环保型工业闭式泵组节能技术分析

工业闭式泵组的节能效率将直接关系到设备的能源损耗,为了提高系统效率,增加节能效果,就需要对工业闭式泵组的节能技术进行优化.本文通过对环保型工业闭式泵组进行研究,并结合实际针对闭式泵组节能技术提出优化要点,希望为关注环保型工业闭式泵组节能技术的人群提供参考.     

闭式泵控系统的研究

阐述了闭式泵控系统的工作原理与开式系统的区别、注意事项和相关主要参数整定，因此闭式泵控系统在我集团公司产品中有其开发运用的实际价值。     

电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制研究

以电液伺服闭式泵控系统为研究对象,提高其位置控制精度及响应速度为目标,提出电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制算法。首先,对电液伺服闭式泵控系统数学模型进行推导,得出位置控制系统传递函数;其次,推导位置控制前馈补偿控制器,该控制器可依据系统运动轨迹变化实时补偿定量泵转速,实现系统高精度位置输出;最后,在电液伺服闭式泵控实验平台上,对系统的位置控制性能进行试验研究并给出定量分析。实验结果表明：前馈补偿控制器可大幅提高系统位置控制性能。研究成果将为电液伺服闭式泵控系统高精度位置控制奠定基础,对泵控技术的工程推广具有积极的意义。     

牙轮钻机的液压系统在闭式回路中的应用

对大中型牙轮钻机的液压系统进行研究,提出一种闭式系统的解决方案.基于该系统的特殊性,行走与工作不同时进行,采用闭式泵驱动行走马达或回转马达和推进液压缸,实现闭式系统的高效应用.使用开式泵、PVG阀、PLUS+1控制器和传感器去构建系统,实现钻机的辅助功能.该方案在大中型岩心钻中具有很高的性价比.     

闭式泵叶轮五轴数控加工技术

闭式泵叶轮一般采取焊接工艺。研究采用五轴数控加工技术,整体加工泵叶轮流道的方法。通过开展高效加工策略研究、刀轴插补与刀轴优化技术研究、五轴仿真技术研究,高质量地完成闭式泵叶轮研制。特别是采取刀轴优化技术,克服了加工盲区;采用高效加工策略,提高了叶轮加工效率。三坐标检测表明,叶片型面精度控制在±0.05 mm以内。制造质量和生产效率达到国内先进水平。     

电液伺服闭式泵控系统实验平台的研究

为了给电液伺服闭式泵控系统关键学科问题的深入研究奠定实验基础,提出了一种基于传统电液伺服泵控系统工作原理的电液伺服闭式泵控系统实验平台设计方案。采用双排量径向柱塞泵代替定量齿轮泵,增设了模式切换模块与安全卸荷模块;运用电液伺服闭式泵控技术,搭建了实验平台的电气原理构架与系统程序控制构架,并设计了实验平台的控制界面;在穆格MACS轴控制软件中完成了运动控制器的程序设计;以理论设计为基础,对平台的液压与电器部分进行了实验,以验证方案的可行性。实验及研究结果表明:该泵控系统实验平台可实现位移、压力与电机转速等关键变量的数据采集,可以为电液伺服闭式泵控系统的深入研究提供实验基础。     

闭式水循环系统多泵并联变台数调节的流量计算及预测

针对闭式水循环系统，以ISG型单级单吸离心泵为例，进行了对多泵并联变台数调节过程中，单泵流量和系统流量的计算。得到了按比转数进行归纳的，调节过程中单泵相对流量与相对台数的关系，以及系统相对流量与相对台数的关系。这些关系可用于闭式水循环系统多泵并联变台数调节过程中的流量预测。     

泵控系统在国外的发展

介绍了闭式油路和开式油路泵控系统在国外的发展现状。     

基于Excel VBA的泵叶轮曲面数控车削宏程序的自动生成

我公司生产各种离心泵,叶轮是泵的水力核心部件,叶轮加工水平直接决定着泵的性能能否达到规定性能。叶轮通常分为开式叶轮和闭式叶轮,见图1。虽然开式叶轮、闭式叶轮曲面作用不同,但都可以用相同的数学模型表示,所不同的只是加工     

闭式回路变量泵综合性能测试系统设计

闭式回路变量泵综合性能测试是保证产品质量和进行新产品开发的重要手段,在分析测试需求的基础上设计并实现了变量泵综合性能自动测试系统。采用闭式回路进行变量泵的综合性能测试,采用多种传感器自动采集测试过程中的动态性能数据,采用虚拟仪器技术实现数据处理、分析和管理以及测试流程的自动化。实际生产测试结果表明,综合性能测试系统提高了测试过程的测试效率和精度以及测试系统的智能化水平。     

基于DSP的斩波内反馈串级调速系统的研究

为了完善国内风机和泵类等负载的调速系统,在串级调速系统的基础上,提出了一种带斩波模块的内反馈串级调速系统;指出了斩波式内反馈串级调速系统的优点;介绍了当前比较流行的用于调速系统控制的数字信号处理器(DSP)TMS320F28335。实验结果表明,采用斩波式内反馈串级调速系统控制的风机比采用传统串级调速系统控制的风机更能节约电能。该斩波式内反馈串级调速系统已广泛地应用于工业生产中。     

