汽车起重机起升机构的节能研究

以汽车起重机为研究对象,分析其起升机构液压系统的能耗,提出使用蓄能器回收重物下降势能的进出口独立控制系统。对比分析了二者在全速工作时的系统能耗和低速工作时液压阀上的能量损失。研究表明,新系统在节能方面具有良好的效果,有助于改善液压系统油液的温升。该系统回收重物下降时的势能中有98.22%的能量可被再利用,可降低系统能耗达33.33%,同时在低速运行时,能够有效降低系统液压阀上的能量损失。     

用蓄能器和差动缸组成能量回收式举升系统

介绍一种笔者开发的，针对起升臂式系统的，用蓄能器和差动缸组成的能量回收式重物举升系统。该系统在上升过程中通过蓄能器放油实施大流量快速举升，在下降过程中利用负载重量将液压油压回蓄能器。该系统不仅可以节约能量，降低装机容量，而且解决了在重物很重时需要大量散热的问题。     

基于液压变压器的挖掘机动臂势能再生系统

为了解决挖掘机工作装置下降时大量势能转化为热能的问题,提出一种以液压蓄能器为储能元件,通过液压变压器回收和再利用动臂势能的节能系统。分析了其结构原理,并以7t的挖掘机为研究对象,建立了工作装置机械结构和液压系统模型;在典型挖掘循环中对动臂液压缸速度、蓄能器液压变压器转速和排量等参数进行了数值仿真,并计算出动臂势能、回收能量、再利用能量和再生的流量等;对系统运行过程和能耗进行分析与对比,结果表明该系统运行状况良好,可显著提升节能效果,是挖掘机节能减排的有效途径。     

基于AMESim仿真的纯电动叉车势能回收系统设计及分析

电动叉车在货物下降时会产生多量的重力势能,这些势能通常以热能的形式流失,同时会致使液压系统温度升高,影响液压元件的使用性能和寿命,从而造成大量的能量消耗。为避免以上问题,本文提出使用发电机一超级电容作为储能方式,将重力势能转化为电能储存到超级电容中再利用,提高能量使用率。并且利用AMESim软件对货叉下降过程中势能回收进行了仿真分析,来验证所提出能量回收方案的有效性。仿真结果表明:电动叉车在进行两次举升下降实验后,其势能回收效果明显,在1000kg负载下,重力势能回收率能达到34.25%。     

波浪发电液压系统

波浪发电是通过机械的、液压的机构将可再生能源—波浪能转换成电能储存于蓄电池中的过程,波浪发电液压系统是波浪发电设备最重要的组成部分。该文详述了从波浪能到液压能,再从液压能到电能的能量转换过程,系统参数的确定,以及怎样利用自身转换得到的液压能控制调潮缸的运动、且不受海上潮湿、盐雾环境影响的全闭式系统的工作过程。     

大型矿用液压挖掘机动臂运行及能效特性

作为大型矿用液压挖掘机的主要工作装置,重型机械臂在作业中主要做往复循环运动,下降过程中所具有的动势能会因控制阀口的节流效应转化为热能损失掉,该部分能量占发动机输出能量的20％以上,造成巨大能量浪费和废气排放.针对以上问题,提出在原双液压缸动臂驱动系统的基础上增设一个与液压蓄能器相连的独立储能液压缸,实现对重载机械臂动势...     

液压挖掘机能量回收与利用系统的研究进展

随着非道路移动机械用柴油机日益严苛的节能减排国家标准发布,作为混合动力液压挖掘机的关键研究技术,动臂势能与回转制动能量回收与利用系统的研究已成为各大工程机械厂家及该领域专家关注的热点。在归纳国内外液压挖掘机各种动臂势能、回转制动能量回收与利用系统的组成、工作原理、性能特点及应用等方面的基础上,对能量回收与利用系统存在的主要问题及其发展趋势进行讨论,为相关行业技术人员了解国内外液压挖掘机能量回收与利用系统的研究现状,研发高效能量回收与利用系统提供技术参考。     

