基于液壓變壓器的壓力耦聯(lián)系統(tǒng)直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)節(jié)能研究
發(fā)布時間:2021-01-22 15:33
隨著社會的發(fā)展,節(jié)能降耗一直是每一個行業(yè)向前進(jìn)步的重要方向,液壓技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,但能量利用效率卻不高。壓力耦聯(lián)系統(tǒng)在節(jié)能方面具有很大的優(yōu)勢,液壓變壓器是此系統(tǒng)關(guān)鍵元件之一,可以在理論上無節(jié)流損失地對液壓系統(tǒng)中的直線液壓執(zhí)行元件——液壓缸的運(yùn)動速度進(jìn)行控制,并且能夠回收負(fù)載的能量,有非常好的應(yīng)用前景。本文主要對采用新型液壓變壓器回收直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載的重力勢能進(jìn)行研究,建立系統(tǒng)的仿真模型并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先根據(jù)壓力耦聯(lián)系統(tǒng)的工作原理圖,結(jié)合本課題的研究特點(diǎn),設(shè)計(jì)了節(jié)能系統(tǒng)的工作原理圖,并根據(jù)系統(tǒng)中各元件的工作特性,對影響系統(tǒng)工作效果的次要因素進(jìn)行了合理簡化,建立了節(jié)能系統(tǒng)中主要元件的數(shù)學(xué)模型。然后對節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行理論研究,推導(dǎo)了液壓變壓器的變壓比模型和效率模型,并分析了其等效率曲線圖。建立了節(jié)能系統(tǒng)的總效率模型,結(jié)果表明最高效率可以達(dá)到60%,而且高效區(qū)所對應(yīng)的液壓變壓器缸體轉(zhuǎn)速和斜盤轉(zhuǎn)角范圍很大,有利于其與液壓蓄能器協(xié)同工作。對液壓蓄能器回收能量過程中的氣體壓力變化進(jìn)行了分析,在保證系統(tǒng)能量回收效率最高的基礎(chǔ)上,以液壓蓄能器容積最小為優(yōu)化目標(biāo)利用遺傳算法計(jì)算出了液壓蓄能器的容積的數(shù)值,分...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
二次調(diào)節(jié)靜液傳動系統(tǒng)工作原理圖
1-油箱;2-過濾器;3-變量泵;4-電動機(jī);5-單向閥;6-液壓蓄能器;7-安全閥;8-液壓泵/馬達(dá);9-液壓變壓器;10-液壓缸;圖 1-2 CPR 網(wǎng)絡(luò)原理圖液壓變壓器理論上能夠無節(jié)流損失地實(shí)現(xiàn)對液壓系統(tǒng)壓力的控制,調(diào)節(jié)的排量和負(fù)載的運(yùn)動速度,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力從低壓向高壓的轉(zhuǎn)變,而且系統(tǒng)的能量,達(dá)到節(jié)能的目的。但是直到現(xiàn)在,科研工作者對于液壓變壓和應(yīng)用方面的研究還不是很成熟,液壓變壓器目前還存在噪聲、振動、結(jié)制等多種問題,嚴(yán)重阻礙了二次調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展,因此,本課題對液壓變
圖 1-3 液壓變壓器的流量-壓力曲線 1-3 中的曲線 1 表示的是用節(jié)流閥把恒壓網(wǎng)絡(luò)中的壓力 pA調(diào)節(jié)到 pB,由此產(chǎn)生的功率損失為 B A BP q p p 1-3 中的曲線 2 表示的是用液壓變壓器把恒壓網(wǎng)絡(luò)中的壓力 pA調(diào)壓力 pB,當(dāng)不考慮液壓變壓器工作過程中的功率損失,由能量守A A B Bp q =p q 此,當(dāng)使用液壓變壓器對系統(tǒng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)時,不存在節(jié)流損失,圖 1-3 還可以看出,液壓變壓器按照曲線 2 改變壓力時,A 點(diǎn)和 相等的,所以需要添加一個端口 T 來補(bǔ)償 A、B 兩點(diǎn)流量的差值,要求在結(jié)構(gòu)上必須有三個端口[14]。其符號如圖 1-4 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)工作中存在的問題及對策建議[J]. 李力. 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究. 2019(04)
[2]工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 何云秋. 中國設(shè)備工程. 2018(03)
[3]現(xiàn)代液壓傳動技術(shù)的若干新特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢[J]. 施虎,梅雪松. 機(jī)床與液壓. 2017(23)
[4]液壓系統(tǒng)中液壓變壓器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀[J]. 姜繼海,楊冠中. 長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[5]液壓傳動技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王博,李海燕. 中州煤炭. 2016(09)
[6]液壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李光彬,韓利偉,韓彬. 江蘇科技信息. 2016(24)
[7]工程機(jī)械節(jié)能降耗現(xiàn)狀及新途徑探析[J]. 李哲. 科技展望. 2015(14)
[8]工程機(jī)械節(jié)能環(huán)保研發(fā)趨勢[J]. 張大慶. 建筑機(jī)械化. 2015(06)
[9]Flow characteristics of variable hydraulic transformer[J]. 楊冠中,姜繼海. Journal of Central South University. 2015(06)
[10]能源利用現(xiàn)狀與對策[J]. 唐群. 四川水泥. 2015(01)
博士論文
[1]電液伺服斜盤柱塞式液壓變壓器的研究[D]. 劉成強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]基于液壓變壓器的裝載機(jī)節(jié)能研究[D]. 姚永明.吉林大學(xué) 2011
[3]電控斜軸柱塞式液壓變壓器的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 盧紅影.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[4]液壓變壓器研究[D]. 歐陽小平.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]雙變量對稱式液壓變壓器的特性分析[D]. 石陸軍.吉林大學(xué) 2017
