林項武
摘 要:本文簡單闡述了新型的增壓缸結(jié)構(gòu),將現(xiàn)有增壓缸無桿腔B腔分為B1腔和B2腔,增壓過程液壓系統(tǒng)壓力油分別輸入B1腔和B1+B2的腔實現(xiàn)分級增壓,卸壓過程主缸高壓油向增壓缸有桿腔A腔卸壓,B1腔向蓄能器組輸出減壓后的液壓油,而后主缸再直接向蓄能器組卸壓,實現(xiàn)分級卸壓能量回收。仿真結(jié)果表明有很好的節(jié)能效果。
關(guān)鍵詞:新型增壓缸;分級增壓;分級卸壓;能量回收;仿真
1 概述
增壓缸能夠有效的降低液壓系統(tǒng)中的主油路壓力,從而延長液壓泵以及液壓閥件的壽命,降低液壓管路的耐壓等級,并減少液壓漏油情況的發(fā)生。同時,配合蓄能器組的應(yīng)用,在不提高泵流量的前提下,依靠蓄能器組作為輔助能源使液壓系統(tǒng)能提供較高的峰值功率,縮短系統(tǒng)達到最高工作壓力的時間。因此,增壓缸以及蓄能器組的組合在大流量高峰值功率的液壓系統(tǒng)中廣泛使用。
增壓缸的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。
由圖1可知,增壓缸的典型結(jié)構(gòu)由前缸蓋1、活塞2、缸筒3、后缸蓋4組成,活塞2、活塞2桿端與前缸蓋1形成A腔,活塞2、缸筒3、后缸蓋4組成B腔。A腔面積小于B腔面積,其面積比通常約為1:2.0~1:2.5之間。加壓過程通常包括,首先利用未經(jīng)增壓的系統(tǒng)壓力油加壓;然后再進行增壓,增壓時在液壓系統(tǒng)的控制下,系統(tǒng)壓力油輸入到B腔,A腔向液壓機的主液壓缸輸出增壓后的液壓油,完成增壓過程。
某企業(yè)自動陶瓷液壓機 PH5500采用的外置式增壓缸如圖2所示。
圖2的外置式增壓缸與圖1的增壓缸相比較,其增加了芯桿活塞5,從而增加了面積較小的C腔和D腔,其作用是減小調(diào)整活塞位置時消耗的液壓油,增壓時仍然是系統(tǒng)壓力油輸入到B腔,A腔向液壓機的主液壓缸輸出增壓后的液壓油。
雖然在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用增壓缸有諸多好處,但是由于大噸位液壓機主缸容積較大,加壓過程中液壓油和機架會發(fā)生彈性變形,而且加壓過程中被壓制成型的制品也會發(fā)生變形。因此,主缸從系統(tǒng)壓力到增壓壓力的加壓是一個壓力逐步提高的過程,尤其是增壓缸工作開始的階段。所以,主缸的壓力與增壓缸工作壓力壓差接近20 MPa,形成瞬間的液壓沖擊,并將相當(dāng)數(shù)額的壓力能在液壓閥件和管路轉(zhuǎn)化為熱能或噪音,能源浪費較大。
由于加壓過程液壓油壓縮以及機架彈性變形儲存能量,在卸壓時這部分能量將以輸出高壓油的方式釋放。一般的做法是直接將主缸上腔先對蓄能器組進行卸壓,進行部分壓力能回收后,再向回油管路卸壓。但此方法與增壓時一樣存在很高的壓力差,不但能量回收利用率較低,而且存在液壓沖擊,不得不使用耐壓較高的蓄能器。
2 新型增壓缸的技術(shù)方案
為了降低上述增壓過程中的能量浪費,并設(shè)計出合理方式回收卸壓時的能量,筆者考慮采用新型的增壓缸結(jié)構(gòu)進行改進(見圖3),其原理為將增壓缸B腔分為B1腔和B2腔,以實現(xiàn)增壓過程的分級增壓和卸壓過程的分級卸壓。
由圖3可知,多面積比增壓缸由前缸蓋1、缸筒3、活塞6、后缸蓋7、二次增壓缸筒8等結(jié)構(gòu)組成。活塞6的前桿端6.1與前缸蓋1組成A腔;活塞6、缸筒3、后缸蓋7以及活塞6的后桿端6.2組成B1腔;后缸蓋7、活塞6的后桿端6.2以及二次增壓缸筒8組成B2腔。
