關(guān)于大型臂式斗輪堆取料機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能研究

范廣善

華能曹妃甸港口有限公司

關(guān)于大型臂式斗輪堆取料機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能研究

范廣善

華能曹妃甸港口有限公司

本文對(duì)大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)耗能原因進(jìn)行分析，從系統(tǒng)運(yùn)行內(nèi)部原因和外部原因兩部分提出節(jié)能措施。

大型臂式斗輪推料機(jī)；液壓系統(tǒng)；節(jié)能研究

引言

現(xiàn)代科研技術(shù)水平逐步發(fā)展，對(duì)建筑行業(yè)技術(shù)設(shè)別進(jìn)行改良，能夠提高建筑行業(yè)技術(shù)設(shè)備應(yīng)用效率，提高建筑行業(yè)的整體運(yùn)行速率。本文以建筑工程中常用的大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)為例，進(jìn)行系統(tǒng)節(jié)能措施進(jìn)行研究。

一、大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)應(yīng)用中存在耗能原因分析

（一）液壓系統(tǒng)固定參數(shù)值低造成耗能

大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)的主要分為主仰機(jī)部分和俯仰機(jī)部分［1］。這兩部分的動(dòng)力來源都是液壓系統(tǒng)進(jìn)行壓力上下調(diào)節(jié)產(chǎn)生功，實(shí)現(xiàn)大型臂式斗輪推料機(jī)正常工作，但由于液壓系統(tǒng)中馬達(dá)系統(tǒng)與傳送帶工作過程中傳輸速率受到主仰機(jī)和俯仰機(jī)工運(yùn)轉(zhuǎn)速率的影響，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)整體參數(shù)固定值較小，液壓整體功率較低，系統(tǒng)運(yùn)作速率降低，大型臂式斗輪推料機(jī)運(yùn)行中數(shù)據(jù)前后平衡比重較低，機(jī)械運(yùn)作時(shí)耗能量提高。

（二）液壓系統(tǒng)無用功比重較大

由于大型臂式斗輪推料機(jī)的體型較龐大，液壓系統(tǒng)中馬達(dá)運(yùn)作與傳送帶將運(yùn)輸物品從主仰機(jī)部分傳輸?shù)窖鰴C(jī)部分時(shí)，需要時(shí)間較長(zhǎng)，液壓系統(tǒng)中各部分進(jìn)行物體物體傳輸過程中都需要從馬達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)中分取一部分動(dòng)力，這個(gè)過程中將馬達(dá)前期產(chǎn)生的功都轉(zhuǎn)化為無用功，導(dǎo)致大型臂式斗輪推料機(jī)的有用功比重降低，液壓系統(tǒng)的無用功比重降低，液壓系統(tǒng)耗能加大。

二、大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能調(diào)節(jié)內(nèi)部改善措施

（一）液壓系統(tǒng)動(dòng)力產(chǎn)生部分調(diào)節(jié)

液壓系統(tǒng)中進(jìn)行液壓系統(tǒng)動(dòng)力調(diào)節(jié)是進(jìn)行調(diào)節(jié)的主要措施之一。大型臂式斗輪推料機(jī)的整體工作能源需求量較大，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備中的動(dòng)力源為液壓系統(tǒng)中的馬達(dá)，單一的動(dòng)力源不僅需要滿足整體大型臂式斗輪推料機(jī)的正常運(yùn)行，同時(shí)還要對(duì)大型臂式斗輪推料機(jī)啟動(dòng)過程中產(chǎn)生的無用功進(jìn)行傳輸，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)中馬達(dá)機(jī)的工作壓力較大，影響了大型臂式斗輪推料的工作效率；在液壓系統(tǒng)內(nèi)部增加壓力泵，應(yīng)用液壓運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的壓力差對(duì)系統(tǒng)中馬達(dá)的動(dòng)力輸送壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低馬大運(yùn)行的工作壓力，從而提高有用功的比重，是實(shí)現(xiàn)了大型臂式斗輪推料液壓系統(tǒng)節(jié)能處理。

