門式斗輪堆取料機(jī)起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)節(jié)能探討

季承

摘 要：隨著現(xiàn)代社會人們對社會生產(chǎn)需求的不斷變化，人們對門式斗輪堆取料機(jī)也提出了新的要求，要求門式斗輪堆取料機(jī)的節(jié)能環(huán)保性能能夠得到有效保證，我國現(xiàn)有的門式斗輪堆取設(shè)備存在著耗能過大的現(xiàn)象，門式斗輪堆取料機(jī)中的起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)對于能源的消耗的是非常大，要想讓門式斗輪堆取料機(jī)的耗能能夠被有效的降低，就必須不斷加強(qiáng)對起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的節(jié)能性能研究。本文就門式斗輪堆取料機(jī)的起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)節(jié)能進(jìn)行分析，希望能夠更進(jìn)一步的促進(jìn)行門式斗輪堆取料機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：門式斗輪堆取料機(jī)；液壓系統(tǒng)；節(jié)能

隨著國家對節(jié)能減排重視程度的不斷增加，節(jié)能環(huán)保的政策也得到了越來越多的重視。節(jié)能環(huán)保的理念也得到了廣泛的認(rèn)同，門式斗輪堆取料機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)就是起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)其主要的工作就是對散料進(jìn)行輸送，現(xiàn)在我國很多的門式斗輪堆取料都存在著能耗損失過大的問題，因此我們必須要加大對起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的研究度。只有這樣才能提高門式斗輪堆取料機(jī)的工作效率，讓起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的能耗得到更好的控制，讓門式斗輪堆取料機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率得到提升。

1 液壓系統(tǒng)高能耗原因分析

門式斗輪堆取料機(jī)是一種相對體型比較大的輸送散料設(shè)備，進(jìn)行散料運(yùn)輸?shù)倪^程中機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)承載的壓力非常大，門式斗輪堆取料機(jī)的液壓系統(tǒng)驅(qū)動設(shè)備能量消耗非常大，長度和重量也是較為突出，一般情況下長度都在50米左右，甚至有的可以達(dá)到數(shù)百噸，這些原因就是的液壓系統(tǒng)所要承載的重量是非常大。一般情況下，主要是采用定量柱塞繃泵來作為門式斗輪堆取料機(jī)的動力裝置，現(xiàn)在我國的液壓系統(tǒng)由于受到產(chǎn)品類別比較少以及產(chǎn)品精準(zhǔn)度不夠等因素的影響，使得液壓系統(tǒng)要求得不到滿足，讓液壓元的制造受到了非常大的限制，在對式斗輪堆取料機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要充分考慮節(jié)能的因素。只有這樣，門式斗輪堆取料機(jī)的設(shè)計(jì)才能變得更加合理，門式斗輪堆取料機(jī)必須要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，這樣才能提高門式斗輪堆取料機(jī)的整體效率，才能夠讓液壓附件的應(yīng)用變得更加合理。

2 液壓系統(tǒng)節(jié)能創(chuàng)新優(yōu)化

液壓系統(tǒng)的工作過程實(shí)際就是能量轉(zhuǎn)換的過程，傳動裝置將原動機(jī)的輸出機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，并帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)作功又將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。在能量相互轉(zhuǎn)化的過程中，每個(gè)環(huán)節(jié)都存在克服摩擦及油液沖擊產(chǎn)生的能量損失。若液壓元件及回路選取不當(dāng)，上述能量損失會更大，因此選取合理的液壓元件及回路，可以減少能量損失，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的新要求。造成該液壓系統(tǒng)的能量損失主要包括以下幾個(gè)原因：

（1）動力元件（液壓泵）類型及控制方式選取不當(dāng)造成的能量損失。

（2）控制元件選取不當(dāng)，液壓沖擊大造成的能量損失。

（3）液壓回路設(shè)計(jì)不合理造成的能量損失。

（4）液壓輔助元件選取不當(dāng)造成的能量損失。

針對上述造成液壓系統(tǒng)能量損失的原因，應(yīng)采取相應(yīng)措施使其最大限度的減小，從而提高系統(tǒng)工作效率，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的最終目的。