液壓系統(tǒng)控制液壓源對主液壓缸加壓到接近液壓源壓力后開始增壓,其壓機分級增壓步驟如下:
(1) 液壓系統(tǒng)控制液壓源,對B1腔輸入壓力油,B2腔卸壓,而A腔向主液壓缸輸出增壓比為B1腔面積/A腔面積的經(jīng)過增壓的高壓油,實現(xiàn)第一級增壓;
(2) 液壓系統(tǒng)控制液壓源,對B1腔和B2腔同時輸入壓力油,B2腔卸壓,而A腔向主液壓缸輸出增壓比為(B1腔面積+B2腔面積)/A腔面積的經(jīng)過增壓的高壓油,實現(xiàn)第二級增壓,完成增壓過程。
液壓機完成加壓過程后,分級卸壓能量回收步驟如下:
(1) 液壓系統(tǒng)控制A腔與主液壓缸上腔連通,B2腔向回油管卸壓,B1腔連通蓄能器組,主液壓缸的高壓油經(jīng)過多面積比增壓缸實現(xiàn)減壓比為A腔面積/B1腔面積的減壓后向蓄能器組充液;
(2) 液壓系統(tǒng)控制主液壓缸上腔連通蓄能器,主液壓缸上腔直接向蓄能器組充液。
3 增壓過程的仿真
3.1 仿真模型的建立
為了驗證新型增壓缸節(jié)能效果,建立仿真模型如圖4所示。
仿真模型參數(shù)設(shè)定如下:
(1) 系統(tǒng)壓力為157 bar,主液壓缸容積為200 L,主液壓缸先利用系統(tǒng)壓力加壓到157 bar后,分別利用現(xiàn)有增壓缸和新型增壓缸增壓。
(2) 現(xiàn)有增壓缸參數(shù)(見圖1):缸徑215 mm、桿徑160 mm、行程500 mm,面積比B/A=2.24:1,A、B口分別通過32通徑的滑閥控制,以滑閥為主要液阻。
(3) 新型增壓缸參數(shù)(見圖3):缸徑215 mm 、大桿徑160 mm 、小桿徑128 mm、行程500 mm ,面積比 A:B1:B2=1:1.45:0.79,A、B1、B2 口分別通過一個32通徑的滑閥控制,以滑閥為主要液阻。
3.2 增壓過程的仿真分析
需要說明的是,為了便于觀察,新型增壓缸第一級增壓設(shè)定為2 s,再進行第二級增壓。圖5為泵輸入液壓油與時間的關(guān)系圖,圖6為增壓缸位移與時間的關(guān)系圖,圖7為主缸壓力與時間變化曲線,圖8為增壓缸總功耗與時間的關(guān)系圖。
由圖5~圖8可知,第一級增壓和第二級增壓之間有明顯的停頓。新型增壓缸增壓分為第一級和第二級增壓兩個步驟進行,在增壓缸輸出流量相同的情況下,新型增壓缸所需的流量有一定程度的減小、能耗降低。從軟件讀取的具體數(shù)據(jù)如表1所示。
3.3 卸壓過程的仿真分析
增壓后利用新型增壓缸回收主液壓缸卸壓時的液壓能。設(shè)定液壓系統(tǒng)中使用160 L充氣壓力為150 bar的蓄能器進行卸壓時的能量回收,建立仿真模型(見圖9)。
為了方便觀察,設(shè)定新型增壓缸能量回收第一個步驟為2 s,之后再進行能量回收第二步驟。圖10為蓄能器壓力與時間的變化曲線,圖11為蓄能器回收能量與時間的變化曲線、圖12為蓄能器回收液壓油體積與時間的變化曲線。
從圖10~圖12可以看出,能量回收兩個步驟之間有明顯的停頓。
新型增壓缸增壓過程系統(tǒng)輸出的與能量回收過程回收的總流量與總能量對比如表2所示。
由表2可知,根據(jù)仿真結(jié)果利用新型增壓缸進行能量回收,能夠回收增壓過程輸入能量的66.5%。
4 結(jié)論
通過利用新型增壓缸實現(xiàn)了增壓過程的分級加壓和卸壓過程的分級卸壓。仿真結(jié)果表明,新型增壓缸在減緩了系統(tǒng)運行過程的壓力沖擊的同時大幅度降低了系統(tǒng)的能耗。因此,新型增壓缸系統(tǒng)應(yīng)用于陶瓷行業(yè)中節(jié)能效果較為顯著,值得大力推廣。endprint
