【第十章】
静液压驱动装置的
输出特性及效率走向
了解保持和提高静液压驱动装置
实时总效率的基本原则
对于静液压驱动装置的总效率影响最大的是输入端的变量泵、输出端的液压马达和它们之间的连接管道。
闭式系统中流通主回路全部流量的外设阀类元件很少，除液压泵和液压马达外，整套装置里仅有一些供测压和压力反馈控制目的所设的旁通系统可能具有少量泄漏，它们的影响一般可以忽略不计。
那么，综合前面章节中对于系统中主要元件液压泵和马达各自效率走向的分析，为提高整套装置总效率，应遵循的一般准则或者可以采取的措施有哪些呢？
让我们继续一同研读王意教授《车辆与行走机械的静液压驱动》一书的第十章：静液压驱动装置的输出特性及效率走向，了解保持和提高静液压驱动装置实时总效率的基本原则。
01
系统工作压力和相宜的元件规格和参数：
无论是为了提高元件和整套传动装置的功率密度，还是为了增大高效区，都有必要在材料和制造技术所允许的范围内提高系统的压力。
尤其是当传输功率较大、连接管道距离比较长时，更应当尽量选用许用压力较高、在高压下仍然具有较高容积效率和品质优良的重系列液压泵和液压马达来构成回路系统。
在同等功率下，选用较高的压力能够限制系统的流量，降低液阻压降、减小补油压力和为克服机械性摩擦损耗引起的压力增量等占总工作压力的比例，从而能有效地提高动力传输的效率。
这与大功率电力驱动装置和大容量长距离输电系统中采用的电压越来越高的道理是相似的。
当今大中功率的静液压驱动装置的最高压力普遍达到了42MPa，中小功率的也在25-35 MPa，只有很小功率的车辆和机械或短期使用的辅助驱动装置，才采用16-20 MPa的系统和元器件。
经验表明，试图用诸如16 MPa这样的较低压力级的大排量元件来构成功率较大的静液压驱动装置，很少有成功的机会。
02
在输出端合理选用变量液压马达
变量液压马达的排量要根据实时负荷大小进行调节，低速大转矩时使用大排量，高速小转矩时使用小排量，这将能够使传动装置的主回路系统经常维持在压力较高、流量适中的工况，有利于提高总效率的峰值和扩大高效区。
不过除了改善效率这一点以外，采用变量马达的必要性与合理性还须考虑其他方面的因素。
03
选择适当的工作介质并设置冷却装置
选用性能良好、运动黏度适当的工作介质，并设置冷却装置保持系统正常的工作温度。
随着元件自身性能的改善，特别是其中配合部件之间抗磨和密封水平的提高，静液压驱动装置倾向于采用运动黏度较低的液压油以提高系统的机械效率。
04
尽可能保持较高的负荷率
降低补油、变量控制系统和管道阻力等常态无效功率在总传输功率中的比例。
遗憾的是，为满足高效率所应该保持的一些运行参数，与延长元件的寿命所需要的条件常常是矛盾的。
在使用了高性能、高洁净度的流体介质和具有足够抗气蚀裕度的回路系统，以及保持了正常的工作温度的运行条件下，影响现代液压泵和液压马达寿命的最重要因素，是元件中滚动轴承、滚轮等滚动体的点蚀性疲劳失效。
这种失效的发生概率呈高斯分布，与滚动体之间的接触应力呈指数关系，与接触次数呈线性关系，并对于载荷峰值有明显的累积记忆效应。只有当载荷低至某一门槛以下，才能得到所谓的无限寿命。
为延长使用寿命，需要选用更大规格的液压泵和液压马达以降低部件的应力水平。但 “大马拉小车” 将不仅使传动装置趋于笨重和庞大，增加了装机成本和整机布局的难度，而且降低了系统的效率。
这种在固定设备的工业液压装置中常用的方式对于行走机械使用的移动液压装置往往并不适用。
基于提高整机系统集成的性价比和降低全寿命使用成本的综合权衡，行走机械液压元件的选型应该把功率密度和在常用工况下的总效率置于更为优先的地位。
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文中提及的行走机械
选用液压元件的
重要考量指标是什么？
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