液压能回收的扭矩平衡游梁式抽油机

基于液压方式能量回收的扭矩平衡游梁式抽油机是将液压能回收系统与常规游梁式抽油机相结合,将平衡原理归入功率回收来进行考虑,把游梁式抽油机抽油杆等下降的势能转化为液压能,使游梁式抽油机由单纯的机械平衡达到系统自身的功率和转矩平衡,来实现能量回收和再利用,通过模拟试验研究表明该抽油机节能效率可达到26.4％。     

基于蓄能器的动臂势能回收系统仿真研究

液压挖掘机一直以来都存在能量利用率不高的问题,在动臂下降过程中,动臂势能大部分通过液压系统转换成热能浪费掉。研究了一种以蓄能器为储能元件的动臂势能回收系统,分析了其工作原理,建立了挖掘机工作装置的Simulation X多体动力学仿真模型进行仿真研究,并讨论了蓄能器参数对能量回收效果的影响。仿真结果表明,该系统能够实现动臂势能回收,达到了较好的节能效果。     

叉车举升系统能量回收利用研究

叉车是工程机械中重要的搬运装卸工具,在举升货物时产生大量的重力势能,一般叉车将这些势能以热能的形式流失,造成叉车液压系统温度升高,并可能降低液压元件的使用性能和寿命,同时造成大量的能量消耗。为了避免以上弊端,降低叉车举升系统能量消耗的目的,该文提出对叉车举升系统进行能量回收再利用的方法,将重力势能转化为电能存储到超级电容中再利用,从而提高能量使用效率。仿真结果表明,采用该方法叉车在稳定工作情况下货物下降的重力势能回收利用率可达49.8%,超级电容的充放电能量利用率最多可达89.1%。     

基于AMESim的装载机动臂势能回收系统研究

以17t装载机为研究对象,对装载机工作装置的动臂液压系统进行分析研究,提出一种带势能回收的装载机动臂液压系统,应用AMESim仿真软件建立了相应的仿真模型,通过与传统装载机动臂液压系统对比,并结合相应的仿真曲线,验证了设计方案的可行性。     

电动叉车液压起升节能系统中液压蓄能器的选择计算

电动叉车液压起升节能系统能够回收负载的重力势能,有着广阔的应用前景。文章介绍电动叉车液压起升节能系统中液压蓄能器的选择和计算。     

液压驱动机械臂势能回收利用研究工作进展

液压缸驱动的机械臂,由于自身重量较大,举升过程中会累积很大的重力势能,在下降过程经过液压阀的节流作用转换为热能耗散掉,不仅浪费能源,还需要额外的冷却装置进行散热,进一步增加系统的能耗和成本,解决方法是高效率地回收和利用这部分能量。对重力势能电气回收利用方式和液压回收利用方式的国内外研究现状进行全面的分析对比,根据重力势能回收和再利用过程能量的转换方式与传递路径,分析电气回收利用、蓄能器直接回收利用、闭式泵控与蓄能器组合回收利用、机械臂重力蓄能器预充压平衡四种方法的优点和不足。最后,对全新的能量转换次数少、传递路径短、各环节效率高的液压和电气混合驱动机械臂工作原理、能效特性做分析,并给出试验测试结果,研究成果对设计和推广应用高能效液压缸驱动的机械臂具有重要的指导意义。     

简易升降机能效测试与对比分析

为了掌握简易升降机的能耗和能源利用效率情况,对简易升降机不同工况下的能量传递规律进行了研究,针对实际情况制定了简易升降机能效对比测试的测试方案,采用了供给能、有效能标称值和能效标称值三条定义,确定了以能效标称值作为评价简易升降机能源消耗水平的指标,实际测试过程中采用三相电能质量分析仪对两台参数基本一致的简易升降机进行了能效测试,并对不同工况下各品种简易升降机的供给能、有效能标称值、能效标称值、有功功率以及上述测量值的理论计算值进行了对比分析.测试结果和分析表明,强制式简易升降机在下降工况存在能量反馈环节,总体上曳引式简易升降机比强制式简易升降机节能,这也为简易升降机能耗的评价提供了可靠的实测数据.     