[2]液壓缸制動過程中能量回收系統(tǒng)的研究[D]. 朱帥.太原理工大學(xué) 2017
[3]基于液壓變壓器的叉車節(jié)能技術(shù)研究[D]. 陳扣弟.太原科技大學(xué) 2015
[4]基于液壓變壓器的車輛節(jié)能系統(tǒng)研究[D]. 陳延禮.吉林大學(xué) 2009
[5]液壓變壓器在垂直負(fù)載中的應(yīng)用研究[D]. 王頔.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[6]液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)中液壓變壓器的性能測試與節(jié)能效果分析[D]. 張維官.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:2993477
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
二次調(diào)節(jié)靜液傳動系統(tǒng)工作原理圖
1-油箱;2-過濾器;3-變量泵;4-電動機(jī);5-單向閥;6-液壓蓄能器;7-安全閥;8-液壓泵/馬達(dá);9-液壓變壓器;10-液壓缸;圖 1-2 CPR 網(wǎng)絡(luò)原理圖液壓變壓器理論上能夠無節(jié)流損失地實(shí)現(xiàn)對液壓系統(tǒng)壓力的控制,調(diào)節(jié)的排量和負(fù)載的運(yùn)動速度,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力從低壓向高壓的轉(zhuǎn)變,而且系統(tǒng)的能量,達(dá)到節(jié)能的目的。但是直到現(xiàn)在,科研工作者對于液壓變壓和應(yīng)用方面的研究還不是很成熟,液壓變壓器目前還存在噪聲、振動、結(jié)制等多種問題,嚴(yán)重阻礙了二次調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展,因此,本課題對液壓變
圖 1-3 液壓變壓器的流量-壓力曲線 1-3 中的曲線 1 表示的是用節(jié)流閥把恒壓網(wǎng)絡(luò)中的壓力 pA調(diào)節(jié)到 pB,由此產(chǎn)生的功率損失為 B A BP q p p 1-3 中的曲線 2 表示的是用液壓變壓器把恒壓網(wǎng)絡(luò)中的壓力 pA調(diào)壓力 pB,當(dāng)不考慮液壓變壓器工作過程中的功率損失,由能量守A A B Bp q =p q 此,當(dāng)使用液壓變壓器對系統(tǒng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)時,不存在節(jié)流損失,圖 1-3 還可以看出,液壓變壓器按照曲線 2 改變壓力時,A 點(diǎn)和 相等的,所以需要添加一個端口 T 來補(bǔ)償 A、B 兩點(diǎn)流量的差值,要求在結(jié)構(gòu)上必須有三個端口[14]。其符號如圖 1-4 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)工作中存在的問題及對策建議[J]. 李力. 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究. 2019(04)
[2]工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 何云秋. 中國設(shè)備工程. 2018(03)
[3]現(xiàn)代液壓傳動技術(shù)的若干新特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢[J]. 施虎,梅雪松. 機(jī)床與液壓. 2017(23)
[4]液壓系統(tǒng)中液壓變壓器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀[J]. 姜繼海,楊冠中. 長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[5]液壓傳動技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王博,李海燕. 中州煤炭. 2016(09)
[6]液壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李光彬,韓利偉,韓彬. 江蘇科技信息. 2016(24)
[7]工程機(jī)械節(jié)能降耗現(xiàn)狀及新途徑探析[J]. 李哲. 科技展望. 2015(14)
[8]工程機(jī)械節(jié)能環(huán)保研發(fā)趨勢[J]. 張大慶. 建筑機(jī)械化. 2015(06)
[9]Flow characteristics of variable hydraulic transformer[J]. 楊冠中,姜繼海. Journal of Central South University. 2015(06)
[10]能源利用現(xiàn)狀與對策[J]. 唐群. 四川水泥. 2015(01)
博士論文
[1]電液伺服斜盤柱塞式液壓變壓器的研究[D]. 劉成強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]基于液壓變壓器的裝載機(jī)節(jié)能研究[D]. 姚永明.吉林大學(xué) 2011
[3]電控斜軸柱塞式液壓變壓器的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 盧紅影.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[4]液壓變壓器研究[D]. 歐陽小平.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]雙變量對稱式液壓變壓器的特性分析[D]. 石陸軍.吉林大學(xué) 2017
[2]液壓缸制動過程中能量回收系統(tǒng)的研究[D]. 朱帥.太原理工大學(xué) 2017
[3]基于液壓變壓器的叉車節(jié)能技術(shù)研究[D]. 陳扣弟.太原科技大學(xué) 2015
[4]基于液壓變壓器的車輛節(jié)能系統(tǒng)研究[D]. 陳延禮.吉林大學(xué) 2009
[5]液壓變壓器在垂直負(fù)載中的應(yīng)用研究[D]. 王頔.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[6]液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)中液壓變壓器的性能測試與節(jié)能效果分析[D]. 張維官.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:2993477
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