砌块成型机液压系统节能研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文砌块成型机液压系统节能研究摘要砌块成型机变废为宝，属于环保设备。液压砌块成型机优点很多，但液压系统功率损失大和能源浪费严重的问题使得原本属于环保类的设备，也遇到了环保的问题——节能降耗。砌块成型机液压系统节能方式有很多，比较成功的是应用普通电机驱动限压式变量泵作为动力源，其极大改善了模头成型回路，达到部分节能的目的。成型过程中的其他工步，液压系统仍会产生不必要的能源浪费，系统能量利用率低，工作效率不高。此外与定量泵相比，限压式变量泵的变量控制复杂，系统维修不方便，价格贵，抗污染能力差

2、。这样不益于履行“节能减排”的社会责任，更是有碍于企业降低运营成本、提高效益、实现可持续发展的切实需要。本研究以机电复合节能方式，采用变频电机带定量泵的方式，在不同工步通过改变变频电机的频率，改变定量泵的输出流量，适应不同工步对速度的要求。为了实现砌块成型机液压系统更好节能，首先分析了砌块成型机液压系统的工况及工作环境，分析了液压系统产生能量损失的原因和影响系统效率的因素。在查阅大量液压系统节能文献基础上，总结了国内外有价值的液压系统节能途径。随着变频电机越来越普及，变频电机与普通电机价格相差不大，从而变频电机驱

3、动价格便宜的定量泵降低了生产成本。结合砌块成型机液压系统实际工况，选用变频电机驱动定量泵作为动力源，对砌块成型机液压系统进行了节能改进。在保证操作便捷前提下，对系统中多个执行元件的动作提出了新的排序方式，即储料斗仓门关闭和托板液压缸快进同时进行，使得变频调速砌块成型机液压系统成型周期比原液压系统至少缩短了0.56s，每小时能够多生产标准空心砌块约96块。通过变频I太原理工大学硕士研究生学位论调速砌块成型机液压系统理论分析，动力源提供的压力和流量与执行元件的负载变化实现匹配，节约了能源14%左右，系统效率提高了5%

4、。论文利用AMESim仿真软件对改进前后的系统建模，仿真结果显示在一个周期内普通电机驱动变量泵回路功率曲线与变频电机驱动定量泵功率曲线相比，后者不产生压力和流量过剩，节能效果更显著。通过对普通电机驱动变量泵和变频电机驱动定量泵对应溢流阀的流量输出曲线可知，变频电机驱动定量泵基本无溢流损失，能量利用率高。关键字：液压系统，砌块成型机，节能，变频调速，AMEsimII太原理工大学硕士研究生学位论文ENERGY-SAVINGRESEARCHONHYDRAULICSYSTEMOFBLOCKFORMINGMACHINEAB

5、STRACTBlockmoldingmachinechangewastematerialintothingsofvalue.Itbelongstoenvironmentalprotectionequipment.Hydraulicblockmoldingmachinehasalotofadvantages,butitwastespowerandenergy.Environmentalprotectionequipmentalsoconfrontstheproblemofenvironmentalprotectio

6、n—savingenergyandreducingconsumption.Blockmoldingmachinehydraulicsystemhasalotofenergy-savingways.Ordinarymotordrivenlimitedpressurevariablepumpaspowersourceisasuccessfulway.Itgreatlyimprovedthedieformingcircuitandachievedthegoalofenergysaving.But,hydraulicsy

7、stemwillproduceunnecessaryenergywaste,reducesystemenergyutilizationrate,bringdowntheefficiencyatothersteps.Moreover,comparedwithquantitativepump,limitedpressurevariablepumpismorecomplex,expensiveandpolluted.Systemmaintenanceisnotconvenient.Thisisnotgoodforper

8、formanceofthe"energyconservationandemissionreduction"socialresponsibility,butalsohinderstheenterprisetoreduceoperatingcostsandimproveefficiencyandrealizethesustainabledevelopmentofpractic