，減少因零部件位置錯誤、裝配失誤而引發的高頻噪聲。此外，要控制機械液壓系統內部油路的速度、壓力、流量等關鍵參數，抑制機械液壓系統在油路中形成脈動壓力，預防油路產生循環受阻、氣穴等問題，有效控制油路的震蕩，預防來自內部油路壓力的噪聲。要規范機械液壓系統部件設計，特別對于齒輪泵、配流盤、閥門等關鍵環節的技術參數和壓力數據要予以高精度、全面性控制，預防油氣分離、吸油過程產生的氣泡和阻塞，吸收和降低機械液壓系統的振動，抑制機械液壓系統噪聲的產生。

2.3 提高機械液壓系統的可達性

實現機械液壓系統可達性的提升要立足于系統分析、功能定位和結構優化這三個主要層面。第一，實現對機械液壓系統的科學分析，要基于機械液壓系統動力設計、控制體系、輔助設備的運行實際和環境展開全面分析，進而有效提升機械液壓系統的集成度和節能性，減少元器件數量，實現機械液壓系統的模塊化，便于機械液壓系統的安裝和維護，提升機械液壓系統的可達性。第二，重點控制元器件的結構性，在確保機械液壓系統穩定的前提下，對元器件的組態加以控制，減少焊接、鉚接等固定方式，增加元器件嵌入、螺栓等固定方式，有效提升其裝配效率，避免拆卸難度過高，預防因機械液壓系統產生振動、連接不充分而出現的漏油、噪聲和污染等問題。第三，要充分考慮系統結構的科學優化問題，根據安裝和維護的形式確定系統結構的空間和位置，科學設計油管、法蘭、閥門、接頭、檢查口等，采用插拔式、緊固式、板式等連接形式做到對關鍵零部件的穩定連結，實現機械液壓系統的功能和體系整合，提高額度裝配與拆卸速度，提升機械液壓系統的可達性。

2.4 提高機械液壓系統的節能性

節能不但能提升機械液壓系統的工作效率，有效控制機械液壓系統的污染，還能提升機械液壓系統的綜合功能，因此要在設計中將機械液壓系統節能性作為實現綠色發展的主要路徑和方法。在機械液壓系統元器件選擇中應以高效率、節能化為價值取向，提升控制機械液壓系統的變量維度，減少機械液壓系統的能量損失，應用集成電路和智能技術實現機械液壓系統元器件的節能性和環保性?，F代液壓技術和系統不但可以提升機械液壓系統的效率，而且能有效控制機械液壓系統的能耗，通過機械液壓系統的壓力補償、荷載智能控制、功率實施調節等先進技術和設備的使用，達到機械液壓系統運行的穩定和連續，提升機械液壓系統的工作效率，在技術層面上確保效率的提升，實現機械液壓系統節能、高效、綠色的設計目標。

3 結語

機械液壓系統設計要確保系統的綠色、環保、智能等一系列目標，在設計中強化機械液壓系統的功能意識和生命周期意識，充分應用先進的節能技術、環保技術，使機械液壓系統綠色設計工作能適應實際要求和發展需要，做到對機械液壓系統的有效優化，在實現機械液壓系統綠色功能和多樣化控制等目標的基礎上，體現出機械液壓系統綠色、全周期的設計思路和取向，使綠色設計更加適應機械液壓系統工作的要求，為機械液壓系統設計工作的系統化、科學化提供平臺。

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The strategy of implementing green design of mechanical hydraulic system

XIAO Bo-tao, ZHANG Mo

(Shanghai Zhenhua Heavy Industry (Group) Co., Ltd., Shanghai 200125, China)

The integration of green concept into mechanical hydraulic system design was taken as the entry point, and the green design of mechanical hydraulic system is analyzed and discussed. It provides measures of pollution and noise control design on mechanical hydraulic system, and improving the accessibility of hydraulic machinery system, hoping to provide some reference for the green design of mechanical hydraulic system.

Mechanical hydraulic system; Green design; Pollution; Noise; Accessibility; Energy saving

2017-01-05

肖博濤(1985-)，男，本科，工程師； 張墨(1990-)，男，本科，工程師。

TH137

B

1674-8646(2017)04-0144-02