四川长江工程起重机有限责任公司 四川泸州 646003
摘要：针对起重机伸缩臂液压系统中存在能耗损失大,整个系统效率偏低等问题,通过对液压系统负载敏感平衡阀进行能耗分析,阐述了平衡阀的节能原理与方法,并针对负载敏感平衡阀新节能技术及其在实际生产中的应用进行了较为详细的分析,为工程机械中液压系统的节能设计提供了参考。
关键词：液压节能 平衡阀的作用 负载敏感技术 伸缩臂起重机
1.节能阀在起重下降过程能耗探究
一般来讲，汽车起重机上的起重臂都是伸缩臂式的，所谓伸缩式起重机，主要是利用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝绳悬挂重物，利用吊臂的长度和倾角变化情况来改变起升高度和工作半径，吊臂是起重机中最为重要的组成成分。虽然吊臂的作用都是悬挂或者搬运物体，但是不同类型的吊臂结构和技术，使得起重机性能和效率有着较大的不同。
在起重机液压系统正常使用的过程中，通过对液压节流回路系统当中的节流最初元件的液压液阻进行不同程度的调节，并且将它们的多液压进行分流支路配置，从而实现有效控制元件执行速度和相应流速流量的目的。在一般的液压系统当中，起重机液压起升设备的结构种类繁多并且特点大不相同。在这篇文章当中，我们以图中所示的起重机机器控制模型的节流回路进行参考，来研究和探讨负载过程中的下降问题和不同功率的应对问题，以此提升利用率。
图一 起重机节流回路简化模型
根据在上述图片当中所展示的起重机液压设备的起降模型的节流回路的原理图，我们不难读出，当其中设备在进行液压设备的起升的过程中时，在起重机给予能源的液压泵的泵压来自于液压系统所承载的负载的大小。换句话来说，在一定程度上，液压系统当中起升压力的大小将会取决于负载大小程度的变化，并且，在此工作过程中起决定性作用。并且，当在起重机的工作过程当中起重机的栽重下降的阶段，由于在设备当中启用了机器液压设备的平衡阀，并且平衡阀的压力值是恒定的，所以当在实际运行过程中液压泵的输出压力值不断的增大同时也是取决于负载的不断减小。因此，当液压的负载逐渐的变小时，液压泵所能提供的压力会更多，在一定程度上那个形成了多余能量转换热能的情况。
在系统能量的损耗计算时，液压负载的大小并且在下降过程中的耗能是最主要的因素，这就要求我们要详细的叙述以及分析液压系统当中液压缸的具体力压在液压负载的下降过程中的具体变化。
2.负载敏感平衡阀的具体使用以及节能原理
2.1负载敏感技术平衡阀在压力系统当中的基本构造
在液压系统的工作中，负载敏感度技术尤为重要。其中以平衡阀在具体的使用中尤其能起到节约作用。其中，负载敏感平衡阀先是由单向阀以及节流阀还有液压控制单向阀三个不同部分组成。其中想要熟知具体的原理以及结构如图：
通过这个液压平衡阀的的图解，可以大致了解到平衡阀是把其他的几项进行综合，把不同功能区的作用以及功能特点相结合，进行综合的利用集中，其中包括液控单向阀，单向阀以及节流阀这三类。通过对不同阀门进行集中，进行功能的不同划分以及集合，使得各项不同的项目单元之间进行综合的利用，在这种情况之下，也使得平衡阀的阀芯在进行起重机的运作时，对起重机负载的敏感程度大大提高了不少。在这一过程当中，可以将由于负载所产生的压力值直接储备到起重机的液压系统当中的液压缸的活塞下方进行储备能量。并且，与此同时，还可以根据不同情况下的具体需求来确定开启阀门大小的程度，进一步通过功能计算来保证起重机系统当中通过油液科学调节的方式使得负载能量所承受的重物条件进行平稳匀速地运行。
2.2起重机负载敏感平衡阀的具体节能的原理
在起重机的正常使用过程当中，负载敏感平衡阀具体的相关原理为图中所表述
