探究液壓系統(tǒng)在機械制造上的綠色設計

蘇嚴端

摘要：20世紀50年代，我國的液壓工業(yè)開始興起，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前該行業(yè)正處于飛速發(fā)展和提高的階段。液壓系統(tǒng)最初是用在機床和鍛壓設備上，后來在拖拉機以及各大工程機械上都有采用。從最初我國需要從國外引進液壓元件生產(chǎn)技術自己開發(fā)以來，我國的液壓件生產(chǎn)已經(jīng)形成了從低壓到高壓的完整系列，并在各大機械設備上廣泛采用。為了確保液壓系統(tǒng)產(chǎn)品能夠帶來更大的經(jīng)濟效益，我國相繼成立了專業(yè)的生產(chǎn)廠家和專家組組成的團隊，從事該液壓技術的生產(chǎn)和研究。針對我國當前對制造業(yè)提出的綠色發(fā)展訴求，液壓系統(tǒng)在機械制造上也應該順應時代的發(fā)展和社會的需求進行了必要的改進和提升，液壓系統(tǒng)在機械制造上進行的綠色設計就體現(xiàn)了這一點。作為機械制造業(yè)的核心動力之一，液壓技術的綠色設計體現(xiàn)出我國可持續(xù)發(fā)展理念，因此，液壓系統(tǒng)的綠色設計是我國的必然之舉。

關鍵詞：液壓系統(tǒng);機械制造;環(huán)保節(jié)能;綠色設計

十八大以來，傳統(tǒng)制造業(yè)升級改造綠色發(fā)展卓有成效。我國應始終以生態(tài)文明思想為指導，將經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)文明建設統(tǒng)籌起來。推進傳統(tǒng)制造業(yè)綠色發(fā)展是貫徹落實黨中央決策部署的重大舉措，也是推進制造業(yè)向著高質量發(fā)展的要求，因此我們要深刻認識制造業(yè)綠色發(fā)展的巨大現(xiàn)實意義，積極推進制造業(yè)綠色發(fā)展，加快產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和升級。液壓系統(tǒng)作為我國制造業(yè)核心成員之一，綠色發(fā)展和綠色設計將會更多的融入在生產(chǎn)制造當中。液壓技術廣發(fā)應用于工程機械制造、農(nóng)業(yè)機械、車輛運輸、機械冶金、航空航天等領域，若液壓系統(tǒng)在機械制造上進行了綠色革新，以科學的液壓系統(tǒng)進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，貫徹執(zhí)行我國可持續(xù)發(fā)展理念，將會對我國的生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境的改善起到了巨大的積極作用[1]。

一、當前液壓系統(tǒng)在機械制造上的現(xiàn)實情況

我們可以將液壓系統(tǒng)簡單理解為通過利用自身壓強的變化來增強機械作用力，該系統(tǒng)在冶金制造業(yè)中尤其必需。我們常說的液壓系統(tǒng)污染或者液壓污染指的是在該系統(tǒng)內(nèi)部存在的固體顆粒。想要達到絕對純凈幾乎是不可能的，只要超過了一定的限度，就會造成污染。固體顆粒還會造成機械的磨損和腐蝕，降低機械的使用壽命，最終導致冶金設備難以正常運轉[1]。導致液壓系統(tǒng)污染的原因有很多：

1.系統(tǒng)內(nèi)部的自身原因

液壓系統(tǒng)的設計和制造過程極為復雜，需要很多的環(huán)節(jié)和步驟。而在此過程中，就極為容易受到外界因素的影響導致污染的產(chǎn)生。另外，液壓系統(tǒng)內(nèi)部殘留的一些砂礫和廢料，同樣也會給設備的正常運轉帶來阻礙，導致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障。針對系統(tǒng)內(nèi)部自身原因導致的污染，我們應該采用以下方式進行改善，首先一定要對設備及時和定期做維護和保養(yǎng)，維護工作者應該極為細心地清除殘留物質[2]。

2.系統(tǒng)外部原因

通常， 液壓系統(tǒng)的工作時間和工作強度較高，在系統(tǒng)所處的工作環(huán)境很差的情況下，就很難保證系統(tǒng)內(nèi)部的清潔，系統(tǒng)內(nèi)部會聚集很多的灰塵和固體顆粒物，這就造成了污染。后期在維護管理過程中，需要進行拆分，細致解決污染問題。