摘 要:本文簡單闡述了新型的增壓缸結(jié)構(gòu),將現(xiàn)有增壓缸無桿腔B腔分為B1腔和B2腔,增壓過程液壓系統(tǒng)壓力油分別輸入B1腔和B1+B2的腔實現(xiàn)分級增壓,卸壓過程主缸高壓油向增壓缸有桿腔A腔卸壓,B1腔向蓄能器組輸出減壓后的液壓油,而后主缸再直接向蓄能器組卸壓,實現(xiàn)分級卸壓能量回收。仿真結(jié)果表明有很好的節(jié)能效果。
關(guān)鍵詞:新型增壓缸;分級增壓;分級卸壓;能量回收;仿真
1 概述
增壓缸能夠有效的降低液壓系統(tǒng)中的主油路壓力,從而延長液壓泵以及液壓閥件的壽命,降低液壓管路的耐壓等級,并減少液壓漏油情況的發(fā)生。同時,配合蓄能器組的應(yīng)用,在不提高泵流量的前提下,依靠蓄能器組作為輔助能源使液壓系統(tǒng)能提供較高的峰值功率,縮短系統(tǒng)達到最高工作壓力的時間。因此,增壓缸以及蓄能器組的組合在大流量高峰值功率的液壓系統(tǒng)中廣泛使用。
增壓缸的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。
由圖1可知,增壓缸的典型結(jié)構(gòu)由前缸蓋1、活塞2、缸筒3、后缸蓋4組成,活塞2、活塞2桿端與前缸蓋1形成A腔,活塞2、缸筒3、后缸蓋4組成B腔。A腔面積小于B腔面積,其面積比通常約為1:2.0~1:2.5之間。加壓過程通常包括,首先利用未經(jīng)增壓的系統(tǒng)壓力油加壓;然后再進行增壓,增壓時在液壓系統(tǒng)的控制下,系統(tǒng)壓力油輸入到B腔,A腔向液壓機的主液壓缸輸出增壓后的液壓油,完成增壓過程。
某企業(yè)自動陶瓷液壓機 PH5500采用的外置式增壓缸如圖2所示。
圖2的外置式增壓缸與圖1的增壓缸相比較,其增加了芯桿活塞5,從而增加了面積較小的C腔和D腔,其作用是減小調(diào)整活塞位置時消耗的液壓油,增壓時仍然是系統(tǒng)壓力油輸入到B腔,A腔向液壓機的主液壓缸輸出增壓后的液壓油。
雖然在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用增壓缸有諸多好處,但是由于大噸位液壓機主缸容積較大,加壓過程中液壓油和機架會發(fā)生彈性變形,而且加壓過程中被壓制成型的制品也會發(fā)生變形。因此,主缸從系統(tǒng)壓力到增壓壓力的加壓是一個壓力逐步提高的過程,尤其是增壓缸工作開始的階段。所以,主缸的壓力與增壓缸工作壓力壓差接近20 MPa,形成瞬間的液壓沖擊,并將相當(dāng)數(shù)額的壓力能在液壓閥件和管路轉(zhuǎn)化為熱能或噪音,能源浪費較大。
由于加壓過程液壓油壓縮以及機架彈性變形儲存能量,在卸壓時這部分能量將以輸出高壓油的方式釋放。一般的做法是直接將主缸上腔先對蓄能器組進行卸壓,進行部分壓力能回收后,再向回油管路卸壓。但此方法與增壓時一樣存在很高的壓力差,不但能量回收利用率較低,而且存在液壓沖擊,不得不使用耐壓較高的蓄能器。
2 新型增壓缸的技術(shù)方案
為了降低上述增壓過程中的能量浪費,并設(shè)計出合理方式回收卸壓時的能量,筆者考慮采用新型的增壓缸結(jié)構(gòu)進行改進(見圖3),其原理為將增壓缸B腔分為B1腔和B2腔,以實現(xiàn)增壓過程的分級增壓和卸壓過程的分級卸壓。
由圖3可知,多面積比增壓缸由前缸蓋1、缸筒3、活塞6、后缸蓋7、二次增壓缸筒8等結(jié)構(gòu)組成?;钊?的前桿端6.1與前缸蓋1組成A腔;活塞6、缸筒3、后缸蓋7以及活塞6的后桿端6.2組成B1腔;后缸蓋7、活塞6的后桿端6.2以及二次增壓缸筒8組成B2腔。
