濟(jì)南試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

　　濟(jì)南試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

　　在設(shè)計(jì)試驗(yàn)機(jī)時(shí),，設(shè)計(jì)者往往把著眼點(diǎn)放在試驗(yàn)機(jī)的精度、功能,、可靠性等指標(biāo)上,，而對試驗(yàn)機(jī)的能耗方面考慮得較少，以致設(shè)計(jì)出的試驗(yàn)機(jī)效率較低,，造成能量的浪費(fèi),。特別對利用液壓傳動(dòng)的試驗(yàn)機(jī)，絕大多數(shù)液壓系統(tǒng)都是采用節(jié)流調(diào)速,，由于存在不可避免的節(jié)流損失或溢流損失,，從而造成系統(tǒng)的發(fā)熱。為了維持理想的油溫,，又不得不采取降溫的措施,，從而進(jìn)一步加劇了能量的無功消耗，這方面的問題在靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)上顯得不是特別明顯,，但對動(dòng)態(tài)的疲勞試驗(yàn)機(jī)和電液伺服動(dòng)靜*能試驗(yàn)機(jī)卻表現(xiàn)得尤為突出,。因此，試驗(yàn)機(jī)的效率問題和綠色設(shè)計(jì)的概念逐漸得到人們的認(rèn)識和重視,。下面一些方案是在試驗(yàn)機(jī)的開發(fā)和研制中所曾使用過的一些節(jié)能措施,，實(shí)踐證明，它們都在不同程度上起到了較好的節(jié)能的效果,。

　　節(jié)能設(shè)計(jì)

　　(1)采用壓力自適應(yīng)油源

　　盡管靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)的功率不是很大,，一般電機(jī)的功率不大于"#"T9。但在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到結(jié)構(gòu)的緊湊要求,，一般是將油源嵌入到主機(jī)內(nèi),，這樣油箱的體積不可能太大，因而其散熱效果有限,，解決油液溫升問題的較好辦法是從液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面考慮,。是一臺(tái)Z大試驗(yàn)力為$%%TU 用于靜態(tài)試驗(yàn)的電液伺服試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖?？梢钥闯?，由于在伺服閥的供油口和工作油口之間并聯(lián)了一個(gè)壓差式溢流閥,，因此油泵的供油壓力隨工作載荷而變化，閥門僅起安全閥的作用,。例如在完成材料拉伸試驗(yàn)時(shí),，泵的供油壓力隨負(fù)載力的增加而逐漸上升，多余的油液通過壓差式溢流閥流回油箱,。不難看出,，這種壓力自適應(yīng)油源比恒壓源可以提高效率約一倍左右。事實(shí)上,，該試驗(yàn)機(jī)油源流量為"#$5 VO60,，Z高供油壓力為"$EW/，油箱體積僅為(X% Y (!% Y "Z%(OO),，且不需要冷卻器,。

　　(2)配置蓄能器

　　對于動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)，因需滿足在一定試驗(yàn)頻率下試驗(yàn)力和振幅的要求,，油源的流量都比較大,，從二三十5 VO60 到二百多5 VO60 不等，目前高檔次的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)一般都采用電液伺服控制,。在設(shè)計(jì)中,，通過在伺服閥的供油口前設(shè)置蓄能器，可以減小液壓源的額定流量,，從而達(dá)到減少能量損失之目的,。正弦波形的流量輸出在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中，伺服閥的輸入信號多為正弦波,，負(fù)載流量可以表示為!這是半個(gè)周期的正弦波,，但作為液壓系統(tǒng)的脈動(dòng)流量，它是一個(gè)脈動(dòng)周期,。在一個(gè)周期內(nèi),，負(fù)載流量的盈虧與補(bǔ)償，可依靠蓄能器來進(jìn)行,，即通過在液壓系統(tǒng)中配置適當(dāng)?shù)男钅芷?，油泵的供油?就可不必達(dá)負(fù)載的Z大流量，取一個(gè)脈動(dòng)周期的平均流量即可期間多余的流量儲(chǔ)存起來,，時(shí)間段釋放以滿足負(fù)載所需的流量,，從而使進(jìn)入負(fù)載的總流量大于泵的流量?？梢?，在液壓系統(tǒng)中設(shè)置了適當(dāng)?shù)男钅芷鳎涂墒褂驮吹念~定流量減少到Z大流量的!降低能耗,。

　　(3)采用交流液壓技術(shù)

　　當(dāng)對一些大型結(jié)構(gòu)物進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí),，機(jī)械式試驗(yàn)機(jī)因受到結(jié)構(gòu)及慣性力的限制，對大型結(jié)構(gòu)物試驗(yàn)較難實(shí)現(xiàn);盡管電液伺服試驗(yàn)機(jī)具有精度高,、控制靈活等優(yōu)勢,，但由于其價(jià)格昂貴、維護(hù)復(fù)雜,、能耗較大,，一般用戶亦使用不起。采用交流液壓技術(shù)的脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)正好可以彌補(bǔ)兩者的不足,，特別是這種試驗(yàn)機(jī)因具有可靠性高,、能耗低等優(yōu)勢，受到許多用戶的青睞,。