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切粒机滚刀液压系统的节能设计?
发布时间:2020-06-06 16:17浏览次数:

在设计切粒机滚刀时,设计者往往把着眼点放在切粒机滚刀的精度、性能、可靠性等目的上,而对切粒机滚刀的能耗方面思考得较少,致使设计出的切粒机滚刀效率较低,形成能量的糜费。顺便对应用液压传动的切粒机滚刀,绝大少数液压系统都是采用节流调速,因为存在不可避免的节流损失或溢流损失,从而形成系统的发热。为了维持现实的油温,又不得不采取降温的措施,从而进一步加剧了能量的无功耗费,这方面的成绩在静态切粒机滚刀上显得不是顺便显著,但对动态的疲劳切粒机滚刀和电液伺服动静万能切粒机滚刀却体现得尤为突出。因此,切粒机滚刀的效率成绩和绿色设计的概念逐渐失去人们的意识和注重。下面一些计划是在切粒机滚刀的开发和研制中所曾利用过的一些节能措施,实际证实,它们都在不同水平上起到了较好的节能的效果。

(5)采用双泵供油系统对于电液伺服动静万能切粒机滚刀的液压系统,可采用大小两种流量规格的双泵独立供油,两种油泵共用一个油箱和调压阀组单元,在静态实验或低频小振幅的动态实验时由小流量泵向伺服作动器供油,在高频率大振幅的动态实验时,由大流量泵向伺服作动器供油。采用此计划比用一个大流量泵具备节能效果,由于大流量泵所配电机的功率相当大,可达至普通异步电机运转在靠近额定功率形态下功率因数较高,在空载或小功率输出形态下功率因数比较低。在小流量输出时,虽然溢流损失较少,但电机的运转效率较低,耗费的电能却比较大,实践上达不到真正的节能效果。对压力切粒机滚刀的液压系统,在返行程或靠近试件的空行程时要求活塞的移动速度较快,属于低压大流量工况,由大小泵一同向油缸供油;在紧缩试件时属高压小流量工况,大泵卸荷由小泵单独供油,从而达到节能的目标。

(2)配置蓄能器对于动态疲劳切粒机滚刀的液压系统,因需满足在肯定实验频率下实验力和振幅的要求,油源的流量都比较大,从二三十5VO60到二百多5VO60不等,目前高品位的动态切粒机滚刀普通都采用电液伺服控制。在设计中,经过在伺服阀的供油口前设置蓄能器,可能减小液压源的额定流量,从而达到缩小能量损失之目标。正弦波形的流量输出在动态实验中,伺服阀的输入信号多为正弦波,负载流量可能示意为!这是半个周期的正弦波,但作为液压系统的脉动流量,它是一个脉动周期。在一个周期内,负载流量的盈亏与弥补,可依托蓄能器来停止,即经过在液压系统中配置适当的蓄能器,油泵的供油量!就可不必达负载的最大流量,取一个脉动周期的平均流量即可时期多余的流量贮存起来,工夫段监禁以满足负载所需的流量,从而使进入负载的总流量大于泵的流量。可见,在液压系统中设置了适当的蓄能器,就可使油源的额定流量缩小到最大流量的!升高能耗。

节能设计

(1)采用压力自顺应油源虽然静态切粒机滚刀的液压系统的功率不是很大,普通电机的功率不大于"#"T9。但在设计时思考到构造的紧凑要求,普通是将油源嵌入到主机内,这样油箱的体积不能够太大,因而其散热效果有限,处理油液温升成绩的较好办法是从液压系统的设计方面思考。是一台最大实验力为$%%TU用于静态实验的电液伺服切粒机滚刀的液压系统原理图。可能看出,因为在伺服阀的供油口和工作油口之间并联了一个压差式溢流阀,因此油泵的供油压力随工作载荷而变化,阀门仅起安全阀的作用。例如在实现资料拉伸实验时,泵的供油压力随负载力的添加而逐渐回升,多余的油液经过压差式溢流阀流回油箱。不好看出,这种压力自顺应油源比恒压源可能提高效率约一倍左右。理想上,该切粒机滚刀油源流量为"#$5VO60,最高供油压力为"$EW/,油箱体积仅为(X%Y(!%Y"Z%(OO),且不需求冷却器。

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