液壓系統(tǒng)控制液壓源對主液壓缸加壓到接近液壓源壓力后開始增壓,其壓機分級增壓步驟如下:
(1) 液壓系統(tǒng)控制液壓源,對B1腔輸入壓力油,B2腔卸壓,而A腔向主液壓缸輸出增壓比為B1腔面積/A腔面積的經(jīng)過增壓的高壓油,實現(xiàn)第一級增壓;
(2) 液壓系統(tǒng)控制液壓源,對B1腔和B2腔同時輸入壓力油,B2腔卸壓,而A腔向主液壓缸輸出增壓比為(B1腔面積+B2腔面積)/A腔面積的經(jīng)過增壓的高壓油,實現(xiàn)第二級增壓,完成增壓過程。
液壓機完成加壓過程后,分級卸壓能量回收步驟如下:
(1) 液壓系統(tǒng)控制A腔與主液壓缸上腔連通,B2腔向回油管卸壓,B1腔連通蓄能器組,主液壓缸的高壓油經(jīng)過多面積比增壓缸實現(xiàn)減壓比為A腔面積/B1腔面積的減壓后向蓄能器組充液;
(2) 液壓系統(tǒng)控制主液壓缸上腔連通蓄能器,主液壓缸上腔直接向蓄能器組充液。
3 增壓過程的仿真
3.1 仿真模型的建立
為了驗證新型增壓缸節(jié)能效果,建立仿真模型如圖4所示。
仿真模型參數(shù)設(shè)定如下:
(1) 系統(tǒng)壓力為157 bar,主液壓缸容積為200 L,主液壓缸先利用系統(tǒng)壓力加壓到157 bar后,分別利用現(xiàn)有增壓缸和新型增壓缸增壓。
(2) 現(xiàn)有增壓缸參數(shù)(見圖1):缸徑215 mm、桿徑160 mm、行程500 mm,面積比B/A=2.24:1,A、B口分別通過32通徑的滑閥控制,以滑閥為主要液阻。
(3) 新型增壓缸參數(shù)(見圖3):缸徑215 mm 、大桿徑160 mm 、小桿徑128 mm、行程500 mm ,面積比 A:B1:B2=1:1.45:0.79,A、B1、B2 口分別通過一個32通徑的滑閥控制,以滑閥為主要液阻。
3.2 增壓過程的仿真分析
需要說明的是,為了便于觀察,新型增壓缸第一級增壓設(shè)定為2 s,再進行第二級增壓。圖5為泵輸入液壓油與時間的關(guān)系圖,圖6為增壓缸位移與時間的關(guān)系圖,圖7為主缸壓力與時間變化曲線,圖8為增壓缸總功耗與時間的關(guān)系圖。
由圖5~圖8可知,第一級增壓和第二級增壓之間有明顯的停頓。新型增壓缸增壓分為第一級和第二級增壓兩個步驟進行,在增壓缸輸出流量相同的情況下,新型增壓缸所需的流量有一定程度的減小、能耗降低。從軟件讀取的具體數(shù)據(jù)如表1所示。
3.3 卸壓過程的仿真分析
增壓后利用新型增壓缸回收主液壓缸卸壓時的液壓能。設(shè)定液壓系統(tǒng)中使用160 L充氣壓力為150 bar的蓄能器進行卸壓時的能量回收,建立仿真模型(見圖9)。
為了方便觀察,設(shè)定新型增壓缸能量回收第一個步驟為2 s,之后再進行能量回收第二步驟。圖10為蓄能器壓力與時間的變化曲線,圖11為蓄能器回收能量與時間的變化曲線、圖12為蓄能器回收液壓油體積與時間的變化曲線。
從圖10~圖12可以看出,能量回收兩個步驟之間有明顯的停頓。
新型增壓缸增壓過程系統(tǒng)輸出的與能量回收過程回收的總流量與總能量對比如表2所示。
由表2可知,根據(jù)仿真結(jié)果利用新型增壓缸進行能量回收,能夠回收增壓過程輸入能量的66.5%。
4 結(jié)論
通過利用新型增壓缸實現(xiàn)了增壓過程的分級加壓和卸壓過程的分級卸壓。仿真結(jié)果表明,新型增壓缸在減緩了系統(tǒng)運行過程的壓力沖擊的同時大幅度降低了系統(tǒng)的能耗。因此,新型增壓缸系統(tǒng)應(yīng)用于陶瓷行業(yè)中節(jié)能效果較為顯著,值得大力推廣。endprint
