液压挖掘机回转启动过程节能技术

为了减小液压挖掘机回转启动过程中因泵输出流量与回转马达需求流量不匹配而产生的能量损失,提出了一种流量控制节能回转系统。使用流量控制阀将过载缓冲阀溢流流量信号转换为压力信号,根据该压力信号调节泵排量。仿真和试验结果表明:流量控制节能回转系统能够有效减小回转启动过程中的能量损失,相比传统回转系统,可节能20%以上。同时由于溢流一直存在,保证了回转启动过程中的扭矩需求,与传统回转系统相比,回转启动时间基本不变。     

并联式混合动力液压挖掘机动力源特性研究

针对液压挖掘机在15s的一个典型工作周期下的工况,分析液压挖掘机的工况特点,建立并联式混合动力液压挖掘机动力源部分的数学模型,提出一种并联式混合动力液压挖掘机动力参数的优化组合配置,研究空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制的永磁同步电机（PMSM）以及NiMH电池组在典型工作周期下的发电/电动、充电/发电能量转化效率、电机转速、转矩等动态响应特性以及SOC变化特性.仿真结果表明,该优化组合的动力总成能满足液压挖掘机动力需求和能量转化效率要求,能提升整机系统的油耗特性,并且电池系统只充当能量交互的媒介,实现液压挖掘机的高效节能的控制.     

液压挖掘机的负荷传感技术

液压负荷传感技术应用于挖掘机中,使机器的微调性能好,减少了溢流和管路压力损失,节省发动机功率,提高工作效率.     

从燃油经济性评价工程机械液压系统的节能

本文介绍工程机械液压系统节能的评价方法和可能的节能途径,并以液压挖掘机为例分析液压系统产生能量损失的原因和相应的节能措施,说明改革液压系统设计方案和操作使用条件可达到的经济效果.分析表明,工程机械采用负载传感系统能实现功率适应控制,能量损失小,系统效率高.从燃油经济性和提高机械工作性能方面,负载传感系统是发展液压工程机械新产品值得研究和应用的一种性能好的节能系统.     

前向补偿结合滑模控制的液压泵/马达斜盘角度控制器

为了降低液压混合动力挖掘机控制油路的溢流损失,同时提高液压泵/马达斜盘角度控制系统的鲁棒性,本文应用基于改进积分型的前向补偿结合滑模控制的方法(FSMI)设计了控制器。首先,介绍了可切换控制的基于压力共轨系统(CPR)的液压混合动力挖掘机的工作原理以及降低控制油路压力的必要性。然后,通过分析斜盘所受的轴向压紧力和传统数学模型的结构对系统模型进行了改进,同时利用数学分析的方法将FSMI方法应用于该模型。最后,结合仿真分析的工况搭建了试验台并进行了试验。仿真和试验的结果表明,所提出的控制方法可以有效地提高斜盘角度控制的鲁棒性。     

模糊控制在液压挖掘机节能中的应用

针对液压挖掘机在工作过程中存在的大量能量损失,根据泵的控制特性曲线,将发动机、变量泵、控制阀及负载作为一个动态系统来研究其节能问题。提出了一种新的电子节能模糊控制方案。此方案利用模糊控制的优点,绕过对挖掘机复杂系统模型的建立,通过模糊推理算法,根据外负载的变化动态调整泵的流量,达到节能的目的。     

基于电液能量回收的挖掘机节能系统仿真评价与试验

以液压挖掘机节能为目的,结合挖掘机的工况特点,设计了一种挖掘机电液能量回收系统方案。为了从理论上分析能量回收系统性能,并找出改善系统燃油经济性的有效途径,建立了液压挖掘机电液能量回收系统的仿真模型并进行仿真分析。以某型20吨级液压挖掘机为试验平台,对电液能量回收系统进行了试验研究。仿真与试验结果表明:在单动作条件下,电液能量回收系统的最高能量回收效率为40%,搭载该系统的挖掘机在标准工况下,能实现17.6%的节能效果,并不降低原系统其他性能。     

