液压系统污染性能仿真与优化设计

王希英

（黑龙江农业工程职业学院，黑龙江 哈尔滨150000）

液压系统对各个行业的机械设备都有一定的影响，液压系统与润滑技术中的机械油对机械设备的使用寿命有一定影响，对环境污染都有很大影响，国内比国外污染严重，经济落后地区比经济发达地区污染严重，因此液压系统的污染控制及污染油的控制是必要的，必须引起一些管理部门的重视。

1 液压净化系统基本理论

（1）过滤元件。过滤原件是净化系统的最后屏障，是液压系统污染的关键步骤，是主要的元器件，对环境起到一个保障作用，具有一定的实际应用价值。

（2）液压净化系统简化模型。建立简化的模型必须进行推导，利用数学公式建立逻辑模型，通过逻辑模型建立实际应用模型，模型的建立需要一个严谨的推导过程，液压净化系统简化模型如图1所示。器进行优化选择，主要从确定过滤时间、过滤比两个方面进行优化选择。

（1）临界时间的确定。临界时间是针对一定污染度油液的独立过滤系统而言，当过滤时间达到，过滤系统的固体颗粒浓度不会随时间的改变而改变，这个时间就称为临界时间。临界时间对元件级的优化设计有一定的帮助，是对整个元件的优化设计有一定指导作用，对元件级的优化设计能顺利进行提供有力保障。

（2）基于Matlab的过滤比的优化选择。通过Matlab的过滤比进行优化选择，对液压系统产生的标准污染油液进行过滤比较，建立仿真结果如图2所示。

2 液压净化系统的优化设计

本论文对液压净化系统进行优化选择设计主要从元件级参数设置及系统布局两方面进行阐述，对液压系统进行优化及升级提高环境保护，对机械设备的使用寿命等有一定的延长，提高其工作效率有一定使用价值。

2.1 元件级的优化设计

基于以上液压污染动态平衡方程，对过滤元件过滤

图1 液压净化系统的简化模型

图2 标准污染油液的最佳过滤比

2.2 系统级优化与设计

根据液压系统目标污染度的要求，适当选择过滤管路及过滤器过滤精度，用于滤除系统自身形成的污染和外部侵入的污染，使油液的污染度控制在组件能耐受的污染限度之内。

（1）液压净化系统的布局。液压净化系统在实际使用过程中必须进行合理化地布局，布局采用多种方式，有时候多种方式进行合理布局，可提高过滤效果，增大系统的纳污量，减少清洗次数及延长液压系统的寿命。

（2）不同组合方式的过滤效果。通过实验进行验证，应用一种过滤方式过滤效果一般，通过多种形式与方式进行过滤能产生不同的效果，在工业实际生产过程中，经常选用多种组合方式进行过滤，其过滤效果是非常理想的，应用各种过滤方式的优势，达到一定效果。

3 基于HyPneu的仿真验证

现用实例验证优化结果，将NAS1638的9级油转化成6级油的优化验证。优化后的仿真模型如图3所示：

图3 优化后的仿真模型

总之，通过优化后的仿真模型具有一定改变，对液压系统的环境改善有一定帮助，对机械器件的使用具有一定的现实应用价值，液压系统污染性能仿真与优化设计是非常必要的，对液压系统、对环境的保护及机械元器件的使用寿命有一定的现实意义，为今后的液压系统改良具有一定指导意义。

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