3.溫度、水、空氣污染

液壓系統(tǒng)是傳到動力的重要設備，很多企業(yè)為了保證生產(chǎn)，經(jīng)常讓設備處于高壓狀態(tài)，為了節(jié)約成本，很少會為設備做定期的維護和保養(yǎng)，很多設備是帶傷工作，這就提高了液壓系統(tǒng)出故障的概率，提升了設備溫度造成了設備的故障隱患。另外，無處不在的水和空氣如果進入液壓油液內(nèi)，會產(chǎn)生一定的化學反應，進而對設備進行腐蝕[3]。因此，需要時刻關注系統(tǒng)周圍的環(huán)境變化作好保護措施。

二、液壓系統(tǒng)污染狀況的防治措施

1.選擇合適的過濾器

液壓系統(tǒng)在工作過程中，回流油極易受到污染，所要就需要選擇合適的過濾器對污染物進行阻擋。選過濾器不一定非要高精度的，重點是合適即可。

2.液壓系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)

需要定期對液壓系統(tǒng)的油液進行控制，定期監(jiān)測和更換。在對液壓系統(tǒng)進行更新之前對系統(tǒng)進行沖洗也是很有必要的。

三、液壓系統(tǒng)綠色設計思考

液壓系統(tǒng)在機械制造上的綠色設計應符合幾個原則：節(jié)能原則、環(huán)保原則和友好設計原則。

液壓系統(tǒng)在制造和涉及過程中就應該提前考慮系統(tǒng)的生命周期，將系統(tǒng)的周期與綠色發(fā)展相結合，在保證基本工作正常運轉的前提下，以達到使用最低能源的目的。環(huán)保理念是要讓生產(chǎn)出的液壓系統(tǒng)更多的和周圍的環(huán)境達到和平共處，液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的廢油和污染物應該得到有效的回收和處理，盡可能降低對環(huán)境的污染，提高資源的使用效率。尤其，液壓系統(tǒng)在運作過程中會產(chǎn)生較大的噪音，這就需要在液壓系統(tǒng)的設計過程中進行控制。液壓系統(tǒng)的友好設計是指液壓系統(tǒng)在設計之初是否體現(xiàn)人性化，是不是方便進行裝配、操作以及維護管理。由于液壓設備占地大、設計復雜，因此安裝過程中一定要保證其可操作性，比如在手柄附近留有足夠的回旋余地。另外液壓系統(tǒng)應附有安全警示標志，提醒操作人員安全操作，最后，綠色設計體現(xiàn)的可持續(xù)理念就需要方便替換老器件，保證系統(tǒng)在其生命周期內(nèi)無障礙運行。

在綠色設計中，應該從液壓系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進行入手，從液壓元件的選型、泵站、回路和管網(wǎng)上均進行綠色理念的植入[4]。液壓系統(tǒng)要根據(jù)工程需要的流量和壓力，使用相匹配的液壓閥及附件，因為，如果型號不匹配就會導致高能耗，產(chǎn)生資源浪費。比如，液壓系統(tǒng)閥的通流量過小容易導致壓降大，通流量大會導致成本增加。液壓泵容積效率也對液壓系統(tǒng)效率產(chǎn)生一定的影響，容積效率低會浪費功率。另外，在設計過程中通過考慮液壓系統(tǒng)的壓力和流量，可以避免產(chǎn)生節(jié)流和溢流損失，進而保持油溫，保證泵的正常、穩(wěn)定運行。液壓回路和管路的設計都應該量身定制，避免隨意的增加或者減少。

結語

液壓系統(tǒng)在機械制造上的綠色設計是需要工作人員全方面考慮液壓系統(tǒng)整體性能而定，全面細致的分析和綜合的評定之后，設計出的液壓系統(tǒng)才能夠充分以最低的成本發(fā)揮其功能。不過，目前液壓系統(tǒng)的綠色設計還存在不完善的地方，仍然需要設計人員進行不斷的改進和創(chuàng)新，為生產(chǎn)環(huán)保節(jié)能的綠色液壓系統(tǒng)而努力！

參考文獻

[1]郭九春，陳曉松.冶金機械液壓污染的原因與控制方法研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018，（10）：83，90

[2]徐虎，嚴雙平，趙康等.從液壓系統(tǒng)故障實例探究液壓油的選用與污染控制[J].液壓氣動與密封，2017，37（6）：55-57

[3]田紅娜，楊立成，李韻琦等.環(huán)境規(guī)制對我國制造業(yè)綠色工藝創(chuàng)新的影響——基于行業(yè)面板數(shù)據(jù)的實證分析[J].科技與管理，2016，18（6）：74-79

[4]余楠，徐艷軍.淺談液壓系統(tǒng)的綠色設計與制造[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2018，（6）：79，82