液压系统的绿色设计外文文献翻译@中英文翻译@外文翻译.doc

附录A液压系统的绿色设计前言绿色设计思想的前奏与认识基础与“可持续发展” 的经济思想和社会发展理论有着密切的关联近几十年来，随着科学技术的发展，工业设计为人类 创造了前所未有的现代生活方式和舒适的生活环境与此同时，人类凭借着自身的智慧和先进的技术，肆意开采资源，加速了能源的消耗，对地球的生态平衡造成了巨大的破坏，能源危机、环境污染、物种灭 绝、人口剧增等种种问题闯入人们的视野1987年，挪威首相布伦特兰夫人在《我们共同的未来》报告 中第一次提出了地球“可持续发展” 的概念，尤其是1992年在巴西里约热内卢举行“世界环境与发展大会” 以来，“可持续发展”观念受到各国政府、企业与知识界的高度重视各国政府先后制定了自己国家的可持续发展战略，绿色设计的思想也迅速传播开来 绿色设计的基本思想是将防止污染，保护环境的战略自觉集成到产品开发中，使产品在生产与流通 过程中能够同时实现其宜人价值、生态价值与经济价 值 “少量化、再利用、资源再生” 的三“RE” (Reduce，Reuse，Recycling)原则是绿色设计的基本 原则如果把绿色设计运用到液压系统的设计中，那么Reduce是指降低系统的能耗，减少对环境的污染， 提高液压元件的可靠性。

Reuse、Recycle指液压介质 的循环利用，元部件的可装拆性、易修理性等 1 降低消耗 1.1 资源的最佳利用1.1.1 优化液压元件的连接与拆卸性液压系统是由动力、执行、控制与辅助元件连接件组成的设计时要尽量提高液压系统的集成度，以优化装配、节省材料为目标来简化设计方案，减少用于装配的零件数目采用的原则是对多个元件的功能进 行优化组合，实现系统的模块化，并考虑工艺性来实现基本液压回路的紧凑如减小液压元件的体积，简 化液压元件间的连接，设计易于拆卸的元件等在满足功能、性能的基础上，重点放在元件的连接、嵌入咬合式等焊接连接的装配和拆卸的复杂程度最高，导致零部件破坏性拆卸；螺钉连接的装配容易而可拆卸程度要受环境的影响，如果生锈则会导致拆卸复 杂；铆钉连接的机械装配性较好但拆卸复杂；嵌入咬合是装配性和拆卸性均较好的一种连接方式，但在连接强度要求高的情况下，连接的安全性可能出现问题例如在齿轮泵中，齿轮与轴的联接可采用多面轴，这样可减少高速旋转中产生的噪声和振动，而且因取消了键联接，结构简单，易于装配和拆卸为了使液压系统结构更紧凑，根据安装形式的不同，阀类元件可制成各种结构形式管式连接和法兰式连接的阀，占用的空间较大，装拆和维修保养都不太方便，因此尽量采用板式和插装式连接的阀。

板式连接的普通液压阀可安装到集成块上，利用集成块上的孔道实现油路间的连接，或可直接将阀做成叠加是1992年在巴西里约热内卢举行“世界环境与发展口及执行元件的接口，其接头可做成快速双向接头，提高装配性和可拆卸性；插装阀便于将几个插装式元件组合成复合阀1.1.2 液压介质的回收再利用液压介质的回收再利用也是实现液压系统资源最佳利用的重要环节液压油的回收再利用的关键是做好油的过滤工作和油温控制，只有清洁不变质的油才是可以再利用的安装过滤器是保证油清洁的关键对过滤精度要求高的系统元件要用精过滤器及时清 洗滤芯和油箱也是保证油液清洁的一个环节 油温控制主要是防止油液变质，温度的升高引起油液的氧化，使油液变质另外，油温的升高，导致油液粘度下降，使元件系统的内外泄漏增加，系统的效率可以降也可以通过安装冷却器来降温，冷却器的合理选用能有效地降低温升，防止油液变质1.2 能量的最小损耗1.2.1 合理选取元件要减少能量的损耗就要提高液压系统的效率选择性能良好，效率高的液压元件是提高液压系统效率装配的零件数目采用的原则是对多个元件的功能进行优化组合，实现系统的模块化 1)动力元件的选取应根据具体场合合理选取，如果可能，可以优先选用效率高的变量泵。

这类泵可以根据实际工况的需要自动调节排量大小，减少流量过剩，也就减少了功率损失另外，在选取泵时，最好不要将大容量的泵降低规格使用，因为当工作压力和流量小于泵的额定值时，泵的总效率将下降，不能物尽其用，也就造成了功率损失2)执行元件的选取选取液压马达时，一方面要注意不要将马达降低规格使用，另一方面也要注意提高马达的容积效率而对于液压缸来说，应尽量改善其密封条件，减少泄漏，减少功率损失3)控制元件及管路的选取控制元件虽然不属于能量转换装置，但是如果能够根据实际液压系统功能的要求，合理选择控制元件和系统管路的规格，可以减少液压系统的压力损失，提高回路的效率对于一般的液压设备通常选用开关式控制元件，而对一些自动化程度较高，动作复杂的液压设备可选用能对输出油液的压力、流量进行连续控制和远程控制的电液比例阀和电液伺服阀在确定系统管路时，应注意优化管路系统，力求在满足功能要求的情况下，系统简单可靠不出现多余的管路，尽可能减少弯头，从而做到在降低成本的同时，有效节省能源1.2.2 优化系统的设计要想使一个液压系统达到节能效果，应对系统的功率损失、复杂程度、成本及可靠性等因素进行综合考虑，在满足系统工作性能的基础上，有效降低能耗。

