門式斗輪堆取料機起升機構液壓系統節能探討

季承

摘 要：隨著現代社會人們對社會生產需求的不斷變化，人們對門式斗輪堆取料機也提出了新的要求，要求門式斗輪堆取料機的節能環保性能能夠得到有效保證，我國現有的門式斗輪堆取設備存在著耗能過大的現象，門式斗輪堆取料機中的起升機構液壓系統對于能源的消耗的是非常大，要想讓門式斗輪堆取料機的耗能能夠被有效的降低，就必須不斷加強對起升機構液壓系統的節能性能研究。本文就門式斗輪堆取料機的起升機構液壓系統節能進行分析，希望能夠更進一步的促進行門式斗輪堆取料機技術的發展。

關鍵詞：門式斗輪堆取料機；液壓系統；節能

隨著國家對節能減排重視程度的不斷增加，節能環保的政策也得到了越來越多的重視。節能環保的理念也得到了廣泛的認同，門式斗輪堆取料機的主要工作機構就是起升機構液壓系統其主要的工作就是對散料進行輸送，現在我國很多的門式斗輪堆取料都存在著能耗損失過大的問題，因此我們必須要加大對起升機構液壓系統的研究度。只有這樣才能提高門式斗輪堆取料機的工作效率，讓起升機構液壓系統的能耗得到更好的控制，讓門式斗輪堆取料機生產企業的生產效率得到提升。

1 液壓系統高能耗原因分析

門式斗輪堆取料機是一種相對體型比較大的輸送散料設備，進行散料運輸的過程中機構液壓系統承載的壓力非常大，門式斗輪堆取料機的液壓系統驅動設備能量消耗非常大，長度和重量也是較為突出，一般情況下長度都在50米左右，甚至有的可以達到數百噸，這些原因就是的液壓系統所要承載的重量是非常大。一般情況下，主要是采用定量柱塞繃泵來作為門式斗輪堆取料機的動力裝置，現在我國的液壓系統由于受到產品類別比較少以及產品精準度不夠等因素的影響，使得液壓系統要求得不到滿足，讓液壓元的制造受到了非常大的限制，在對式斗輪堆取料機的液壓系統進行設計時，一定要充分考慮節能的因素。只有這樣，門式斗輪堆取料機的設計才能變得更加合理，門式斗輪堆取料機必須要進行進一步的優化，這樣才能提高門式斗輪堆取料機的整體效率，才能夠讓液壓附件的應用變得更加合理。

2 液壓系統節能創新優化

液壓系統的工作過程實際就是能量轉換的過程，傳動裝置將原動機的輸出機械能轉換為液壓能，并帶動執行機構作功又將液壓能轉化為機械能。在能量相互轉化的過程中，每個環節都存在克服摩擦及油液沖擊產生的能量損失。若液壓元件及回路選取不當，上述能量損失會更大，因此選取合理的液壓元件及回路，可以減少能量損失，從而實現了節能環保的新要求。造成該液壓系統的能量損失主要包括以下幾個原因：

（1）動力元件（液壓泵）類型及控制方式選取不當造成的能量損失。

（2）控制元件選取不當，液壓沖擊大造成的能量損失。

（3）液壓回路設計不合理造成的能量損失。

（4）液壓輔助元件選取不當造成的能量損失。

針對上述造成液壓系統能量損失的原因，應采取相應措施使其最大限度的減小，從而提高系統工作效率，實現液壓系統節能環保的最終目的。

2.1 液壓動力元件合理選取實現節能

門式斗輪堆取料地兒液壓系統動力源泉主要來源于液壓泵液壓泵是液壓系統非常重要的核心部件液壓系統本身所要乘載了流量是非常大的，因此液壓泵的選擇，對于液壓系統的性能來講是非常重要的，在液壓泵進行工作的過程中，不可避免地會出損耗的現象，但是這損耗對液壓泵來講有著非常大的影響，還會讓液壓泵的控制效果被嚴重降低在對液壓泵進行選擇的過程中，要從高效和節能兩方面來對液壓泵進行選擇，柱塞泵效率優于葉片泵及齒輪泵，流量可調的變量泵優于不能調的定量泵，自適應變量泵優于手動變量泵。因此現有的門式斗輪機液壓系統普遍采用定量柱塞泵，雖然成本較低，但系統的效率也很低，若站在節能環保的角度重新審視該液壓泵，其無法滿足節能的相關要求，應優先選用壓力-流量自適應變量柱塞泵，以提高液壓系統的工作效率。自適應變量泵泵體自身配有一套控制單元，可以使系統工作壓力影響泵的設定壓力，泵的設定壓力隨工作壓力而改變。并使其輸出的流量也同外負載的需求流量相匹配。保證整個液壓系統的功率就會達到與執行元件所需能量最優配比。這樣保證系統沒有過多的能量損失。避免采用定量泵溢流閥系統出現的閃流能量損失，可以滿足液壓系統的節能要求。

2.2 液壓控制元件合理選取實現節能

液壓控制元件的作用是非常大的，不僅可以對執行元件和液壓系統動力軟件之間進行能力轉換，同時還可以對兩者起到非常有效的制約作用，對相關聯的控制軟元件起到非常好的調節作用，由于系統流量較大可達100L/min以上。因此工作時換向沖擊很大，會造成執行元件動作不平穩，影響元件的使用壽命。有效的處理方法就是更改控制閥件的控制方式或類型。電磁換向閥作用時間短，油液在閥體內部受到短時間擠壓，產生液壓沖擊。若采用液控方式效果會好得多，控制油由主油路引出，由液動力推動閥芯動作，動作過程更平穩，不易產生液壓沖擊。

2.3 液壓回路合理設計實現節能

相對于傳統的門式斗輪堆取料機而言，現在的門式斗輪堆取料存在著效率低、耗能大等一系列的問題。同時在液壓系統的設計上也存在著很多不合理的地方，在液壓系統的活動梁由高向低下降的時，液壓所必須一直保持在開啟的狀態，只有這樣才能讓油路變成通路。同時液壓鎖的開啟也是需要液壓油的輔助，而傳統的門式斗輪堆取料機采用的是電機進行啟動的方式。回路建立壓力才能打開液壓鎖。通過門式斗輪機的結構可以看出，活動梁下降過程中重力勢能作用在液壓缸無桿腔油路側，因此其壓力足夠，若得到恰當應用，完全可以打開液壓鎖，因此只要液壓回路合理設計改動，就可以不開啟液壓泵，實現活動梁的下降動作。這樣可以避免不必要的能源浪費，出現定量泵供油，溢流閥閃流的耗能問題。

2.4 液壓附件合理選擇實現節能

液壓附件在液壓系統中除工作元件外的其他組成元件。其中蓄能器是液壓系統重要輔助元件之一，若系統中合理應用蓄能器也可以達到滿意的節能效果。門式斗輪機起升機構液壓系統中，對于活動梁下降運動時，不啟動動液壓泵開啟液壓鎖的問題，可以考慮應用蓄能器來解決。

3 結束語

通過上述文章我們可以知道的是門式斗輪堆取料機的起升液壓機構的節能優化是門式斗輪堆取料機發展過程中的一個必然趨勢，隨著現代市場經濟的逐漸完善，高耗能已經逐漸成為了門式斗輪堆取料機發展的標志了。因此必須要對門式斗輪堆取料機高耗能的元件進行技術革新，才能夠讓液壓元件及附件的回路變得更加合理，讓門式斗輪堆取料機的性能得到更好的提高，降低門式斗輪堆取料的生產成本，讓門式斗輪堆取料機的生產效率得到更好的提高。

參考文獻

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