（二）完善液壓系統(tǒng)能源分配

逐步完善液壓系統(tǒng)中能源的合理分配比重。液壓控制系統(tǒng)中馬達(dá)、傳輸帶、調(diào)節(jié)軸以及調(diào)節(jié)桿是液壓系統(tǒng)道德主要元件［2］，這些元件無法直接產(chǎn)生動(dòng)力源供給大型臂式斗輪推料機(jī)運(yùn)行，但是能夠通過改善各個(gè)元件之間的分布趨勢(shì)，完善液壓系統(tǒng)中能源的綜合分配，達(dá)到降低大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)內(nèi)部無用功比重，實(shí)現(xiàn)節(jié)能處理。例如：圖1［3］為大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)改裝圖。從圖中標(biāo)識(shí)可以看出改裝后液壓系統(tǒng)的工作原理。原動(dòng)力從溢流閥流出，經(jīng)過平衡閥后分配到設(shè)備的主仰機(jī)部分和俯仰機(jī)部分，節(jié)流閥對(duì)輸送動(dòng)力進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，最后經(jīng)過電磁換向閥達(dá)到對(duì)原動(dòng)力的輸送和回流應(yīng)用。

（三）尋求合適的有用功傳輸介質(zhì)進(jìn)行有用功調(diào)節(jié)

大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能調(diào)節(jié)也可以從內(nèi)部系統(tǒng)中尋求合理的傳輸介質(zhì)，保障液壓系統(tǒng)參數(shù)平衡。液壓系統(tǒng)中參數(shù)提高可以方式一方面，通過增加液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，使液壓系統(tǒng)中馬達(dá)產(chǎn)生的動(dòng)力元能夠經(jīng)過消耗能源補(bǔ)充，平衡參數(shù)，例如：在大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)內(nèi)部增加小型動(dòng)力泵［4］，提高馬達(dá)產(chǎn)生的原動(dòng)力量，馬達(dá)產(chǎn)生的原動(dòng)力增加，無用功和有用功比重增加，參數(shù)平衡，達(dá)到節(jié)能效果；另一方面，液壓系統(tǒng)內(nèi)部增加重力平衡力，即對(duì)仰機(jī)部分和俯仰機(jī)部部分產(chǎn)生外部重力內(nèi)部平衡調(diào)節(jié)，平衡液壓系統(tǒng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

圖1　大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)改裝圖

三、大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能調(diào)節(jié)外部調(diào)節(jié)措施

（一）外部機(jī)械調(diào)節(jié)減小無用功

大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)的外部調(diào)節(jié)節(jié)能措施第一，應(yīng)用外部機(jī)械減小液壓系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生無用功比重，減小外部大型臂式斗輪推料機(jī)空間分布位置，縮短機(jī)械設(shè)備物體傳輸過程中的耗能時(shí)間。例如：對(duì)大型臂式斗輪推料機(jī)外部仰機(jī)部分和俯仰機(jī)的連接距離縮短，縮小液壓系統(tǒng)內(nèi)部的重力，使外部重力與液壓系統(tǒng)內(nèi)部重力之間保持平衡，提高主輔兩部分對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的動(dòng)力進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，縮小有用傳輸過程中的消耗比重，達(dá)到液壓系統(tǒng)節(jié)能調(diào)節(jié)作用。

（二）外部進(jìn)行滑輪安裝調(diào)節(jié)無用功

外部系統(tǒng)中增加滑輪使主仰機(jī)部分和俯仰機(jī)部分進(jìn)行液壓系統(tǒng)動(dòng)力運(yùn)行中，不同有用功傳輸比重增加。外部安裝滑輪可以使大型臂式斗輪推料機(jī)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，傳送帶物體傳送速率提高，滑輪運(yùn)行中產(chǎn)生的滑動(dòng)效應(yīng)可以與傳送帶的阻力之間相互抵消，保障有用功傳輸中耗能情況降低，提高了大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)的工作效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓系統(tǒng)改進(jìn)調(diào)節(jié)的效果。

結(jié)論

大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑中經(jīng)常應(yīng)用的一種建筑設(shè)備，為了提高施工工程的整體工作效率，降低設(shè)備無用功消耗，對(duì)大型臂式斗輪推料機(jī)液壓系統(tǒng)耗能原因進(jìn)行分析，從內(nèi)部和外部?jī)煞矫孢M(jìn)行節(jié)能措施探究，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改善，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備應(yīng)用程度的深入發(fā)展。

［1］李琳琳.小型斗輪挖掘機(jī)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵機(jī)構(gòu)有限元分析［D］.河北工業(yè)大學(xué)，2014.

［2］王碧凱.北方高寒地區(qū)斗輪堆取料機(jī)存在問題及改進(jìn)方案研究［D］.東北石油大學(xué)，2014.