起落架落震试验中的仿升动力模拟

结合某型号飞机试验任务 ,阐述有关空气作动筒仿升的起落架落震试验方法。由于仿升设备原因 ,实际施加的仿升力是在一个常数升力上迭加一振荡升力。文中基于能量等效原则 ,提出了一种“仿升力均值”概念 ,并采用了仿升力提前作用和增加投放高度的试验方法。其目的是为了有效控制振荡仿升力的精度 ,并在落体着陆下沉过程中避开仿升筒活塞杆撞击瞬间产生的过大尖峰载荷     

Cymbal换能器发电性能的有限元分析

利用Cymbal换能器的正压电效应将应变能转化为电能,捕获能量,是开辟新能源的一条有效途径。采用有限元方法对Cymbal换能器力电耦合场进行分析,计算结果表明,换能器非共振条件短路电压随金属端帽底径的增大而增大,随金属帽厚度、顶径、内腔高度的增大而递减。最小二乘法的拟合结果呈现出上述参数对电压影响程度依次减弱的变化规律。选择合适的结构参数设计的Cymbal换能器,将其作为发电元件,可获得较高的电压及功率。     

电阻法微型计算机控制气体渗碳

本文论述了控制炉气碳势的方法,指出滴注并式气体渗碳炉采用电阻法控制炉气碳势是行之有效的。介绍了电阻法碳势控制仪探头、仪表的结构、性能和井式气体渗碳炉的技术改造。建立了以TP805为主机的微型计算机控制系统,用PID调节规律控制炉温和炉气碳势;差分法计算渗碳层深度。应用电阻法微型计算机实现了井式炉气体渗碳工艺过程的精确控制。经一百多炉次叉车齿轮实际生产考核,渗碳质量完全达到了日本TCM叉车技术标准。     

动臂势能再生混合储能系统的设计与分析研究

液压蓄能器储能一直是液压系统唯一的储能方法,被广泛应用于混合动力液压挖掘机中,具有功率密度高、响应快、工作稳定、性价比高等优点。但是与电储能方式相比,液压蓄能器的能量密度低、吸放能压力波动大,限制其在混合动力液压挖掘机上的应用。提出了一种混合储能系统(HES),一部分能量按传统液压蓄能器储能方式,以保证功率密度;其他能量转换为电储能方式,以保证能量密度。基于一台1.7 t的微型液压挖掘机,建立了该混合储能系统的全尺寸仿真模型,实现了液压挖掘机动臂能量再生。研究结果表明,该混合储能系统能够有效回收动臂势能,且能量密度较高,吸放能压力波动小。     

港口起重机电机节能检测中电能分析问题探讨

起重机一类的机械装置是典型的电能-势能转换设备,对于此类电机的节电率检测时,经常会遇到电流逆变反馈回电网的现象,这种检测在数据分析时应根据起重机的装置特点（有无反馈设备）,反馈电网的电能质量（与电网相位是否同步、谐波污染等）问题来综合分析反馈电能的有效性,应将反馈回电网的无效电能去除,在选取测试仪表时应事先考虑。     

拔长工艺中锻造操作机液压系统能耗分析

扩展了锻造操作机整机的能量流模型和能耗计算模型,研究了拔长工艺下锻造操作机液压系统的控制特性和能耗特性,得出了液压系统的能耗分布规律,分析了能量浪费的关键环节,为锻造操作机液压控制系统的优化以及节能控制方法的提出提供指导。研究结果表明,锻造操作机液压系统的能耗特性具有如下特点：夹钳上升和旋转动作的能量传递效率较高,均可达60%以上;大车行走动作的能量传递效率仅为17%;夹钳下降时重力势能几乎全部转化为升降控制阀的节流损失;多执行器不同负载与单压力源不能合理匹配会造成巨大的节流损失。