油圧システムは世界中で広く使用されている伝達方式です。しかし、油圧システムの高エネルギー消費、高騒音、高温、漏洩の容易さなどの問題は、その信頼性と安全性に重大な影響を与えます。油圧システムの省エネ技術を研究するために，本稿では油圧システムの原理，省エネ技術，応用分野について調査・分析した。

油圧システムの原理

油圧システムは、液体流体力学の原理に基づいたエネルギー伝達および制御システムです。

油圧システムは、動力源、アクチュエータ、油圧機器、制御機器、油回路の5つの部分から構成されています。

その中で、動力源は油圧ポンプを駆動するためのエネルギーを提供し、液体を圧縮して高圧、大流量の液体流を生成します。油圧コンポーネントには、油圧シリンダー、油圧モーター、油圧などが含まれ、圧縮液体を力または仕事として出力して機械的動作を完了します。アクチュエータは油圧システムの出力部分であり、機械的な動き、力の作用、またはエネルギー変換を完了するために使用されます。制御コンポーネントには、圧力、流量、方向、速度などのパラメータを制御および調整するために使用される油圧ソレノイドバルブ、油圧比例バルブなどが含まれます。オイル回路は、油圧システム内のエネルギーを伝達および制御するためのチャネルであり、油圧コンポーネント、制御コンポーネント、およびアクチュエーターを接続します。

油圧システムの省エネ技術

油圧システムの効率向上

油圧システムの効率向上は省エネの基本です。一般に、油圧システムの効率には、圧力エネルギー変換効率、動力エネルギー変換効率、総合効率の 3 つの側面が含まれます。圧力エネルギー変換効率とは、作業中に圧力エネルギーを仕事に変換する油圧システムの能力を指し、これはシステムの圧力損失に依存します。電力エネルギー変換効率とは、作業中に動力源によって提供されるエネルギーを機械エネルギーに変換する油圧システムの能力を指します。これは、システムのオイル送出量と流量によって決まります。全体効率とは、作業中のエネルギー損失を最小限に抑える油圧システムの能力を指します。

油圧システムの効率は次の方法で改善できます。

(1) 適切なポンプとアクチュエータを選択します。低消費ポンプと低消費アクチュエータを使用すると、システム効率が向上し、漏れが減少します。

(2) 抵抗を減らすためにパイプラインを合理的に設計します。パイプラインの経路を短くし、曲がりや凹凸を減らすことで、パイプラインの抵抗と圧力損失を減らすことができます。

(3) システム圧力を上げます。油圧システム内の圧力を高めると効率が向上しますが、漏れや騒音の増加などの問題を回避するにはシステム設計を最適化する必要があります。

油圧システムへの省エネ部品の適用

油圧システムに省エネコンポーネントを適用することも、次の側面を含む油圧システムの省エネを達成する効果的な方法です。

(1) 比例油圧弁。比例油圧バルブはコンピュータ技術を使用して圧力、流量、速度、その他のパラメータを需要に応じてリアルタイムで制御し、油圧システムのエネルギー消費と騒音を削減します。

(2) 油圧シリンダーロッドサスペンションシステム。油圧シリンダロッドサスペンションシステムは、ロッドプラグの圧力を調整することで、油圧シリンダ内の流体圧力と外部負荷（重量物など）のバランスをとります。この設計により、システムのエネルギー消費が削減され、効率が向上します。

(3) 油圧ステーションの速度制御。油圧ステーションの速度制御により流量制御と圧力制御が実現でき、油圧システムの効率と制御精度が向上します。

(4) 油圧フィルター。油圧フィルターはオイルから不純物と水分を除去し、エネルギー消費を減らし、エネルギー消費と騒音を削減します。 

油圧システムのシステム最適化

油圧システムのシステム最適化は、明確な目標を持った省エネ技術です。具体的な実装プロセスには次の手順が含まれます。

(1) システムの動作条件とプロセスを分析し、対象となる要件と制約を決定します。

(2) 油圧システムのモデルを確立し、シミュレーションおよび分析し、エネルギー消費の主な発生源と影響要因を見つけます。

(3) 油圧システムの状態パラメータを分析し、適切な制御方法を選択し、最適な制御を実現します。

(4) 適切なコンポーネントを設計および選択し、システムの構造とパラメータを調整および最適化し、省エネ目標を達成します。

(5) 高度な監視および診断技術を使用して油圧システムをリアルタイムで監視および評価し、システムの信頼性と安全性を確保します。