[發明專利]液壓系統中的能量效率改進

無效

• 申請號: 200680051894.0
• 申請日: 2006-11-21
• 公開（公告）號: CN101336285A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: D·普萊塞克;C·D·G·內沃;S·N·赫佐格
• 申請（專利權）人: 贏創羅麥斯添加劑有限責任公司
• 主分類號: C10M171/02
• 分類號: C10M171/02;C10M145/14;C10M145/16;F15B21/06;C10N30/02;C10N40/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王長青

技術領域

本發明涉及液壓系統中能量效率的改進。

背景技術

液壓系統為傳遞能量和以高度的靈活性和控制力施用巨大力量而設計。這需要建立有效的將來自發動機、電動機或其他來源的輸入能量轉變至可用功的系統。可用液壓動力來產生旋轉或直線運動，或為將來在執行器中的使用儲存能量。液壓系統提供了比電或機械系統明顯更精確和可調整的轉換能量的方法。通常，液壓系統是可靠的、高效以及成本經濟的，導致了其在工業領域的廣泛應用。液壓動力行業持續不斷的通過使用新型機械組件和結構材料來改善液壓系統的成本效力。

可利用水和其他多種液體來進行帕斯卡定律的實際應用，其說明在封閉容器中的壓縮流體將因此的壓力不衰減和各向均勻地傳遞至整個系統。在過去的50年中許多液壓系統硬件和控制方面的創新已被商業化，但在液壓流體方面僅有很少的改變。在基礎油組合物以及改善流體壽命和與金屬相容性的添加劑上已有改進，但是，還未知有液體對勞動生產力或燃料經濟性帶來任何進展。最廣泛指定和購買的液體的級別(ISO?VG?46和68，HM性能級)基于組I礦物油，并與那些50年前推薦的極其相似。

對大多數液壓系統而言液壓流體不是關鍵的設計要素，其通常是最后選擇的系統要素，因為認為標準單級油能提供足夠的性能。通常選擇標準的“HM”單級油因為這是成本最低的選擇，而且具有很長的沒有保養問題的可信賴歷史。經歷寬溫度變化的戶外流體動力應用在冬天要使用較低粘度級的流體，在夏天要使用較高粘度級的流體。有些液壓流體與作為粘度指數改性劑的PAMA添加劑一起調配，為達到在寒冷的啟動條件下良好的低溫流動性(“HV”級油)。未知PAMA添加劑帶來了任何其他性能優勢。

例如，文件WO2005108531闡述了使用含有PAMA添加劑的液壓流體，為減少液壓流體在工作負荷下的溫度增加。然而，該文件未關于能量效率的改進進行說明或建議。

此外，文件WO2005014762公開了具有改善阻燃性的功能性流體。該流體可以用于液壓系統中。然而，該文件未關于流體的能量效率作出說明。

能量效率的改進是所有技術領域中的共同目標。通常這一目標通過改善提供液壓系統機械能量的單元例如內燃機或電動機的構建而實現。然而，對于這一目標需要進一步的改善。

本發明進一步的共同目標是改進液壓系統的性能。通常，液壓系統的性能通過使用具有更強動力的內燃機或電動機來改進。然而，這種途徑通常伴隨著更高的能量消耗。

發明內容

考慮到現有技術，本發明的目的是提供具有改進能量效率和改進系統性能的液壓系統。

此外，本發明的一個目的是改進為液壓系統提供機械動力的單元的壽命。

這些以及其他沒有明確提及但能從介紹部分容易衍生或發展出來的目的，通過使用本權利要求1的流體而達到。按照本發明的應用的有利改變在從屬權利要求中有述。

使用VI至少為130的流體為液壓系統的能量效率提供了意料之外的改進。進而，能以不可預料的方式改進了液壓系統的系統性能。

同時通過根據本發明的液壓流體能夠達到許多其他的優勢。其中有：

本發明的液壓流體顯示了改進的低溫性能以及較寬的溫度操作窗口。

由于本發明液壓流體快速的投資回報時間，能以有利的成本銷售。

與標準的HM流體相比，本發明的液壓流體顯示了良好的抗氧化性以及非常好的化學穩定性。

本發明的液壓流體的粘度可以在寬范圍內調整。

進而，本發明的液壓流體適合于高壓應用。本發明的液壓流體由于良好的剪切穩定性表現出最小的粘度變化。

此外，可以在不改變液壓系統結構的情況下達到系統性能和能量效率的改進。因此，能夠在非常低的成本下改進原有液壓系統的性能和能量效率。

具體實施方式

根據本發明使用的液壓流體具有至少130，優選至少150，更優選至少180以及最優選至少200的粘度指數。根據本發明的一個優選實施方式，粘度指數在150-400范圍內，更優選200-300。粘度指數可以根據ASTM?D?2270測定。

根據本發明的應用為液壓系統能量效率提供了改進。能量效率表述意味著為達到限定結果而提供給液壓系統的能量的更好效力。特別地，系統的能量消耗可以降低至少5％，更優選至少10％以及更優選至少20％，基于使用具有約100的VI并且提供了相同的系統功或效果的單級液壓流體的系統的能量消耗。能量的類型通常取決于向液壓系統提供機械能量的單元。此外，能夠改進基于限定時間段的能量消耗。