發(fā)布時(shí)間：2017-10-04 14:28

  本文關(guān)鍵詞：砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能研究

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【摘要】：砌塊成型機(jī)變廢為寶，屬于環(huán)保設(shè)備。液壓砌塊成型機(jī)優(yōu)點(diǎn)很多，但液壓系統(tǒng)功率損失大和能源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題使得原本屬于環(huán)保類的設(shè)備，也遇到了環(huán)保的問題——節(jié)能降耗。 砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能方式有很多，，比較成功的是應(yīng)用普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)限壓式變量泵作為動(dòng)力源，其極大改善了模頭成型回路，達(dá)到部分節(jié)能的目的。成型過程中的其他工步，液壓系統(tǒng)仍會(huì)產(chǎn)生不必要的能源浪費(fèi)，系統(tǒng)能量利用率低，工作效率不高。此外與定量泵相比，限壓式變量泵的變量控制復(fù)雜，系統(tǒng)維修不方便，價(jià)格貴，抗污染能力差。這樣不益于履行“節(jié)能減排”的社會(huì)責(zé)任，更是有礙于企業(yè)降低運(yùn)營(yíng)成本、提高效益、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的切實(shí)需要。本研究以機(jī)電復(fù)合節(jié)能方式，采用變頻電機(jī)帶定量泵的方式，在不同工步通過改變變頻電機(jī)的頻率，改變定量泵的輸出流量，適應(yīng)不同工步對(duì)速度的要求。 為了實(shí)現(xiàn)砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)更好節(jié)能，首先分析了砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)的工況及工作環(huán)境，分析了液壓系統(tǒng)產(chǎn)生能量損失的原因和影響系統(tǒng)效率的因素。在查閱大量液壓系統(tǒng)節(jié)能文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外有價(jià)值的液壓系統(tǒng)節(jié)能途徑。隨著變頻電機(jī)越來越普及，變頻電機(jī)與普通電機(jī)價(jià)格相差不大，從而變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)價(jià)格便宜的定量泵降低了生產(chǎn)成本。結(jié)合砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)際工況，選用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量泵作為動(dòng)力源，對(duì)砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了節(jié)能改進(jìn)。在保證操作便捷前提下，對(duì)系統(tǒng)中多個(gè)執(zhí)行元件的動(dòng)作提出了新的排序方式，即儲(chǔ)料斗倉(cāng)門關(guān)閉和托板液壓缸快進(jìn)同時(shí)進(jìn)行，使得變頻調(diào)速砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)成型周期比原液壓系統(tǒng)至少縮短了0.56s，每小時(shí)能夠多生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)空心砌塊約96塊。通過變頻 調(diào)速砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)理論分析，動(dòng)力源提供的壓力和流量與執(zhí)行元件的負(fù)載變化實(shí)現(xiàn)匹配，節(jié)約了能源14%左右，系統(tǒng)效率提高了5%。 論文利用AMESim仿真軟件對(duì)改進(jìn)前后的系統(tǒng)建模，仿真結(jié)果顯示在一個(gè)周期內(nèi)普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)變量泵回路功率曲線與變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量泵功率曲線相比，后者不產(chǎn)生壓力和流量過剩，節(jié)能效果更顯著。通過對(duì)普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)變量泵和變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量泵對(duì)應(yīng)溢流閥的流量輸出曲線可知，變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量泵基本無溢流損失，能量利用率高。
【關(guān)鍵詞】：液壓系統(tǒng) 砌塊成型機(jī) 節(jié)能 變頻調(diào)速 AMEsim
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU522.05;TH137
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外砌塊成型機(jī)發(fā)展?fàn)顩r11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外液壓系統(tǒng)節(jié)能研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)11-14
• 1.3.1 節(jié)能型液壓元件12
• 1.3.2 環(huán)保型液壓油12-13
• 1.3.3 電液融合節(jié)能系統(tǒng)13
• 1.3.4 負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)13-14
• 1.3.5 復(fù)合傳動(dòng)節(jié)能14
• 1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 砌塊成型機(jī)及液壓系統(tǒng)的能量需求分析16-28
• 2.1 砌塊成型機(jī)的組成16-19
• 2.1.1 液壓系統(tǒng)16-17
• 2.1.2 主機(jī)17-18
• 2.1.3 出磚輸送帶18
• 2.1.4 電氣柜18-19
• 2.2 原砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)分析19-24
• 2.2.1 砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖19-21
• 2.2.2 模頭壓制回路21-22
• 2.2.3 模箱成型回路22-23
• 2.2.4 儲(chǔ)料斗倉(cāng)門開閉回路23
• 2.2.5 布料回路23-24
• 2.2.6 供托板回路24
• 2.3 液壓系統(tǒng)的能量損失24-26
• 2.3.1 能量轉(zhuǎn)換損失25
• 2.3.2 能量傳輸損失25-26
• 2.3.3 能量匹配損失26
• 2.4 液壓系統(tǒng)的效率26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能研究28-54
• 3.1 液壓系統(tǒng)的節(jié)能途徑28
• 3.2 節(jié)能技術(shù)在砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)中應(yīng)用28-34
• 3.2.1 液壓系統(tǒng)采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量泵作為動(dòng)力源29-31
• 3.2.2 采用高效液壓回路31-33
• 3.2.3 液壓系統(tǒng)多個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作順序的合理安排33-34
• 3.3 砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)34-53
• 3.3.1 砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要求34
• 3.3.2 液壓系統(tǒng)節(jié)能工況分析34-39
• 3.3.3 確定執(zhí)行元件的控制方式39-43
• 3.3.4 擬定液壓系統(tǒng)原理圖43-46
• 3.3.5 選擇液壓元件46-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 變頻調(diào)速的砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)的性能54-64
• 4.1 液壓系統(tǒng)中的壓力損失54-58
• 4.1.1 計(jì)算回路的沿程壓力損失54-56
• 4.1.2 計(jì)算回路的局部壓力損失56-58
• 4.2 液壓系統(tǒng)改進(jìn)前后能耗比較58-61
• 4.3 液壓系統(tǒng)發(fā)熱及溫升61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 第五章 砌塊成型機(jī)液壓系統(tǒng)仿真建模和分析64-70
• 5.1 AMEsim 仿真軟件介紹64-65
• 5.2 改進(jìn)前后液壓系統(tǒng)的 AMEsim 模型的建立65-67
• 5.3 仿真結(jié)果分析67-68
• 5.4 本章小結(jié)68-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-78
• 攻讀碩士期間的成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：971187