注塑机电液控制系统能量效率对比研究

在同一注塑机上,对采用异步电动机驱动定量泵、变转速异步电动机驱动定量泵、异步电动机驱动变量泵、变转速异步电动机驱动变量泵、交流伺服电动机驱动定量泵,5种电液控制方案加工同一制品的能量效率进行理论分析和试验对比。建立不同控制回路电动机和液压泵功率传输数学模型,绘制出能量特性曲线,分析对比注塑机工作在保压和冷却工况下,液压系统和电动机驱动系统功率消耗。研究结果证实,在部分负载和空载工况,异步电动机驱动定量泵系统存在大的溢流、节流损失,效率低;在此基础上引入变转速控制,包络系统所需的流量,可减少电动机功率消耗,提高系统效率,能量效率与异步电动机驱动变量泵相当;异步电动机驱动变量泵系统,可完全消除液压系统的溢流损耗,但电动机仍存在较大的空转损耗,在此基础上引入变转速控制,使电动机输出功率与液压负载相匹配,可进一步提高能量利用率26.5%;研究也表明,采用交流伺服电动机驱动的定量泵系统能量效率最高,较异步电动机驱动的定量泵系统节能88%,并且结构简单、动态性能好。     

变频驱动液压定量泵输出特性实验研究

介绍了变频驱动液压定量泵的工作原理及结构:并对开环变频驱动液压定量泵和闭环变频驱动液压定量泵的输出 特性进行了实验研究。实验结果表明:1)开环变频驱动液压定量泵的输出响应速度较慢,机械特性较差,只适合于流量不需 要精确控制、动态响应不高的中低压场合;2)闭环变频驱动液压定量泵的输出响应速度快,机械特性好,带负载能力强,适 合于控制精度要求较高的场合。     

地下管道挖掘机刀盘液压系统的设计与仿真

地下管道挖掘机是一种以非开挖的方式完成地下管道挖掘及管线铺设的工程设备,其刀盘采用液压马达驱动。刀盘液压系统的优劣是衡量该设备性能的关键,根据设备的特点分别设计了基于阀控调速、变量泵调速和泵变转速调速技术的三种不同的液压系统作为备选方案,并对这三种系统进行了仿真。仿真结果表明泵变转速调速液压系统的负载波动小、工作效率高,相比于其他两种方案大大减少了流量、压力损失和负载波动,更适合作为刀盘的液压驱动系统。     

合理选择关键参数提高液压再生制动能量回收率

针对半挂车制动器磨损严重、能量损耗等问题,对半挂车的再生制动系统进行了研究,提出了液压蓄能器式再生制动系统。通过建立仿真模型,并针对制动与驱动工况建立数学模型,分析蓄能器容积与预充压力、泵/马达排量对液压再生制动系统的影响。研究结果表明,增大泵/马达排量,能提升制动能量回收效率;制动能量回收效率随着蓄能器的容积大小而不同;蓄能器预充压力增大,制动距离短,但不利于制动能量的回收与驱动位移的增加。再生制动系统能增加半挂车的行驶位移,提高燃油经济性,为液压混合动力研究提供了参考。     

造纸冲浆泵中交流变频器的应用

冲浆泵广泛用于高速纸机封闭式供浆系统.介绍了基于造纸工艺的速度控制原理,通过增设压力变送器来实现PID控制的冲浆泵变频改造方法.实践证明,安装变频控制系统能适应不同车速、不同品种的用量变化,使冲浆泵的运行始终处于高效状态,大大稳定了工艺条件.使用变频器调速替代阀门调节浆流量,使冲浆泵的能耗降低,节能率在30%以上.     

变频调速控制多腔液压缸液压系统节能研究

由于能量密度高、结构紧凑和噪声低,电液控制系统被广泛应用于工业生产中。定转速电机驱动变量泵系统为了匹配控制系统执行器速度以及多执行器功率,电机和泵都按系统最大功率匹配,电机在部分负载工况下效率较低,甚至达到15%,并且变量泵也常工作在小排量区,导致电液动力源在部分负载工况下效率更低。为此提出变转速电动机驱动定量泵方案,并采用多腔液压缸,在低负载功率需求下,采用小面积油腔连接方式,在高负载功率下,采用大面积油腔连接方式,从而提高电动机能量效率,进而提高系统能效。     

装载机流量匹配转向系统特性分析

国产小型装载机普遍采用负荷传感转向方式,该系统定量泵输出流量不能根据负载需求进行调节,会产生与流量有关的能量损失。针对此问题,提出用伺服电机独立驱动定量泵的流量匹配转向控制方法。在SimulationX中建立了装载机整机联合仿真模型,对采用负荷传感转向系统的装载机进行了仿真研究;构建了装载机的试验测试系统,对比仿真与试验结果,验证了仿真模型的准确性。进一步将流量匹配转向系统应运于此仿真模型,维持与现有系统相同转向特性的条件下,该系统在各转向工况下降低泵输出能耗约35%。     

机械压力机主传动结构设计分析

对曲柄、六连杆压力机主传动机构进行运动学分析,得出曲柄、六连杆机构的自由度、位移、速度及加速度关系式,并介绍其与上梁本体结构设计的关系,为主传动及上梁结构设计提供参考。     

纯电动客车冷却系统的能耗优化

针对电动客车冷却系统的能耗优化问题,分析了冷却系统各个部件的工作原理,并利用AMESim搭建了纯电动客车冷却系统的仿真模型,仿真分析了水泵与风扇在不同占空比组合工作下和风扇以不同开启温度工作对冷却系统能耗的影响。分析结果显示水泵与风扇参数在处于某一区间时,冷却系统散热性能最优与能耗最低。为进一步验证该参数,根据初步的仿真结果,仿照实车建立了冷却系统台架,通过冷却系统台架再次对风扇与水泵不同占空比、风扇在不同门限值下的能耗情况进行试验分析。最终获得了风扇和水泵的最优工作参数。最后对该最优工作点进行了实车试验,结果表明在该最优工作参数下,纯电动客车冷却系统在获得较好的散热性能前提下具有较低的能耗。