液压挖掘机回转制动能量回收系统

为了回收液压挖掘机在回转阶段的制动能量,提出一种基于回转马达进/出口压力差自动识别回转过程所处阶段,决策能量回收的全液压自动控制回转制动能量回收系统.引入一正态分布函数,以蓄能器压力状态（SOP）、液压泵出口压力以及负流量反馈压力为输入信号,根据负载的实时需求功率,提出一种以复合恒功率 负流量动力控制决策发动机和蓄能器主辅动力源的能量分配方法,保证回转机构的正常高效运转.仿真结果表明,当回转系统作为单独执行机构时,采用该回收系统的液压挖掘机,能够实现高达50.0%的再生制动能量用于驱动回转的能量回收利用效率,在相同工况下比同吨位液压挖掘机节能16.3%,不影响操作习惯和操作性能.     

液压挖掘机负载传感系统的特性计算与节能效果

本文介绍在液压挖掘机中采用中开式负载传感系统的工作原理和特性计算。分析表明,这种系统能适应挖掘机复杂的作业工况,具有恒力矩恒压调节和旁路流量控制的功能,能量损失小,功率分配合理。系统中装有射流传感器和反馈控制阀,在换向阀处于中位时,使变量泵的排量降到最小限值,减少环流损失。微动操作时,使液压泵的排量与换向阀操纵杆的行程相对应,从而与液动机运动速度所需要流量匹配,减少旁路流量损失。通过控制进入变量泵伺服调节器的调节压力,实现系统压力补偿和流量补偿,提高系统总效率,节能效果显著。同时,改善了发动机的起动性能和工作机构作业时的平稳性。     

基于液压挖掘机分段功率控制的节能技术

讨论了目前国外液压挖掘机所采用的分段功率控制节能技术，分析了分段功率控制技术的原理和实现的方案。针对不同的工况要求，通过对发动机和泵进行调节，达到发动机－液压泵之间功率合理匹配的目的，减小系统的能量损失。并从液压泵和发动机两个方面对其具体控制原理进行了分析和描述。     

负载口独立控制负载敏感系统模式切换特性

传统负载敏感系统在多执行器复合运动而执行器负载差别较大时系统效率低,为改善系统效率,研究新型负载口独立控制负载敏感系统模式切换控制器的设计方法.通过理论推导对比承受轻、重负载执行器支路在不同工作模式下的能耗特性, 以减少系统能耗为准则得出不同支路的工作模式选择标准及模式切换的控制方法,并通过实验方式验证所提出的模式切换方法的有效性.模式切换控制实验中执行器速度控制平稳,背腔压力波动小而且维持在低压值,改善了系统的节能性能.研究结果表明,模式切换方法切实可行,负载口独立负载敏感系统在保证系统速度控制特性的前提下,能够进一步提高系统的节能性能.     

A novel experimental system for performance evaluation of water powered percussive rock drill

A set of water powered excavation test system was developed for the comprehensive performance testing and evaluation of water powered percussive rock drill indoors. The whole system contains hydraulic power section, electronic control system, test and data acquisition system, and assistant devices, such as guideway and drilling bench. Parameters of the water powered percussive rock drill can be obtained by analyzing testing data, which contain impact energy, front and back cavity pressure, pressure and flow in each working part, drilling velocity, frequency and energy efficiency etc. The system is applied to test the self-designed water powered percussive rock drill SYYG65. The parameters of water powered percussive rock drill with impact pressure of about 8.9 MPa are 58.93 J for impact energy, and 8.97% for energy efficiency, which prove the effectiveness of system.     