在设计液压系统时除合理地选取元件外，还要系统地考虑提高元件的可靠性问题在设计时可以采用提高元件的平均强度、降低元件的平均应力、减少元件的应力变化、减少元件的强度变化等方法和手段来提高元件的可靠性系统中应用蓄能器作为辅助能源可以作为一种节能措施也可采用液压和其它传动类型相结合的方法来达到节能的目的例如，利用机一液传动能克服纯液压传动的体积和重量大、传动效率低等缺点采用气一液传动具有速度快、泄漏少、能耗低、经济性好等优点也可采用高水基传动介质，此种介质用水代替油，因此节约能源在我国随着液压技术的不断发展，高水基液压元件，也在逐渐增多提高液压元件的可靠性，就可以减少元件的消耗，提高系统的工作效率、工作性能，也就降低了成本2 减少污染2.1 减少油液的泄漏对于液压系统而言，最主要的污染源是液压油的泄漏液压油的泄漏不仅对环境造成污染，同时又降低了系统的效率，增加了能耗因此降低油的泄漏是非常关键的液压油的泄漏一般分内泄漏和外泄漏，内泄漏是指元件内部高压腔的油泄漏到低压腔，它对环境虽不造成污染，但是降低了元件的性能，应加以控制而外泄漏是主要污染源，要降低系统的泄漏，关键是解决好液压油的密封问题液压油的密封一般采用密封囤密封，0形圈以其使用简单而广泛用于液压系统中。

在使用0形圈时，其零件的配合精度往往比使用V形圈、Y形圈要高，这是由0形圈的密封特性决定的正确选择零件的配合间隙，即密封间隙，对密封的可靠性有很大的影响；同时要合理选择预压缩量和密封结构在速度梯度大、换向频繁、压力冲击大、使用可靠性要求比较高、更换密封困难或不允许经常更换的地方，均采用V形密封圈，最好是纯合成橡胶与夹布合成橡胶配合使用Y形圈不管从密封性能或抗扭拧能力，都比V形圈要好一般来讲，为了增加密封效果、提高液压缸往复运动伸缩轴的寿命，在活塞杆、伸缩轴的端部安装防尘圈，也可使用带密封的防尘圈另外，应尽量使用高粘度的工作油，以减少泄漏最终应实现机械传动装置的工作介质绿色化，采用无毒液压油2.2 减少噪声污染液压系统噪声是对工作环境的严重污染液压系统噪声分机械噪声和流体噪声在液压系统中，电动机、液压泵和液压马达等都以高速回转，如果它们的转动部件不平衡，就会产生周期性的不平衡力，引起转轴的弯曲振动，因而产生噪声这种振动传到油箱和管路时，会因共振产生很大的声响为了控制这些噪声，应对转子进行动平衡试验，设计时注意避开共振区机械噪声还包括机械零件缺陷和装配不合格而引起的高频噪声因此必须严格保证制造和安装的质量。

在液压系统噪声中流体噪声占相当大的比例，这种噪声是由于油液的流速、压力的突变、流量的周期性变化、以及泵的困油、气穴等原因引起的以液压泵为例，在液压泵的吸油和压油循环中，产生周期性的压力和流量变化，形成压力脉动，从而引起液压振动，并经出口传播至整个液压系统；同时液压回路的管道和阀类元件将液压泵的压力变化反射，在回路中产生波动，与泵发生共振，产生噪声另一方面，开式液压系统中溶解了大约5％ 的空气，当系统中的压力低于空气分离压时，油中的气体就迅速地大量分离出来，形成气泡，这些气泡遇到高压便被压破，产生较强的液压冲击因此在设计液压泵时，齿轮泵的齿轮模数尽量取小，齿数尽量取多，卸荷槽的形状和尺寸要合理，尽量减小冲击；柱塞泵的柱塞数应为奇数，最好为7个，并在吸、压油配流盘上对称开上三角槽，以防柱塞泵的困油；为防止空气混入，泵的吸油口应足够大，而且应没人油箱液面以下一定深度，以防吸油后液面下降吸人空气；为减少液压冲击，可以延长阀门关闭时间，并在易产生液压冲击的部位附近设置蓄能器，以吸收压力波；增大管径和使用软管，对减少和吸收振动都颇为有利附录BThe liquid presses the green design of the systemThe prelude and the understanding foundation of the green design thought and the economy of"can keep on a development" thought to develop theories to have a close connection and society.In the last several decades, along with science technical development, the industrial design is mankindcreate the unprecedented modern life style and comfortable life environment.At the same time, mankind with lend the intelligence of the oneself and the technique of the forerunner, mine a resources without restraint, accelerate the depletion of the energy, bring huge breakage to the permafrost ecosystem balance, the energcrisis,pollution of the environment,species puts out to cut off,the population play increase etc. various problems intrude into people's visual field.In 1987, prime minister NWEBLUN in Norway especially madam BRUTEF put forward the concept of the Earth"can keep on a development" for the first time in 《 we the common future 》 the report, was in 1992 particularly at Brazil Rio de Janeiro held since"the world environment and the development conference", "can keep on a development" idea was high value by all countries government,business enterprise and the knowledge field。