在能源與環(huán)境的雙重壓力下,無論是技術發(fā)展還是產業(yè)前進或企業(yè)成長都對節(jié)能和環(huán)保提出了更高要求。作為重要傳動技術之一的液壓傳動技術自然也不例外。在此,派力士液壓對讓力士樂柱塞泵液壓泵系統(tǒng)節(jié)能的研究探討。
對于力士樂柱塞泵液壓系統(tǒng)而言,節(jié)能就是減小系統(tǒng)中的各種壓力損失,目前可以采用的技術措施主要有3種,即采用合適的控制方式;采用合適的動力油源;以及采用合適的管道結構。
這3種節(jié)能措施都是圍繞減小液壓系統(tǒng)壓力損失而展開的,而且技術手段相對單一和傳統(tǒng),效果還不甚理想和高效。因此,有必要在傳統(tǒng)節(jié)能技術方法的基礎上,結合各類負載特性,探討更為合理而高效的節(jié)能新技術和新方法,主要有兩個方向,其一是實現(xiàn)液壓泵系統(tǒng)的節(jié)能,以少產生或不產生功率損失;其二是研發(fā)新型的節(jié)能液壓泵元件,如新型變排量液壓泵、新型變轉速液壓泵以及智能型液壓泵等。
國外,在實現(xiàn)力士樂柱塞泵液壓系統(tǒng)節(jié)能方面,對伺服直驅式液壓驅動技術進行了大量研究和實驗,表明該技術在系統(tǒng)節(jié)能方面具有很好的效果。該技術的原理是采用伺服電機驅動雙向液壓泵來直接驅動液壓缸,并通過控制伺服電機轉速來調節(jié)液壓泵輸出流量,以實現(xiàn)對液壓缸速度和力的精準控制,進而實現(xiàn)節(jié)能。
其結合了傳統(tǒng)式液壓驅動技術和伺服直驅式電動缸驅動技術的大多優(yōu)點,即能量損失小,效率高;結構緊湊;輸出力大;易于過載保護、安裝與維護。由于伺服直驅式液壓驅動技術更加節(jié)能,所以適用于工作時間長、負載速度多變的主機。但其也存在明顯缺陷,即響應速度慢(與閥控式相比),而且受伺服電機的功率限制,更適用于小功率場合。
在新型液壓泵節(jié)能元件的研發(fā)方面,國外的主要成果是浮杯泵。該產品在結構上和變量方式上都進行了改進和創(chuàng)新。其采用獨立的柱塞和缸體設計,以及對稱式結構,實現(xiàn)軸向受力平衡;同時采用對稱式變量機構,最終此浮杯泵的容積損失可降低至1%~2%。
不可否認,高效和可靠,節(jié)能與環(huán)保,以及精確和智能,已經(jīng)成為力士樂柱塞泵液壓技術未來發(fā)展不可逆轉的趨勢。但隨著人們對環(huán)境和能源關注度的增加,液壓泵技術的節(jié)能和環(huán)保將變得更加重要。