砌块成型机液压系统的节能研究与设计

发布时间：2017-12-08 05:00

  本文关键词：砌块成型机液压系统的节能研究与设计

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【摘要】：砌块成型机的成型动作主要由液压系统来完成,传统的设计砌块成型机液压系统的方法中,往往采取增加液压系统流量的办法提高活塞速度,进而缩短砌块成型周期。高速运动的活塞会对液压缸端部有很大的冲击,因此液压缸对活塞的运动速度有一定的限制,所以要用流量控制阀控制液压缸的运动速度,然而这样会造成流量损失和压力损失。可以看出单纯的提高系统的流量来缩短成型周期,增加液压缸活塞的运动速度,反而进一步增加了液压系统的能量消耗。 针对液压系统效率低,能量损失大的问题,对砌块成型机原液压系统的各执行机构工作情况进行研究,分析了各个液压回路的工作原理,得出了液压系统各个回路产生能量损失的原因。分析表明整个液压系统的能量损失主要集中在模头工进成型的动作中。在学习了国内外不同的液压节能方法后,结合砌块成型机自身液压系统的工作特点,最终确定了液压系统的节能方案,设计出节能型液压系统的原理图。 液压系统节能方案选用限压式变量泵和定量泵作为泵源。对执行元件进行合理的分组,使系统两个液压泵的流量得到有效的利用,限压式变量泵满足了系统高压小流量,低压大流量的工作要求。液压系统采用一种液压缸端部缓冲技术(发明专利号：201310290341.2),液压缸允许活塞运动的最大速度得到了提高,活塞在缸内高速运动至液压缸端部时,在缓冲结构作用下能够平稳的停止,减小了活塞对端部的冲击,执行机构速度的提高,缩短了系统的成型周期。节能型液压系统在模头成型回路使用自动适应负载变化的液压平衡阀(专利号为：200610102007),当模头快速下降时,负载敏感平衡阀由负载的大小自动调整回油腔的背压,保证成型模头能够平稳的下降,模头工进成型时,负载敏感平衡阀自动改变节流口大小,减小液压缸下腔的压力,从而降低了液压系统的能量消耗。 对节能型液压系统进行了性能验算,计算系统的压力损失,得出液压系统能量利用率达到83%,节能效率较高。应用AMEsim软件对原液压系统和节能型液压系统建模分析,节能型液压系统液压泵的功率在整个周期内都低于原液压系统,系统中的溢流阀仅起到安全阀的作用,节能效果明显。 从整体出发设计节能型液压系统,使液压泵输出的流量与负载相匹配,减少了系统的溢流损失和压力损失。在考虑减少系统能量损失的基础上兼顾考虑缩短成型周期,降低了生产单个砌块的能量消耗,减少了砌块的生产成本。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU522.05;TH137

【参考文献】

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本文编号：1265091