门式斗轮堆取料机起升机构液压系统节能探讨

季承

摘 要：随着现代社会人们对社会生产需求的不断变化，人们对门式斗轮堆取料机也提出了新的要求，要求门式斗轮堆取料机的节能环保性能能够得到有效保证，我国现有的门式斗轮堆取设备存在着耗能过大的现象，门式斗轮堆取料机中的起升机构液压系统对于能源的消耗的是非常大，要想让门式斗轮堆取料机的耗能能够被有效的降低，就必须不断加强对起升机构液压系统的节能性能研究。本文就门式斗轮堆取料机的起升机构液压系统节能进行分析，希望能够更进一步的促进行门式斗轮堆取料机技术的发展。

关键词：门式斗轮堆取料机；液压系统；节能

随着国家对节能减排重视程度的不断增加，节能环保的政策也得到了越来越多的重视。节能环保的理念也得到了广泛的认同，门式斗轮堆取料机的主要工作机构就是起升机构液压系统其主要的工作就是对散料进行输送，现在我国很多的门式斗轮堆取料都存在着能耗损失过大的问题，因此我们必须要加大对起升机构液压系统的研究度。只有这样才能提高门式斗轮堆取料机的工作效率，让起升机构液压系统的能耗得到更好的控制，让门式斗轮堆取料机生产企业的生产效率得到提升。

1 液压系统高能耗原因分析

门式斗轮堆取料机是一种相对体型比较大的输送散料设备，进行散料运输的过程中机构液压系统承载的压力非常大，门式斗轮堆取料机的液压系统驱动设备能量消耗非常大，长度和重量也是较为突出，一般情况下长度都在50米左右，甚至有的可以达到数百吨，这些原因就是的液压系统所要承载的重量是非常大。一般情况下，主要是采用定量柱塞绷泵来作为门式斗轮堆取料机的动力装置，现在我国的液压系统由于受到产品类别比较少以及产品精准度不够等因素的影响，使得液压系统要求得不到满足，让液压元的制造受到了非常大的限制，在对式斗轮堆取料机的液压系统进行设计时，一定要充分考虑节能的因素。只有这样，门式斗轮堆取料机的设计才能变得更加合理，门式斗轮堆取料机必须要进行进一步的优化，这样才能提高门式斗轮堆取料机的整体效率，才能够让液压附件的应用变得更加合理。

2 液压系统节能创新优化

液压系统的工作过程实际就是能量转换的过程，传动装置将原动机的输出机械能转换为液压能，并带动执行机构作功又将液压能转化为机械能。在能量相互转化的过程中，每个环节都存在克服摩擦及油液冲击产生的能量损失。若液压元件及回路选取不当，上述能量损失会更大，因此选取合理的液压元件及回路，可以减少能量损失，从而实现了节能环保的新要求。造成该液压系统的能量损失主要包括以下几个原因：

（1）动力元件（液压泵）类型及控制方式选取不当造成的能量损失。

（2）控制元件选取不当，液压冲击大造成的能量损失。

（3）液压回路设计不合理造成的能量损失。

（4）液压辅助元件选取不当造成的能量损失。

针对上述造成液压系统能量损失的原因，应采取相应措施使其最大限度的减小，从而提高系统工作效率，实现液压系统节能环保的最终目的。

2.1 液压动力元件合理选取实现节能

门式斗轮堆取料地儿液压系統动力源泉主要来源于液压泵液压泵是液压系统非常重要的核心部件液压系统本身所要乘载了流量是非常大的，因此液压泵的选择，对于液压系统的性能来讲是非常重要的，在液压泵进行工作的过程中，不可避免地会出损耗的现象，但是这损耗对液压泵来讲有着非常大的影响，还会让液压泵的控制效果被严重降低在对液压泵进行选择的过程中，要从高效和节能两方面来对液压泵进行选择，柱塞泵效率优于叶片泵及齿轮泵，流量可调的变量泵优于不能调的定量泵，自适应变量泵优于手动变量泵。因此现有的门式斗轮机液压系统普遍采用定量柱塞泵，虽然成本较低，但系统的效率也很低，若站在节能环保的角度重新审视该液压泵，其无法满足节能的相关要求，应优先选用压力-流量自适应变量柱塞泵，以提高液压系统的工作效率。自适应变量泵泵体自身配有一套控制单元，可以使系统工作压力影响泵的设定压力，泵的设定压力随工作压力而改变。并使其输出的流量也同外负载的需求流量相匹配。保证整个液压系统的功率就会达到与执行元件所需能量最优配比。这样保证系统没有过多的能量损失。避免采用定量泵溢流阀系统出现的闪流能量损失，可以满足液压系统的节能要求。

2.2 液压控制元件合理选取实现节能

液压控制元件的作用是非常大的，不仅可以对执行元件和液压系统动力软件之间进行能力转换，同时还可以对两者起到非常有效的制约作用，对相关联的控制软元件起到非常好的调节作用，由于系统流量较大可达100L/min以上。因此工作时换向冲击很大，会造成执行元件动作不平稳，影响元件的使用寿命。有效的处理方法就是更改控制阀件的控制方式或类型。电磁换向阀作用时间短，油液在阀体内部受到短时间挤压，产生液压冲击。若采用液控方式效果会好得多，控制油由主油路引出，由液动力推动阀芯动作，动作过程更平稳，不易产生液压冲击。

2.3 液压回路合理设计实现节能

相对于传统的门式斗轮堆取料机而言，现在的门式斗轮堆取料存在着效率低、耗能大等一系列的问题。同时在液压系统的设计上也存在着很多不合理的地方，在液压系统的活动梁由高向低下降的时，液压所必须一直保持在开启的状态，只有这样才能让油路变成通路。同时液压锁的开启也是需要液压油的辅助，而传统的门式斗轮堆取料机采用的是电机进行启动的方式。回路建立压力才能打开液压锁。通过门式斗轮机的结构可以看出，活动梁下降过程中重力势能作用在液压缸无杆腔油路侧，因此其压力足够，若得到恰当应用，完全可以打开液压锁，因此只要液压回路合理设计改动，就可以不开启液压泵，实现活动梁的下降动作。这样可以避免不必要的能源浪费，出现定量泵供油，溢流阀闪流的耗能问题。

2.4 液压附件合理选择实现节能

液压附件在液压系统中除工作元件外的其他组成元件。其中蓄能器是液压系统重要辅助元件之一，若系统中合理应用蓄能器也可以达到满意的节能效果。门式斗轮机起升机构液压系统中，对于活动梁下降运动时，不启动动液压泵开启液压锁的问题，可以考虑应用蓄能器来解决。

3 结束语

通过上述文章我们可以知道的是门式斗轮堆取料机的起升液压机构的节能优化是门式斗轮堆取料机发展过程中的一个必然趋势，随着现代市场经济的逐渐完善，高耗能已经逐渐成为了门式斗轮堆取料机发展的标志了。因此必须要对门式斗轮堆取料机高耗能的元件进行技术革新，才能够让液压元件及附件的回路变得更加合理，让门式斗轮堆取料机的性能得到更好的提高，降低门式斗轮堆取料的生产成本，让门式斗轮堆取料机的生产效率得到更好的提高。

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