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小型混凝土泵液壓系統(tǒng)節(jié)能-換向能量均衡

類別:新聞中心 時間:2020/3/28 瀏覽量:

相比電氣、機械傳動而言,液壓傳動系統(tǒng)的不足在于其能量損失較大,傳動效率較低,是小型混凝土泵能源損耗的主要源頭之一,采用節(jié)能技術降低液壓系統(tǒng)能耗,對于節(jié)省小型混凝土泵送作業(yè)成本,提高產品市場競爭力意義重大。

小型混凝土泵液壓系統(tǒng)的功率等于系統(tǒng)壓力與流量的乘積,故液壓系統(tǒng)的功率損失主要體現在液壓系統(tǒng)壓力的損失和流量的損失上。因此,液壓系統(tǒng)節(jié)能的出發(fā)點在于如何減小液壓系統(tǒng)壓力的損失和流量損失以及節(jié)省液壓油這三個方面。

小型混凝土泵主液壓缸包含吸料、換向和壓送料三個往復循環(huán)的工作過程,在換向過程中發(fā)動機處于高速重載工況,絕大多數的能量轉化為熱量,不僅造成了功率損耗,還帶來了液壓系統(tǒng)油溫過高的問題,為此提出了壓差感應換向技術。在液壓缸末端的適當位置開有信號口,將液壓缸工作壓力引人壓差傳感器,在換向過程中根據壓差信號,實時控制主液壓泵的排量,在換向開始后,將主液壓泵的排量調到較小,使液壓系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài),使發(fā)動機接近空載工作;在換向結束后逐步提高主液壓泵排量。因此減小了換向過程中的功率損失,提升了換向效率,降低了液壓系統(tǒng)能耗。

從理論上來說,在換向過程中相應地降低發(fā)動機轉速也能減少能耗,但液壓泵排量的響應時間為毫秒級,而發(fā)動機轉速的動態(tài)響應時間達到了秒級,無法實規(guī)換向過程中的變速節(jié)能。同時,當面臨突發(fā)大載荷時,發(fā)動機由于功率密度小,無法滿足突發(fā)載荷的要求,容易導致發(fā)動機轉速急速降低,甚至是熄火,這對系統(tǒng)的燃油消耗影響也很大,為此,提出了換向能量回收及載荷均衡的節(jié)能新方法,在小型混凝土泵主液壓系統(tǒng)中增設了蓄能器,吸料和泵料時,主液壓泵輸出波壓能驅動主液壓缸,而在換向過程中,切換液壓閥將主液壓泵輸出的液壓能存儲于蓄能器,從而減少換向過程的功率損失;當系統(tǒng)面臨突發(fā)大載荷時,通過蓄能器存儲的能量輔助發(fā)動機實現雙動力輸出,宏觀上達到載荷均衡的效果,避免了發(fā)動機熄火后再次起動帶來的能源損耗。

新型液壓主閥塊提高了液壓系統(tǒng)集成度,解決了在液壓泵流量約束以及各液壓回路相互影響下,小型混凝土泵多個液壓執(zhí)行機構的解耦控制難題,實現了液壓閥的快速切換。


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