摘 要:本文簡單闡述了新型的增壓缸結(jié)構(gòu),將現(xiàn)有增壓缸無桿腔B腔分為B1腔和B2腔,增壓過程液壓系統(tǒng)壓力油分別輸入B1腔和B1+B2的腔實現(xiàn)分級增壓,卸壓過程主缸高壓油向增壓缸有桿腔A腔卸壓,B1腔向蓄能器組輸出減壓后的液壓油,而后主缸再直接向蓄能器組卸壓,實現(xiàn)分級卸壓能量回收。仿真結(jié)果表明有很好的節(jié)能效果。
關(guān)鍵詞:新型增壓缸;分級增壓;分級卸壓;能量回收;仿真
1 概述
增壓缸能夠有效的降低液壓系統(tǒng)中的主油路壓力,從而延長液壓泵以及液壓閥件的壽命,降低液壓管路的耐壓等級,并減少液壓漏油情況的發(fā)生。同時,配合蓄能器組的應(yīng)用,在不提高泵流量的前提下,依靠蓄能器組作為輔助能源使液壓系統(tǒng)能提供較高的峰值功率,縮短系統(tǒng)達到最高工作壓力的時間。因此,增壓缸以及蓄能器組的組合在大流量高峰值功率的液壓系統(tǒng)中廣泛使用。
增壓缸的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。
由圖1可知,增壓缸的典型結(jié)構(gòu)由前缸蓋1、活塞2、缸筒3、后缸蓋4組成,活塞2、活塞2桿端與前缸蓋1形成A腔,活塞2、缸筒3、后缸蓋4組成B腔。A腔面積小于B腔面積,其面積比通常約為1:2.0~1:2.5之間。加壓過程通常包括,首先利用未經(jīng)增壓的系統(tǒng)壓力油加壓;然后再進行增壓,增壓時在液壓系統(tǒng)的控制下,系統(tǒng)壓力油輸入到B腔,A腔向液壓機的主液壓缸輸出增壓后的液壓油,完成增壓過程。
某企業(yè)自動陶瓷液壓機 PH5500采用的外置式增壓缸如圖2所示。
圖2的外置式增壓缸與圖1的增壓缸相比較,其增加了芯桿活塞5,從而增加了面積較小的C腔和D腔,其作用是減小調(diào)整活塞位置時消耗的液壓油,增壓時仍然是系統(tǒng)壓力油輸入到B腔,A腔向液壓機的主液壓缸輸出增壓后的液壓油。
雖然在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用增壓缸有諸多好處,但是由于大噸位液壓機主缸容積較大,加壓過程中液壓油和機架會發(fā)生彈性變形,而且加壓過程中被壓制成型的制品也會發(fā)生變形。因此,主缸從系統(tǒng)壓力到增壓壓力的加壓是一個壓力逐步提高的過程,尤其是增壓缸工作開始的階段。所以,主缸的壓力與增壓缸工作壓力壓差接近20 MPa,形成瞬間的液壓沖擊,并將相當(dāng)數(shù)額的壓力能在液壓閥件和管路轉(zhuǎn)化為熱能或噪音,能源浪費較大。
由于加壓過程液壓油壓縮以及機架彈性變形儲存能量,在卸壓時這部分能量將以輸出高壓油的方式釋放。一般的做法是直接將主缸上腔先對蓄能器組進行卸壓,進行部分壓力能回收后,再向回油管路卸壓。但此方法與增壓時一樣存在很高的壓力差,不但能量回收利用率較低,而且存在液壓沖擊,不得不使用耐壓較高的蓄能器。
2 新型增壓缸的技術(shù)方案
為了降低上述增壓過程中的能量浪費,并設(shè)計出合理方式回收卸壓時的能量,筆者考慮采用新型的增壓缸結(jié)構(gòu)進行改進(見圖3),其原理為將增壓缸B腔分為B1腔和B2腔,以實現(xiàn)增壓過程的分級增壓和卸壓過程的分級卸壓。
由圖3可知,多面積比增壓缸由前缸蓋1、缸筒3、活塞6、后缸蓋7、二次增壓缸筒8等結(jié)構(gòu)組成?;钊?的前桿端6.1與前缸蓋1組成A腔;活塞6、缸筒3、后缸蓋7以及活塞6的后桿端6.2組成B1腔;后缸蓋7、活塞6的后桿端6.2以及二次增壓缸筒8組成B2腔。
