機械液壓系統(tǒng)節(jié)能設計研究

時間:2022-05-16 03:48:19

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機械液壓系統(tǒng)節(jié)能設計研究

摘要:從機械液壓系統(tǒng)節(jié)能設計工作入手,在分析提升機械液壓系統(tǒng)節(jié)能效果重要價值的基礎上,提出了提高機械液壓系統(tǒng)內(nèi)流量的管控水平、優(yōu)化機械液壓系統(tǒng)內(nèi)負荷水平、提高機械液壓系統(tǒng)的一體性、提高機械液壓系統(tǒng)關鍵位置的節(jié)能效果、提高機械液壓系統(tǒng)的自動化水平等對策,從設計、系統(tǒng)和思想上,對機械液壓系統(tǒng)節(jié)能目標的實現(xiàn)進行了探索。

關鍵詞:機械液壓系統(tǒng);流量;負荷;一體性;位置;節(jié)能;自動化裝備

機械和工程機械一般工作在特殊環(huán)境中,具有工作強度大、時間長等特點,因此機械一般都有液壓系統(tǒng)的設計和搭配。液壓系統(tǒng)可以整合機械的動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、分動系統(tǒng),這些都是機械液壓系統(tǒng)的核心。機械液壓系統(tǒng)的節(jié)能化設計與制造已成為趨勢和方向,應全面了解機械液壓系統(tǒng)的節(jié)能目標,明確提升機械液壓系統(tǒng)節(jié)能效果的重要價值。在機械液壓系統(tǒng)設計中,要全面體現(xiàn)節(jié)能、高效的目標,形成裝備產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定、連續(xù)、高效發(fā)展的新基礎。

1提升機械液壓系統(tǒng)節(jié)能效果的重要價值

機械液壓系統(tǒng)是當前大型機械、工程機械的主要傳動和輔助系統(tǒng),機械制造水平和運行狀態(tài)直接反映企業(yè)和國家的工業(yè)狀況和發(fā)展質(zhì)量,從加快經(jīng)濟建設、實現(xiàn)綠色發(fā)展的角度看,提升機械液壓系統(tǒng)節(jié)能效果具有現(xiàn)實性和戰(zhàn)略性作用。

1.1節(jié)能對穩(wěn)定機械液壓系統(tǒng)功能的意義

機械液壓系統(tǒng)運行在巨大的負荷狀態(tài)中,系統(tǒng)內(nèi)部會產(chǎn)生摩擦、噪聲,這會大大降低機械液壓系統(tǒng)的運行效率,導致機械液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定、不連續(xù)、高能耗等問題。在設計環(huán)節(jié),強調(diào)機械液壓系統(tǒng)節(jié)能有利于提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性,避免機械液壓系統(tǒng)運行中出現(xiàn)摩擦過大、回油損失、空負荷、溢流等問題,在有效提升機械液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時,可實現(xiàn)機械液壓系統(tǒng)的高效率、高安全運行。

1.2機械液壓系統(tǒng)節(jié)能對裝備產(chǎn)業(yè)的意義

機械液壓系統(tǒng)節(jié)能水平不單是衡量機械液壓系統(tǒng)設計與制造水平的重要標志,也是一個國家裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的關鍵參數(shù)。加強機械液壓系統(tǒng)節(jié)能不但可有效提升機械液壓系統(tǒng)設計的合理性、工作的穩(wěn)定性,還能全面提升裝備產(chǎn)業(yè)的綜合實力和技術水平,達到促進裝備產(chǎn)業(yè)高效率、集約化發(fā)展的目的。

2實現(xiàn)機械液壓系統(tǒng)節(jié)能目標的設計對策

2.1提高機械液壓系統(tǒng)內(nèi)流量的管控水平

機械液壓系統(tǒng)由多重閥門和多道管路組成,要將節(jié)能目標和價值體現(xiàn)在機械液壓系統(tǒng)設計中,就應以機械液壓系統(tǒng)內(nèi)部流量為前提,做好機械液壓系統(tǒng)閥門、管路、油泵等關鍵部位器材的選擇與搭配。在油泵設計中,要確立輸出量、流量、壓力、中位等關鍵參數(shù),針對機械液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài),確定油泵的選擇標準,避免油泵在高負荷狀態(tài)下出現(xiàn)損壞和消耗,提升機械液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能性。在閥門設計中,要確定排量、方向、壓力、行程等關鍵參數(shù),盡量選擇數(shù)字控制的自動化閥門,這樣既能有效提高機械液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性,也能為智能、綠色、節(jié)能機械液壓系統(tǒng)的設計提供前提和基礎。