液压系统当中具体的平衡阀可以结合相应的上述图片进行相关表示来进行相关阐述，通过上图我们可以知道，三位四通的不同部位的不同方位，同时也伴随着负载敏感平衡阀的具体运作以及相关的工作过程。其主要负责为起重机的负载提升，负载静止的承载，负载重物的下降，在一定程度上通常是分为三类的。在这段中，最主要的对负载下降的程序进行详细具体的论述。在起重机使用过程中，当三位四通换向阀位于上述图中设备的最靠左边的位置时，在液压系统当中，液压缸中慢慢的被液压油所进行填充，其中在进行填充时，有很小的一部分是通过上述图中的C的相互作用中并且是作用于最右侧的活塞7，进而在一定程度上使得活塞8在活塞7的相互推动下进行打开运动。但是由于在实际应用中，其本身负载的自身重物重量的关系，并且在液压缸的的最下端的压力通过其内部的走廊的相互作用下作用于活塞3的最左端，在此种压力的相互作用下，在此种压力的推动下，使得节流阀的开启以及在使用过程中的闭合与负载度相互适应，
相辅相成。并且也可以致使让液压缸下的下端逐步的流入B的油液从A油箱流回，在此种基础上可以逐步的数显回油的充分利用，可以在此种情况下，能够产生足够的背压压力，并且可以使得在此种过程当中负载重物匀速地平稳的进行重物物体的下降，保证平稳的运输以及运行。
在通常情下，我们所研究的负载敏感度的回路与原先传统的普通回路比较的中一大长处在于能够将系统当中的压力值的变化及时的反馈于平衡阀内部的作用。这样做，可以在一定程度上使得平衡阀所产生的负载度的大小相匹配开口量的问题。在实际使用过程当中，由于在使用时是不需要液压油进行加压处理的。所以，在一定程度上降低了产能能耗，在一定程度上也是提升了泵的实际运输能力。
3.液压系统数据的建模与仿真的分析问题
3.1AMESIM建模分析
大数据建立负载敏感平衡阀的初始模型。
我们可以通过上述图中所展示的最原始的负载敏感平衡阀的模型，可以创建最初始的液压系统性的模型图，如下图所示，值得在此过程中需要注意的是，在建立模型的过程中，必须要严格按照加液压油的液压系统模式进行，不然的话，系统是无法运行的。
3.2在液压系统中有关于液压系统中具体的参数
在这篇文章当中，是以伸缩臂为相关的实例液压系统作为初步的探讨对象的，根据以上的一些参数以及共识的计算来进行功率的具体核算。
在液压系统当中，通常包含以下参数：第一液压缸参数值的确定，根据假设得出相应的公式进行最终的核算。第二，平衡阀背压值的确定，在进行确定时，也是根据公式求得，不过此项值得计算要考虑油压的相互作用面积在内进行计算估值。第三，泵的最大流量值的确定，在进行这一部分进行计算时，可以根据公式把之前所得到的参数进行套入核对，在进行这部分的计算时，要注意把马达出口处最大额流量值以及回路容积的大小是有关联的。
4、结语
在这篇文章当中，我们所叙述的是新型和最前端的负载敏感技术型的问题，并且在此过程当中，我们也把这种技术逐步的应用于大吨位的起重机的液压技术当中，获取的效果明显。在通常情况下，起到的实际的应用数据也为以后的机械化发展提供了有利的依据。在这篇文章中，我们是以负载远远小于满载时重物进行下降时的具体现场情况为最初的研究对象。通过不同软件以及不同的电脑提升方法对所出具的液压系统进行仿真测试，以及相关有数据的科学依据，得到了最原始的输出泵的压力随时间变化的曲线图，并且在此类过程中还能够计算出具体的的泵压力值的实际功率，从而可以通过实验的数据进行数据化的演示模拟，获取相应的关系式和功率，在功率大小的基础上推断出功率变化的数据图，最终延长整个系统的使用率，达到节能的目的。
参考文献
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论文作者:周凯杨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/22
标签：负载论文; 起重机论文; 液压系统论文; 平衡阀论文; 液压论文; 敏感论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第7期论文;