液壓系統(tǒng)控制液壓源對主液壓缸加壓到接近液壓源壓力后開始增壓,其壓機分級增壓步驟如下:
(1) 液壓系統(tǒng)控制液壓源,對B1腔輸入壓力油,B2腔卸壓,而A腔向主液壓缸輸出增壓比為B1腔面積/A腔面積的經(jīng)過增壓的高壓油,實現(xiàn)第一級增壓;
(2) 液壓系統(tǒng)控制液壓源,對B1腔和B2腔同時輸入壓力油,B2腔卸壓,而A腔向主液壓缸輸出增壓比為(B1腔面積+B2腔面積)/A腔面積的經(jīng)過增壓的高壓油,實現(xiàn)第二級增壓,完成增壓過程。
液壓機完成加壓過程后,分級卸壓能量回收步驟如下:
(1) 液壓系統(tǒng)控制A腔與主液壓缸上腔連通,B2腔向回油管卸壓,B1腔連通蓄能器組,主液壓缸的高壓油經(jīng)過多面積比增壓缸實現(xiàn)減壓比為A腔面積/B1腔面積的減壓后向蓄能器組充液;
(2) 液壓系統(tǒng)控制主液壓缸上腔連通蓄能器,主液壓缸上腔直接向蓄能器組充液。
3 增壓過程的仿真
3.1 仿真模型的建立
為了驗證新型增壓缸節(jié)能效果,建立仿真模型如圖4所示。
仿真模型參數(shù)設(shè)定如下:
(1) 系統(tǒng)壓力為157 bar,主液壓缸容積為200 L,主液壓缸先利用系統(tǒng)壓力加壓到157 bar后,分別利用現(xiàn)有增壓缸和新型增壓缸增壓。
(2) 現(xiàn)有增壓缸參數(shù)(見圖1):缸徑215 mm、桿徑160 mm、行程500 mm,面積比B/A=2.24:1,A、B口分別通過32通徑的滑閥控制,以滑閥為主要液阻。
(3) 新型增壓缸參數(shù)(見圖3):缸徑215 mm 、大桿徑160 mm 、小桿徑128 mm、行程500 mm ,面積比 A:B1:B2=1:1.45:0.79,A、B1、B2 口分別通過一個32通徑的滑閥控制,以滑閥為主要液阻。
3.2 增壓過程的仿真分析
需要說明的是,為了便于觀察,新型增壓缸第一級增壓設(shè)定為2 s,再進行第二級增壓。圖5為泵輸入液壓油與時間的關(guān)系圖,圖6為增壓缸位移與時間的關(guān)系圖,圖7為主缸壓力與時間變化曲線,圖8為增壓缸總功耗與時間的關(guān)系圖。
由圖5~圖8可知,第一級增壓和第二級增壓之間有明顯的停頓。新型增壓缸增壓分為第一級和第二級增壓兩個步驟進行,在增壓缸輸出流量相同的情況下,新型增壓缸所需的流量有一定程度的減小、能耗降低。從軟件讀取的具體數(shù)據(jù)如表1所示。
3.3 卸壓過程的仿真分析
增壓后利用新型增壓缸回收主液壓缸卸壓時的液壓能。設(shè)定液壓系統(tǒng)中使用160 L充氣壓力為150 bar的蓄能器進行卸壓時的能量回收,建立仿真模型(見圖9)。
為了方便觀察,設(shè)定新型增壓缸能量回收第一個步驟為2 s,之后再進行能量回收第二步驟。圖10為蓄能器壓力與時間的變化曲線,圖11為蓄能器回收能量與時間的變化曲線、圖12為蓄能器回收液壓油體積與時間的變化曲線。
從圖10~圖12可以看出,能量回收兩個步驟之間有明顯的停頓。
新型增壓缸增壓過程系統(tǒng)輸出的與能量回收過程回收的總流量與總能量對比如表2所示。
由表2可知,根據(jù)仿真結(jié)果利用新型增壓缸進行能量回收,能夠回收增壓過程輸入能量的66.5%。
4 結(jié)論
通過利用新型增壓缸實現(xiàn)了增壓過程的分級加壓和卸壓過程的分級卸壓。仿真結(jié)果表明,新型增壓缸在減緩了系統(tǒng)運行過程的壓力沖擊的同時大幅度降低了系統(tǒng)的能耗。因此,新型增壓缸系統(tǒng)應(yīng)用于陶瓷行業(yè)中節(jié)能效果較為顯著,值得大力推廣。endprint