1、整機節能設計

　�、� 合理匹配

　　工程機械發(fā)動(dòng)機的燃油經(jīng)濟性，是評價(jià)產(chǎn)品主要使用性能的重要經(jīng)濟指標。而燃油經(jīng)濟性很大程度上取決于發(fā)動(dòng)機和傳動(dòng)系的匹配。生產(chǎn)效率最高（效率點(diǎn)），但油耗也很高；當發(fā)動(dòng)機工作在最佳比油耗曲線(xiàn)上時(shí)，燃油經(jīng)濟性最好（節能點(diǎn)）。在一個(gè)作業(yè)循環(huán)中，機器處于最大功率狀態(tài)的時(shí)間比重并不大。因此，要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機-傳動(dòng)系的合理匹配分析。

　　在靜液壓傳動(dòng)中，根據工程機械重載、低速的工作特點(diǎn)和作業(yè)過(guò)程中對動(dòng)力及速度的要求，在發(fā)動(dòng)機、液壓泵、液壓馬達三者間，應用微機和負荷傳感技術(shù)，按照設定的工作模式（輕載、重載、空載）實(shí)現壓力、流量和功率的節能綜合控制，使液壓系統和發(fā)動(dòng)機的匹配盡可能地保證實(shí)際??作點(diǎn)處于效率點(diǎn)和節能點(diǎn)附近，以獲得最高工作效率和最合理的燃油經(jīng)濟性。

　　液力機械傳動(dòng)的最大缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率低（變矩器平均傳動(dòng)效率只有60%左右）。而采用多擋變速器和液力變矩器并結合自動(dòng)變速控制技術(shù)，就能在確保牽引的情況下，將變速器重新“拉回”到高效區工作。

　�、� 合理確定工作載荷

　　傳統的工程機械設計，無(wú)論是對發(fā)動(dòng)機的選型還是對工作參數的選擇，往往是“靠檔選型”、層層加碼，結果是設計裕量系數或功率裕量系數均被自然地放大了，最終導致產(chǎn)品結構、尺寸逐級放大。很多機械實(shí)際上是在“大馬拉小車(chē)”的工況下工作，能源浪費嚴重。為了節能，應當在全面分析作業(yè)機理、條件和工況的前提下，運用優(yōu)化設計、并行設計、試驗設計或有限元分析等現代設計方法，取代傳統的經(jīng)驗法、類(lèi)比法，精??合理地確定工作載荷。

　�、� 盡量減少液壓系統流量和壓力損失

　　液壓系統回路設計合理與否對液壓工程機械節能影響很大。如，在調速回路設計中，應避免將節流閥設置在液壓系統的進(jìn)油端（進(jìn)油節流調速）。這樣會(huì )使系統油溫升高、效率急劇下降，甚至出現故障。在無(wú)特定要求時(shí)，一般選用變量泵-定量馬達、定量泵-變量馬達或變量泵-變量馬達等容積式調速回路，因該回路的特點(diǎn)是溫升小、效率高。Volvo公司的裝載機液壓 系統采用的是荷載感應式變量泵，能隨荷載的變化而輸出不同的功率，避免了液壓系統的能量浪費。

　　另外，在液壓回路的傳統設計中常設置背壓閥，以防機器下坡、溜坡超速，損壞馬達，但卻增加能量損失，解決的辦法是在液壓馬達上加裝具有背壓功能的控制閥。這樣可減少壓力損失，提高系統效率。

　�、� 建立能源回收系統

　　工程機械在行駛或作業(yè)過(guò)程中往往頻繁地減速、制動(dòng)，致使動(dòng)能轉換成熱能損失了，同時(shí)也降低了制動(dòng)器等的使用壽命�？刹捎眯铍姵�、飛輪和蓄能器等方式加以回收儲存。在挖掘機、裝載機、起重機等的動(dòng)臂、鏟斗、吊具等大質(zhì)量工作裝置的回落、下降過(guò)程中都可通過(guò)蓄能器將重力勢能儲存起來(lái)。統計數據表明，這樣的系統設計可減少能耗1/4。更簡(jiǎn)易的節能辦法是，將負荷側液壓油通過(guò)必要的連接元件供給液壓系統的另一側，以達到節能的目的。

　　2、液壓元件的節能

　　經(jīng)分析，液壓元件的能量損耗主要是元件本身或相五連接處的泄漏、內摩擦。因此，要減少能量消耗，就得提高液壓泵、馬達、液壓缸、液壓閥和各類(lèi)液控元件的加工、裝配的精度；選擇性能優(yōu)良的密封材料，合理設計密封結構和形式；合理選用潤滑、冷卻、散熱方式；不斷改進(jìn)液壓元件的內部結構，減少內摩擦。

　　由于各種閥類(lèi)元件都將不同程度地產(chǎn)生流阻，設計時(shí)應力求液壓元件與控制元件的數量最少，以減少流阻和能耗；同時(shí)，在回路中應處理好閥類(lèi)元件的流阻設置、分配和計算，盡可能使閥能在大、中開(kāi)口狀態(tài)下工作，以減少非安全需要的溢流量，減少能量損失。采用高度集成閥是節能的有效措施之一，它能成功取代數量眾多的分離式單功能閥類(lèi)控制元件，既可縮短液流路徑，減少流阻損失，又可使系統和整機結構緊湊，減少自重引起的能耗。

　　還有，合理選擇管路管徑，優(yōu)化油管管路布設，都是減少液流阻力、提高系統效率的有效途徑。

　　3、其他節能措施

　　加強工程機械潤滑和管理，可減少摩擦、磨損，提高傳動(dòng)效率。同時(shí)，近年來(lái)的應用表明，在潤滑油中加入一定量的化學(xué)添加劑（節能、減摩）能使運動(dòng)摩擦表面的微觀(guān)凸起部分變軟、平滑�；蚴固砑觿┪�附于摩擦副表面，填平微觀(guān)凹陷部分，改善油膜狀態(tài)，降低摩擦力。節能的措施還有：保證輪胎氣壓正常，增設廢氣渦輪增壓器，采用感溫器控制的風(fēng)扇離合器，以及對工程機械的正確維護和管理等。