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更新时间:2018-12-25 【
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压力匹配控制和流量匹配控制在节能方面取得了一定的成果,但是发动机不可避免地受负载强变的影响。为了在保持发动机工作在高效区的前提下充分利用发动机的输出功率,液压泵一定要釆用功率匹配控制,从这种要求,恒功率控制出现了。恒功率控制有全功率控制、分功率控制、交叉传感控制。功率匹配控制出现以来发动机的工作条件得到了充分的改善,因此高空作业机械整机的节能效果上得到了一定的改善,但是因为液压执行机构的运动速度直接受负载变化的影响,所以按照驾驶员的意图来运转液压高空作业机械是不可能的。基于液压系统结构改进的节能根据在液压系统内改进对象,分为基于液控阀系统改进、动力源系统改进、能量回收系统改进的节能。液控阀系统改进高空作业机械液压系统的能量损失的大部分产生在主控阀,这是与传统液压高空作业机械液压系统一般采用六通多路换向阀有关。因为在液压主控阀内进出油口的联动是节流损失的基本原因,所以进,出口独立调节节流系统出现了。进,出口独立调节节流系统可以一定的程度上减少主控阀的进油、回油、旁路节流损失,但是无法根本上消除节流损失,因此闭环容积控制液压系统出现了采用闭环容积控制液压系统以来不仅可以消除主控阀的节流损失,而且回收液压能而转换成机械能,因此节能效果更好。
动力源系统改进: ①泵控制系统根据液压菜排量的可调节性,液压系统一般可分为定量菜系统和变量泵系统。因为初期液压高空作业机械的液压系统釆用了定量泵系统,所以效率较低。随着液压技术的迅速发展,所有的液压高空作业机械液压系统采用了变量菜控制系统,从而大幅度提高了液压系统的效率。
②多泵多回路系统: 初期液压高空作业机械采用了单菜单回路液压系统,随着液压技术的发展,液压系统采用了双菜单回路系统、双泵双回路系统和多泵多回路系统。现在大部分液压高空作业机械已经釆用双泵双回路液压系统’。近年来从对节能和环保的要求,单菜单独驱动单液压执行元件的多泵多回路系统受到了业界的关注,现在大型液压高空作业机械均釆用能够消除压力补偿损失和各执行元件之间的相互千扰的多菜多回路系统。
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即使采用了上述各种各样的节能方案,这部分能量损失是不可避免的,最终都消耗在液压系统里。因此消除这部分能量损失的最好方案就是回收能量。根据储能元件的有无,可分为用储能元件的回收和直接回收两种,根据储能元件的种类,可分为液压式和电气式两种。
①液压式能量回收系统: 至今最广泛利用的能量回收系统是以液压蓄能器为储能元件的回收系统,包括二次调节系统、液压变压器技术、闭环容积控制变量系统等。液压式能量回收系统具有由于液压蓄能器的比能量较低,所占的容积较大的缺点,所以不适合要求回收能量较大和所占的空间较小的行走式液压设备。
②电气式能量回收系统: 最近业界非常关注的能量回收系统是电气式能量回收系统,根据电能的回收以及储存方式可分为两种形式:一种是以电网为储能元件的混合动力能量回收系统,另一种是以电池或者电容器为储能元件的混合动力能量回收系统。电池和电容器都是两种常用电能储能元件,因为他的比能量以及比功率较高、充放电速度很快,所以适合于行走式液压设备、但是由于开发初期混合动力整个系统的成本较高,限制了大功率行走设备上的应用。
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