关于大型臂式斗轮堆取料机液压系统节能研究

2016-11-08范广善

科学中国人 2016年29期

关键词：马达比重液压

范广善

华能曹妃甸港口有限公司

关于大型臂式斗轮堆取料机液压系统节能研究

范广善

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本文对大型臂式斗轮推料机液压系统耗能原因进行分析，从系统运行内部原因和外部原因两部分提出节能措施。

大型臂式斗轮推料机；液压系统；节能研究

引言

现代科研技术水平逐步发展，对建筑行业技术设别进行改良，能够提高建筑行业技术设备应用效率，提高建筑行业的整体运行速率。本文以建筑工程中常用的大型臂式斗轮推料机液压系统为例，进行系统节能措施进行研究。

一、大型臂式斗轮推料机液压系统应用中存在耗能原因分析

（一）液压系统固定参数值低造成耗能

大型臂式斗轮推料机液压系统的主要分为主仰机部分和俯仰机部分［1］。这两部分的动力来源都是液压系统进行压力上下调节产生功，实现大型臂式斗轮推料机正常工作，但由于液压系统中马达系统与传送带工作过程中传输速率受到主仰机和俯仰机工运转速率的影响，导致液压系统整体参数固定值较小，液压整体功率较低，系统运作速率降低，大型臂式斗轮推料机运行中数据前后平衡比重较低，机械运作时耗能量提高。

（二）液压系统无用功比重较大

由于大型臂式斗轮推料机的体型较庞大，液压系统中马达运作与传送带将运输物品从主仰机部分传输到仰机部分时，需要时间较长，液压系统中各部分进行物体物体传输过程中都需要从马达发动机中分取一部分动力，这个过程中将马达前期产生的功都转化为无用功，导致大型臂式斗轮推料机的有用功比重降低，液压系统的无用功比重降低，液压系统耗能加大。

二、大型臂式斗轮推料机液压系统节能调节内部改善措施

（一）液压系统动力产生部分调节

液压系统中进行液压系统动力调节是进行调节的主要措施之一。大型臂式斗轮推料机的整体工作能源需求量较大，传统机械设备中的动力源为液压系统中的马达，单一的动力源不仅需要满足整体大型臂式斗轮推料机的正常运行，同时还要对大型臂式斗轮推料机启动过程中产生的无用功进行传输，导致液压系统中马达机的工作压力较大，影响了大型臂式斗轮推料的工作效率；在液压系统内部增加压力泵，应用液压运动中产生的压力差对系统中马达的动力输送压力进行调节，降低马大运行的工作压力，从而提高有用功的比重，是实现了大型臂式斗轮推料液压系统节能处理。

（二）完善液压系统能源分配

逐步完善液压系统中能源的合理分配比重。液压控制系统中马达、传输带、调节轴以及调节杆是液压系统道德主要元件［2］，这些元件无法直接产生动力源供给大型臂式斗轮推料机运行，但是能够通过改善各个元件之间的分布趋势，完善液压系统中能源的综合分配，达到降低大型臂式斗轮推料机液压系统内部无用功比重，实现节能处理。例如：图1［3］为大型臂式斗轮推料机液压系统改装图。从图中标识可以看出改装后液压系统的工作原理。原动力从溢流阀流出，经过平衡阀后分配到设备的主仰机部分和俯仰机部分，节流阀对输送动力进行自动调节，最后经过电磁换向阀达到对原动力的输送和回流应用。

（三）寻求合适的有用功传输介质进行有用功调节

大型臂式斗轮推料机液压系统进行节能调节也可以从内部系统中寻求合理的传输介质，保障液压系统参数平衡。液压系统中参数提高可以方式一方面，通过增加液压系统的动力源，使液压系统中马达产生的动力元能够经过消耗能源补充，平衡参数，例如：在大型臂式斗轮推料机液压系统内部增加小型动力泵［4］，提高马达产生的原动力量，马达产生的原动力增加，无用功和有用功比重增加，参数平衡，达到节能效果；另一方面，液压系统内部增加重力平衡力，即对仰机部分和俯仰机部部分产生外部重力内部平衡调节，平衡液压系统参数，实现节能效果。

图1　大型臂式斗轮推料机液压系统改装图

三、大型臂式斗轮推料机液压系统节能调节外部调节措施

（一）外部机械调节减小无用功

大型臂式斗轮推料机液压系统的外部调节节能措施第一，应用外部机械减小液压系统运行中产生无用功比重，减小外部大型臂式斗轮推料机空间分布位置，缩短机械设备物体传输过程中的耗能时间。例如：对大型臂式斗轮推料机外部仰机部分和俯仰机的连接距离缩短，缩小液压系统内部的重力，使外部重力与液压系统内部重力之间保持平衡，提高主辅两部分对液压系统产生的动力进行平衡调节，缩小有用传输过程中的消耗比重，达到液压系统节能调节作用。

（二）外部进行滑轮安装调节无用功

外部系统中增加滑轮使主仰机部分和俯仰机部分进行液压系统动力运行中，不同有用功传输比重增加。外部安装滑轮可以使大型臂式斗轮推料机进行自动调节时，传送带物体传送速率提高，滑轮运行中产生的滑动效应可以与传送带的阻力之间相互抵消，保障有用功传输中耗能情况降低，提高了大型臂式斗轮推料机液压系统的工作效率，实现了对液压系统改进调节的效果。