2.2優(yōu)化機械液壓系統(tǒng)內(nèi)負荷水平

機械液壓系統(tǒng)內(nèi)負荷設計必須依循系統(tǒng)工作的設定,確立指標、參數(shù)等關鍵數(shù)據(jù),建構出機械液壓系統(tǒng)自適應的路徑。在負荷傳感的設計中,應強化補償閥的設計,一般應將補償閥設計在油泵間、管路節(jié)點、執(zhí)行器之間,有效優(yōu)化補償閥、回油路與整個系統(tǒng)的關系,布設與執(zhí)行器間相適應的補償閥,實現(xiàn)機械液壓系統(tǒng)的精確控制和自動管路,讓供應的流量得到準確調(diào)控,從而建構節(jié)能路徑。在操縱閥與體系配有的油泵間,安設壓力補償類的閥門,借助體系產(chǎn)出的壓差,管控現(xiàn)有的油泵排量。若總流量沒能升至飽和,在建構復合動作的路徑內(nèi),要凸顯低負荷情形下的動作。機械液壓系統(tǒng)油泵在機械液壓系統(tǒng)特有的控制器內(nèi),設計中要提升指令電流的精確性,要覆蓋機械液壓系統(tǒng)作業(yè)內(nèi)涵、現(xiàn)有的作業(yè)路徑。電液控制閥,會接納這樣的指令電流。電流量的更替會改變現(xiàn)有的活塞推力,而這種活塞轉動,會更替原有的輸出功率,以便與需求契合。

2.3提高機械液壓系統(tǒng)的一體性

要將機械液壓系統(tǒng)節(jié)能目標內(nèi)化在機械液壓系統(tǒng)框架設計和機械液壓系統(tǒng)管控路徑設計中,要突出機械液壓系統(tǒng)設計中的節(jié)約和效率原則,盡量縮減不必要的機械液壓系統(tǒng)結構,增加具有功能性和一體性的設備,有效提高機械液壓系統(tǒng)的作業(yè)適應性和運行穩(wěn)定性,達到對機械液壓系統(tǒng)的多樣化、功能化控制。搭建機械液壓系統(tǒng)的一體控制體系,將模糊控制、模塊控制引入機械液壓系統(tǒng)節(jié)能設計中,構建機械液壓系統(tǒng)全功率、全體系的控制系統(tǒng)。對機械液壓系統(tǒng)的運行、裝配和維護進行流程化、自動化、一體化的改進,以有效避免機械液壓系統(tǒng)運行中的能量損失,形成智能控制機械液壓系統(tǒng)的技術與系統(tǒng)框架,穩(wěn)定機械液壓系統(tǒng)的輸出,提升機械液壓系統(tǒng)的體系功能,降低機械液壓系統(tǒng)運行中的能耗和損耗。

2.4提高機械液壓系統(tǒng)關鍵位置的節(jié)能效果

壓力傳感器、功率調(diào)節(jié)器、閥門、管道、中控設備是機械液壓系統(tǒng)的關鍵部件和核心元器件,在設計機械液壓系統(tǒng)時,要以節(jié)能化作為方向,有效提升機械液壓系統(tǒng)關鍵部位、元器件的節(jié)能水平,不斷優(yōu)化機械液壓系統(tǒng)核心元器件和關鍵部件的運行穩(wěn)定性和準確性,實現(xiàn)高效率運行、全面控制、系統(tǒng)節(jié)能的設計價值目標。對于機械液壓系統(tǒng)控制器和調(diào)節(jié)裝置的設計,要強調(diào)節(jié)能目標,要提升裝置的動作連貫性與穩(wěn)定性,優(yōu)化機械液壓系統(tǒng)關鍵節(jié)點的控制結構和動作體系,穩(wěn)定機械液壓系統(tǒng)的控制和調(diào)整,實現(xiàn)機械液壓系統(tǒng)工作的連續(xù)和高效。對于機械液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)體系,要設置控制體系和動作體系的自動化設備,通過網(wǎng)絡形成覆蓋機械液壓系統(tǒng)的體系,通過各類信號的感知、收發(fā),實現(xiàn)機械液壓系統(tǒng)的節(jié)能目標,在提升機械液壓系統(tǒng)整體性能的同時,提高單位時間、單位能耗中機械液壓系統(tǒng)輸出的準確性和穩(wěn)定性。

2.5提高機械液壓系統(tǒng)的自動化水平

要將自動化和智能化技術全面引入機械液壓系統(tǒng)設計工作中,通過先進技術的應用有效優(yōu)化機械液壓系統(tǒng),使機械液壓系統(tǒng)功率輸出更加穩(wěn)定,使機械液壓系統(tǒng)動力調(diào)整更加連續(xù),全面控制機械液壓系統(tǒng)的流量和能耗。在機械液壓系統(tǒng)節(jié)能設計工作中,應積極引入以微電子技術為代表的現(xiàn)代化控制體系,有效提升機械液壓系統(tǒng)的安全性,實現(xiàn)機械液壓系統(tǒng)的總線控制和智能控制,有效縮減調(diào)控機械液壓系統(tǒng)的結構、插件和體系,控制機械液壓系統(tǒng)的空間和大小。

3結語

提升機械液壓系統(tǒng)節(jié)能水平,實現(xiàn)節(jié)能化的機械液壓系統(tǒng)設計目標,要有超前的意識和實際的思維,將機械液壓系統(tǒng)節(jié)能整合在具體的細節(jié)工作中,將機械液壓系統(tǒng)節(jié)能的工作進行系統(tǒng)性整合,有計劃地推進機械液壓系統(tǒng)設計工作向高效率、科學化方向發(fā)展,實現(xiàn)機械液壓系統(tǒng)穩(wěn)定、節(jié)能、高效的設計、生產(chǎn)和運行,為裝備產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展,為機械工業(yè)產(chǎn)業(yè)大發(fā)展提供技術、體系、價值和功能上的多維度保障。

作者:賀勝利 肖博濤 單位:上海振華重工( 集團) 股份有限公司

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