砌塊成型機液壓系統(tǒng)的節(jié)能研究與設計.pdf

1、砌塊成型機的成型動作主要由液壓系統(tǒng)來完成，傳統(tǒng)的設計砌塊成型機液壓系統(tǒng)的方法中，往往采取增加液壓系統(tǒng)流量的辦法提高活塞速度，進而縮短砌塊成型周期。高速運動的活塞會對液壓缸端部有很大的沖擊，因此液壓缸對活塞的運動速度有一定的限制，所以要用流量控制閥控制液壓缸的運動速度，然而這樣會造成流量損失和壓力損失。可以看出單純的提高系統(tǒng)的流量來縮短成型周期，增加液壓缸活塞的運動速度，反而進一步增加了液壓系統(tǒng)的能量消耗。
　　針對液壓系統(tǒng)效率低，

2、能量損失大的問題，對砌塊成型機原液壓系統(tǒng)的各執(zhí)行機構(gòu)工作情況進行研究，分析了各個液壓回路的工作原理，得出了液壓系統(tǒng)各個回路產(chǎn)生能量損失的原因。分析表明整個液壓系統(tǒng)的能量損失主要集中在模頭工進成型的動作中。在學習了國內(nèi)外不同的液壓節(jié)能方法后，結(jié)合砌塊成型機自身液壓系統(tǒng)的工作特點，最終確定了液壓系統(tǒng)的節(jié)能方案，設計出節(jié)能型液壓系統(tǒng)的原理圖。
　　液壓系統(tǒng)節(jié)能方案選用限壓式變量泵和定量泵作為泵源。對執(zhí)行元件進行合理的分組，使系統(tǒng)兩個液壓

3、泵的流量得到有效的利用，限壓式變量泵滿足了系統(tǒng)高壓小流量，低壓大流量的工作要求。液壓系統(tǒng)采用一種液壓缸端部緩沖技術(shù)（發(fā)明專利號:201310290341.2），液壓缸允許活塞運動的最大速度得到了提高，活塞在缸內(nèi)高速運動至液壓缸端部時，在緩沖結(jié)構(gòu)作用下能夠平穩(wěn)的停止，減小了活塞對端部的沖擊，執(zhí)行機構(gòu)速度的提高，縮短了系統(tǒng)的成型周期。節(jié)能型液壓系統(tǒng)在模頭成型回路使用自動適應負載變化的液壓平衡閥（專利號為:200610102007），當模頭快

4、速下降時，負載敏感平衡閥由負載的大小自動調(diào)整回油腔的背壓，保證成型模頭能夠平穩(wěn)的下降，模頭工進成型時，負載敏感平衡閥自動改變節(jié)流口大小,減小液壓缸下腔的壓力，從而降低了液壓系統(tǒng)的能量消耗。
　　對節(jié)能型液壓系統(tǒng)進行了性能驗算，計算系統(tǒng)的壓力損失，得出液壓系統(tǒng)能量利用率達到83％，節(jié)能效率較高。應用AMEsim軟件對原液壓系統(tǒng)和節(jié)能型液壓系統(tǒng)建模分析，節(jié)能型液壓系統(tǒng)液壓泵的功率在整個周期內(nèi)都低于原液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)中的溢流閥僅起到安全閥