2.1 液壓動力元件合理選取實(shí)現(xiàn)節(jié)能

門式斗輪堆取料地兒液壓系統(tǒng)動力源泉主要來源于液壓泵液壓泵是液壓系統(tǒng)非常重要的核心部件液壓系統(tǒng)本身所要乘載了流量是非常大的，因此液壓泵的選擇，對于液壓系統(tǒng)的性能來講是非常重要的，在液壓泵進(jìn)行工作的過程中，不可避免地會出損耗的現(xiàn)象，但是這損耗對液壓泵來講有著非常大的影響，還會讓液壓泵的控制效果被嚴(yán)重降低在對液壓泵進(jìn)行選擇的過程中，要從高效和節(jié)能兩方面來對液壓泵進(jìn)行選擇，柱塞泵效率優(yōu)于葉片泵及齒輪泵，流量可調(diào)的變量泵優(yōu)于不能調(diào)的定量泵，自適應(yīng)變量泵優(yōu)于手動變量泵。因此現(xiàn)有的門式斗輪機(jī)液壓系統(tǒng)普遍采用定量柱塞泵，雖然成本較低，但系統(tǒng)的效率也很低，若站在節(jié)能環(huán)保的角度重新審視該液壓泵，其無法滿足節(jié)能的相關(guān)要求，應(yīng)優(yōu)先選用壓力-流量自適應(yīng)變量柱塞泵，以提高液壓系統(tǒng)的工作效率。自適應(yīng)變量泵泵體自身配有一套控制單元，可以使系統(tǒng)工作壓力影響泵的設(shè)定壓力，泵的設(shè)定壓力隨工作壓力而改變。并使其輸出的流量也同外負(fù)載的需求流量相匹配。保證整個(gè)液壓系統(tǒng)的功率就會達(dá)到與執(zhí)行元件所需能量最優(yōu)配比。這樣保證系統(tǒng)沒有過多的能量損失。避免采用定量泵溢流閥系統(tǒng)出現(xiàn)的閃流能量損失，可以滿足液壓系統(tǒng)的節(jié)能要求。

2.2 液壓控制元件合理選取實(shí)現(xiàn)節(jié)能

液壓控制元件的作用是非常大的，不僅可以對執(zhí)行元件和液壓系統(tǒng)動力軟件之間進(jìn)行能力轉(zhuǎn)換，同時(shí)還可以對兩者起到非常有效的制約作用，對相關(guān)聯(lián)的控制軟元件起到非常好的調(diào)節(jié)作用，由于系統(tǒng)流量較大可達(dá)100L/min以上。因此工作時(shí)換向沖擊很大，會造成執(zhí)行元件動作不平穩(wěn)，影響元件的使用壽命。有效的處理方法就是更改控制閥件的控制方式或類型。電磁換向閥作用時(shí)間短，油液在閥體內(nèi)部受到短時(shí)間擠壓，產(chǎn)生液壓沖擊。若采用液控方式效果會好得多，控制油由主油路引出，由液動力推動閥芯動作，動作過程更平穩(wěn)，不易產(chǎn)生液壓沖擊。

2.3 液壓回路合理設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能

相對于傳統(tǒng)的門式斗輪堆取料機(jī)而言，現(xiàn)在的門式斗輪堆取料存在著效率低、耗能大等一系列的問題。同時(shí)在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上也存在著很多不合理的地方，在液壓系統(tǒng)的活動梁由高向低下降的時(shí)，液壓所必須一直保持在開啟的狀態(tài)，只有這樣才能讓油路變成通路。同時(shí)液壓鎖的開啟也是需要液壓油的輔助，而傳統(tǒng)的門式斗輪堆取料機(jī)采用的是電機(jī)進(jìn)行啟動的方式?；芈方毫Σ拍艽蜷_液壓鎖。通過門式斗輪機(jī)的結(jié)構(gòu)可以看出，活動梁下降過程中重力勢能作用在液壓缸無桿腔油路側(cè)，因此其壓力足夠，若得到恰當(dāng)應(yīng)用，完全可以打開液壓鎖，因此只要液壓回路合理設(shè)計(jì)改動，就可以不開啟液壓泵，實(shí)現(xiàn)活動梁的下降動作。這樣可以避免不必要的能源浪費(fèi)，出現(xiàn)定量泵供油，溢流閥閃流的耗能問題。

2.4 液壓附件合理選擇實(shí)現(xiàn)節(jié)能

液壓附件在液壓系統(tǒng)中除工作元件外的其他組成元件。其中蓄能器是液壓系統(tǒng)重要輔助元件之一，若系統(tǒng)中合理應(yīng)用蓄能器也可以達(dá)到滿意的節(jié)能效果。門式斗輪機(jī)起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)中，對于活動梁下降運(yùn)動時(shí)，不啟動動液壓泵開啟液壓鎖的問題，可以考慮應(yīng)用蓄能器來解決。

3 結(jié)束語

通過上述文章我們可以知道的是門式斗輪堆取料機(jī)的起升液壓機(jī)構(gòu)的節(jié)能優(yōu)化是門式斗輪堆取料機(jī)發(fā)展過程中的一個(gè)必然趨勢，隨著現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)的逐漸完善，高耗能已經(jīng)逐漸成為了門式斗輪堆取料機(jī)發(fā)展的標(biāo)志了。因此必須要對門式斗輪堆取料機(jī)高耗能的元件進(jìn)行技術(shù)革新，才能夠讓液壓元件及附件的回路變得更加合理，讓門式斗輪堆取料機(jī)的性能得到更好的提高，降低門式斗輪堆取料的生產(chǎn)成本，讓門式斗輪堆取料機(jī)的生產(chǎn)效率得到更好的提高。

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