某热电厂6 MW背压机组技术改造

某热电厂为提高能源利用率,拟新建一台6MW中温次高压背压式汽轮发电机组,替代2台3MW中温中压背压式汽轮发电机组,同时为解决公司淡季热负荷低造成系统稳定性差的问题,将一期1台3MW抽凝机组改造成后置机接在背压机排汽管道后,利用背压机排汽作为它的进汽,起到维持背压机稳定运行的作用。本文对此技术改造进行了分析,以高参数的背压机组替代低参数的背压机组,提高能源利用率,减少污染物排放总量,达到节约能源、保护环境、提高区域内居民生活质量的目的。     

供水系统改造与节能效果分析

某小区供水系统运行过程中,管网中的自来水流入水池中转,导致能量浪费,同时还有部分自来水从水池中溢流流失。通过对供水系统改造,将水池前后管网直接连接起来,自来水不再通过水池中转,每年为该小区实际节约用电量为111万kW.h,节约运行费用66.6万元,获得了较好的节能效果,并取得了一定的经济效益。     

应用出口压力直接检测和级间动压反馈原理的比例减压阀的研究

所研究的比例减压阀应用了“出口压力直接检测反馈”原理,使阀的主要稳态性能指标比传统阀有数倍提高;同时应用了先导级和主级之间的“级间动压反馈”原理,提高了阀的稳定性。 本文对应用新原理的减压阀和传统型式减压阀的控制原理进行了对比,介绍了阀的试验结果及与传统阀特性的比较,给出了动态性能计算机仿真结果。 该阀的应用可显著提高主机的控制性能,具有较好的实际应用前景。     

模糊智能控制在磨矿分级系统中的应用研究

文章研究了模糊控制在锡石-多金属硫化矿磨矿分级系统中的应用．磨矿分级系统控制的最终目标是获得最佳的分级溢流浓度和粒度．为了实现这个目标,设计了一个双输入双输出的二维模糊控制器,并采用模糊优化算法得到给矿量的设定值和排矿水量,很好地实现了对分级溢流浓度和粒度的控制,同时达到了节能降耗的效果．另外整个控制系统采用了串级控制的方式,提高了系统抗干扰能力,增加了灵敏度．     

污水处理厂提升泵站稳流节能优化控制系统

针对污水处理厂提升泵站普遍存在水泵机组启停频繁、集水井易发生溢流事故、泵站单元高能耗的问题,设计一种基于变参数PID控制算法和泵站分组轮询的提升泵优化控制系统,并运用于株洲市某污水处理厂。实际运行结果表明:该系统可以适应进水水量的变化,在减少水泵的启停次数,防止集水井溢流,降低系统能耗,保证安全生产方面取得了良好的效果。     

柴油机电控蓄压式喷油系统共轨燃油压力的控制研究

为了对柴油机电控蓄压式喷油系统的共轨燃油压力进行准确、实时的控制,满足喷油量和喷油压力柔性控制的需要,采用电液比例溢流阀作为共轨燃油压力调节器,从而实现对共轨燃油压力电子控制;基于MC68HC11系列单片机,设计并应用了共轨燃油压力模糊PID控制器,从而实现对共轨燃油压力的闭环控制. 试验结果表明:采用电液比例溢流阀和模糊PID控制器后,可使共轨燃油压力的实际值更接近于理想值,并且减小了共轨燃油压力的波动量.     

轮胎压力测量的低功耗实现

该文针对直接式车辆轮胎压力的测量系统，给出轮胎压力测量模块的软硬件实现方案，重点介绍了在单片机程序控制下，进行轮胎参数测量、数据处理以及FSK调制、发射的处理过程。提出SP12在加速度测量过程中补偿值溢出问题的解决方法。实际测试结果表明合理有效的控制单片机、传感器和发送芯片的工作模式，可以实现轮胎压力测量的低功耗。     

基于金属氢化物的太阳能热电站高温蓄热系统经济性分析

高温蓄热系统是太阳能热电站的关键子系统。基于金属氢化物的高温蓄热系统具有能量储存密度大、腐蚀性低和反应易于控制等优点,是很有发展潜力的蓄热技术。建立了金属氢化物高温蓄热系统的经济性分析模型,分析了不同类型的太阳能高温蓄热系统的成本,并计算得到了能量平均成本。初步估计,"蓄热反应器+储氢罐"金属氢化物蓄热系统的单位蓄热成本只有两熔盐罐蓄热系统的四分之一左右。大汉电站采用此种蓄热装置后,其能量平均成本降低了0.25元/kW.h。