宜春中煤操车液压系统,保压液压系统
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基于其在国内外发展和应用的现状,分析了液压系统能量损失的原因,液压系统要进行两次能量转换,即由电机和泵把电能转化为流体势能,再通过液压执行元件把流体势能转化为机械能,能量损失较大,所以效率较低。液压系统的能量损失全部以热能的形式释放。
系统设计引起的能量损失
在液压系统设计当中,如果泵选用的流量比系统使用的流量过高,会导致泵在执行元件工作的前提下,多余的流量通过溢流阀卸掉,从而产生能量损失。在系统设计当中,设计者要在考虑系统压力、执行元件的工作周期的条件下去考虑主泵的流量问题,泵的工作总流量同蓄能器相结合的条件下,可以实现系统流量低于泵工作的总流量,这样既能执行元件的正常工作又能使能量损失小,这一点系统设计人员要尤为注意。在液压系统设计当中要充分考虑,各个执行元件的工作并发性和互持性的问题,否则会造成很大能源浪费问题。另外,在液压系统设计当中,中开式四通阀中的压降不得超过50psi,阀的流通面积至少要为相应管路流通面积的75%,如果可能管路尺寸选取应使得流体为层流状态。
.调试、维护、使用不当带来能量损失
在企业当中,由于调试、维护和操作不当导致的液压系统油温较高,而出现能量损失和元件损坏的现象,也是比较普遍存在的问题。 为常见的现象有恒压变量泵的溢流阀同系统的安全阀调整不匹配,导致泵始终存在流量输出,安全阀(或溢流阀、平衡阀)出现故障或压力调整过低,压力继电器出现故障或调整不当等。
液压系统节能的目的是使泵的流量与负载所要求的流量相一致,在不影响系统功能的前提下,尽量减少滋流损失。以前单一追求功能的设计思想已经行不通了,基于功率匹配是现时的大趋势。此外,提高初始的能量转换效率也非常有必要,这就要求在电动机一液压泵,液压泵一液压泵的组合上不断进行优化,并且不断在实践中通过改进液压元件的分布结构来节约能源,节约液压系统的运行成本。上述是从节约使用能源来达到节能的目的。现在,能量回收利用技术也是节能技术的一部分,而且变得越来越重要,它将节能效果推向了一个顶峰,也应用到了几乎每一个液压系统中。
展望前景,随着计算机技术、微电子技术和比例控制技术的发展,不断将这些新技术与节能理念相结合,这些将地提高液压系统的效率,提高产品的市场竞争力。
空穴现象
现象:如果液压系统中渗入空气,液体中的气泡随着液流运动到压力较高的区域时,气泡在较高压力作用下将迅速破裂,从而引起局部液压冲击,造成噪声和振动。另外,由于气泡破坏了液流的连续性,降低了油管的通油能力,造成流量和压力的波动,使液压元件承受冲击载荷,影响其使用寿命。
原因:液压油中总含有一定量的空气,通常可溶解于油中,也可以气泡的形式混合于油中。当压力低于空气分离压力时,溶解于油中的空气分离出来,形成气泡;当压力降至油液的饱和蒸气压力以下时,油液会沸腾而产生大量气泡。这些气泡混杂于油液中形成不连续状态,这种现象称为空穴现象。
部位:吸油口及吸油管中低于大气压处,易产生气穴;油液流经节流口等狭小缝隙处时,由于速度的增加,使压力下降,也会产生气穴。
危害:气泡随油液运动到高压区,在高压作用下迅速破裂,造成体积突然减小、周围高压油高速流过来补充,引起局部瞬间冲击,压力和温度急剧升高并产生强烈的噪声和振动。
措施:要正确设计液压泵的结构参数和泵的吸油管路,尽量避免油道狭窄和急弯,防止产生低压区;合理选用机件材料,增加机械强度、提高表面质量、提高抗腐蚀能力。 [2]
气蚀现象
原因:空穴伴随着气蚀发生,空穴中产生的气泡中的氧也会腐蚀金属元件的表面,我们把这种因发生空穴现象而造成的腐蚀叫气蚀。
部位:气蚀现象可能发生在油泵、管路以及其他具有节流装置的地方,特别是油泵装置,这种现象为常见。气蚀现象是液压系统产生各种故障的原因之一,特别在高速、高压的液压设备中更应注意。
危害和措施与空穴现象的相同。 [2]
故障诊断 语音
液压传动系统由于其特的优点,即具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能和较低廉的成本,在各个领域中获得愈来愈广泛的应用。但由于客观上元件、辅件质量不稳定和主观上使用、维护不当,且系统中各元件和工作液体都是在封闭油路内工作,不象机械设备那样直观,也不象电气设备那样可利用各种检测仪器方便地测量各种参数,液压设备中,仅靠有限几个压力表、流量计等来指示系统某些部位的工作参数,其他参数难以测量,而且一般故障根源有许多种可能,这给液压系统故障诊断带来一定困难。 [3]
在生产现场,由于受生产计划和技术条件的制约,要求故障诊断人员准确、简便和地诊断出液压设备的故障;要求维修人员利用现有的信息和现场的技术条件,尽可能减少拆装工作量,节省维修工时和费用,用简便的技术手段,在尽可能短的时间内,准确地找出故障部位和发生故障的原因并加以修理,使系统恢复正常运行,并力求今后不再发生同样故障。