青科重工
專注于混凝土泵送事業(yè)
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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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