变转速容积调速的势能回收系统研究,    中山高空升降车出租

 

      变转速容积调速的势能回收系统研究,  中山高空升降车出租, 中山高空升降车租赁, 中山高空升降车哪儿有  电动升降车具有能量转换效率高、噪声小、无废气排放、控制方便等优点，在食品、制药、微电子及仪器仪表等对环境要求较高的场合得到广泛应用，成为室内物料搬运的首选工具。对于传统电动升降车，当货物随动臂起升时，起升油缸的液压能转化为货物的重力势能；当货物随动臂一起下降时，货物的重力势能转化为液压系统的热能，这样不仅浪费能源，而且会导致液压油温度升高，影响液压系统的工作性能。因此研究高空升降车负载势能回收系统，将高空升降车下降时的负载势能回收并利用，具有重要意义。本文针对传统电动升降车工作装置系统存在的问题，提出基于双能量源铅酸蓄电池组和超级电容器组、变转速容积调速的高空升降车势能回收系统，提出的势能回收系统可以回收和利用动臂含负载下降时的势能，达到节约能源的目的；采用双能量源方案解决了势能回收系统对高功率密度和高能量密度能量源的需求；在动臂起升和动臂下降过程中，采用变转速容积调速方案，实现了系统输入功率和负载所需功率完全匹配，无节流损失和溢流损失，提高了系统效率，降低了因系统发热造成的能量损失。

      变转速容积调速势能回收系统方案，主要由臂架装置、升降油、倾斜油紅、升降油紅换向阀、倾斜油紅换向阀、升降操纵手柄、倾斜操纵手柄、溢流阀、单向阀、回油过滤器、液压油缸、液压油录液压马达、电动机、电动机发电机、起升电位器、控制器、控制器、逆变器、接触器、铅酸蓄电池组、超级电容器组、起升开关、下降开关及倾斜开关等组成。臂架装置主要由外臂架、内臂架、动臂架动臂、起重链条及定滑轮组成。起升开关与升降操纵手柄相连，倾斜幵关与倾斜操纵手柄相连。升降油缸的筒固定在外臂架上，升降油缸的活塞杆安装在内臂架上，动滑轮安装在内臂架上，链条跨过动滑轮，一端固定在外臂架上，另一端与动臂架相连。外臂架通过驱动桥固定在升降车的车架上；内臂架通过臂架滚轮安装在外臂架上，并且可以在外臂架上往复运动；动臂架通过臂架滚轮安装在内臂架上，并且可以在内臂架上往复运动。升降油缸通过一套滑轮机构驱动高空升降车的动臂（货物放在动臂上）起升和下降，倾斜油紅驱动臂架动臂安装在臂架上）的前倾和后仰。动臂起升时，电动机发电机此时用作电动机和电动机驱动液压油系液压马达此时用作同工作，动臂下降时电动机发电机此时用作发电机驱动液压汕菜液压马达此时用作液压马达工作，动臂倾斜吋，电动机驱动液压油粟工作。该工作装置系统能完成动臂起升、动臂下降、动臂前倾和动臂后仰等动作功能。

     变转速容积调速势能回收系统采用特殊设计的升降油缸换向阀结构，实现在旋转方向不变的情况下改变液压和液压马达的工作模式，简化系统布局；该系统可以回收和利用动臂含负载下降时的势能，达到节约能源的目的；采用双能量源方案解决了势能回收系统对高功率密度和高能量密度能量源的需求，既可以高效回收负载势能，又可以满足升降车长时间工作的需要；在动臂起升和动臂下降过程中，釆用变转速容积调速方案，实现系统输入功率和负载所需功率完全匹配，无节流损失和溢流损失，提高了系统效率，降低了因系统发热造成的能量损失，同时降低了液压系统的温度，提高了系统的可靠性变.

    转速容积调速势能回收系统工作原理, 动臂起升功能电动机发电机驱动液压油泉液压马达，电动机驱动液压，两个液压油缸输出的液压油合流后经升降油缸换向阀的右位到升降油缸的无杆腔，推动升降油紅的活塞杆动作；升降油航的活塞杆推动内臂架上升，同时通过起重链条及定滑轮带动动臂架动臂向上运动，实现动臂起升功能。液压油缸液压马达和液压粟的最大出口压力由溢流阀调定。超级电容组或铅酸蓄电池组根据控制策略确定通过逆变器给电动机发电机供电，铅酸蓄电池组通过逆变器给电动机供电；动臂起升过程为电动机液压油泵变转速容积调速，动臂起升速度由控制器和控制器根据控制策略进行控制。动臂下降功能在负载及臂架装置重力的作用下，动臂架动臂向下运动，同时通过起重链条及定滑轮带动内臂架向下运动；内臂架带动升降油缸的活塞杆向下运动，此时作为液压马达使用）的进油口，推动液压马达旋转，实现动臂下降功能。液压液压马达驱动电动机发电机此时用于发电机模式）工作，在控制器的控制下，发电机通过逆变器对超级电容器组充电，实现势能回收。通过升降油缸换向阀内部油道的合理设计实现液压油粟液压马达的同向旋转。

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    动臂下降过程为发电机液压马达变转速容积调速，动臂下降速度由控制器控制。动臂前倾功能电动机驱动液压油缸，液压输出的液压油经倾斜油缸换向阀的左位到倾斜油缸的无杆腔，推动倾斜油缸活塞动作，实现动臂前倾功能。动臂前倾过程为节流调速，其速度由倾斜油缸换向阀的阀口开度由倾斜操纵手柄控制）确定。在倾斜油缸换向阀的左位安装前倾自锁阀，避免由于误操作倾斜油换向阀，在臂架装置及负载重力的作用下导致动臂前倾。动臂后仰功能4电动机驱动液压菜，油缸输出的液压油经倾斜油缸换向闽的右位到倾斜油的有杆腔，推动倾斜油缸活塞动作，实现动臂后倾功能。动臂后倾过程为节流调速，其速度由倾斜油缸换向阀的阀口开度由倾斜操纵手柄控制确定。系统建模及控制特性分析在变转速容积调速的势能回收系统中，通过控制液压马达的转速来调节液压马达的流量，在升降油紅的无杆腔形成背压，从而控制升降油缸的运行速度。

    论文在建模时，对系统做如下假设: 由于液压马达主要对升降油缸下降时重力势能进行回收，因此仅以液压缸回缩时作为研究对象，不考虑其外伸过程；液压马达和发电机同轴相连；动臂下降时，忽略由于升降油缸的活塞运动对升降油缸无杆腔和液压马达之间压力容腔体积的影响；升降油和液压马达均无弹性负载；系统安全阀未溢流；补油单向阀未打开；液压马达回油压力为液体密度为常数。变转速容积调速势能回收系统数学模型变转速容积调速势能回收系统简化原理。升降油紅的力平衡方程式中：——升降油缸活塞杆受力升降油缸运动部件质量  ——升降油缸运动部件及负载的粘性阻尼 ——升降油缸活塞的运动速度——  升降油缸无杆腔压力  ——升降油紅活塞的加速度； 为了便于分析系统模型，假设升降油紅活塞杆不受外力：升降油缸到液压马达之间的汕液连续性方程式中：——活塞运动速度，取向下为正——升降油缸活塞面积升降油紅内泄漏系数；——升降油紅外泄漏系数——升降油缸无杆腔和多路换向阀之间的容腔容积：多路换向阀流量——液压油的有效体积弹性模量。液压马达流量方程』式中：液压马达的弧度排量——液压马达的角速度  ——液压马达内泄漏系；——液压马达外泄漏系数。

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