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計算粘土磚壓制成型液壓機低速運行的損耗功率

作者:威力液壓機人氣: 發表時間:2019-08-19 09:42 【
關于粘土磚壓制成型液壓機靜液壓傳動直方圖分析的兩部分系列的第二部分将齒輪切換到移動設備的低速運行。

本文第1部分中 描述的作為車輪安裝的前端裝載機的“gedankenexperiment”生成的直方圖,7月的“通過統計分析優化移動設備控制”,是基于對實際工作過程的合理估計。操作方案提出了負載拾取樁和負載傾卸點之間的相對長的距離。

計算粘土磚壓制成型液壓機低速運行的損耗功率
圖1 - 變速器的損耗功率圖顯示了電機輸出速度增加時的顯着功率損耗。

假設的設備被視為駛入堆中,拾起負載,退出,轉向,前往轉儲點,傾倒負載,然後返回以再次開始循環。由于樁與轉儲點之間的距離較長,直方圖會偏向速度範圍的高速,低負載端。也就是說,直方圖告訴我們粘土磚壓制成型液壓機在高速範圍内而不是在低速範圍内花費更多的使用壽命。

6月份的“Pinpoint Power-Loss Problems”中涵蓋的直方圖創建的目标是開發一個系統的預測過程 - 換句話說,預測在考慮應用中存在的特殊條件的同時會導緻能量損失的條件。組裝這樣的直方圖表示将發生特定速度的概率。

直方圖靈活性
數據收集設備必須安裝在應用程序粘土磚壓制成型液壓機上,同時操作員将其按正常速度運行。雖然早先的文章指出數據采集/測井設備應該暫時安裝,但這不是一個硬性規定。在機器運行時,可以使其運行并利用機載計算機和數據存儲設備。因此,直方圖可以不斷更新,以使更改保持最新。然後,該數據可用于創建自适應控制方案,其使得能夠調整所有新的操作循環以最大化生産率和/或最小化能量損失。

計算粘土磚壓制成型液壓機低速運行的損耗功率
圖2.短行程的概率直方圖偏向該範圍的低速端。

需要注意的重要事項:隻有在進行預測的過程的應用程序直方圖在統計上與基準系統的應用程序直方圖相似時,性能的可預測性才有效。“統計相似”意味着未來的直方圖應具有與圖1的示例靜水壓傳輸直方圖類似的形狀。如果該過程改變并産生不同形狀的直方圖,則損失的能量将相應地改變。

相同的傳輸,不同的過程
這裡描述的例子說明了當流程發生變化時會發生什麼。使用了第1部分中描述的相同變速器和粘土磚壓制成型液壓機,但應用稍有改動:裝載樁和卸載點靠得很近,因此裝載機永遠不會達到全速。相反,它大部分時間都在低速範圍内。結果,直方圖偏向于低速,高扭矩的傳動操作區域。也就是說,機器大部分時間都處于低速運行狀态,如圖2所示。

計算粘土磚壓制成型液壓機低速運行的損耗功率
圖3 - 當通過将每個條除以樣本總數來标準化發生頻率曲線時,結果是每個條間隔中的速度概率。

實際上,新的直方圖是gedankeexperiment過程的延續,是本作者權宜之計的産物。它隻是概率曲線的鏡像,圖3(與上個月所示的圖2相同)。簡單地聲明直方圖具有相同的形狀,但是相反,這不是真實世界的行為。這裡的關鍵問題是,當直方圖發生變化時,總損失能量也會發生變化。目的是展示直方圖形狀的變化如何影響總損失能量。然而,理由似乎是合理的。由于行程非常短,因此在裝載現場花費更多時間,填充裝載機鏟鬥,退出,推進到卸載站點的短距離,然後返回以重新開始循環。更高的速度花費更少的時間。

“不同過程的功耗計算”

編寫了一個程序(LOSTNRGY.EXE),以确定在8小時工作循環期間裝載機的靜液壓傳動中的總能量損失。使用圖1中的概率直方圖和圖1中的Power Lost特性,它執行綠框中顯示的總和。

計算粘土磚壓制成型液壓機低速運行的損耗功率

其中:
T =評估損失能量的總時間間隔(時間單位是任意的)
Pi =在第i個概率直方圖區間内發生速度的概率(數值)
WLi =在中點速度下運行時的功率損失第i個概率直方圖區間(hp)
KN =概率直方圖中的速度區間總數(數值)
ELT =在T的時間間隔内的總能量損失(單位取決于用于T的那些)計劃計算在可預定的時間内損失的總能量。為了比較,時間設定為八小時。

結果顯示,與第1部分中的損失能量計算相比,8小時間隔的總損失能量為223 hp-hrs,損失能量減少11%。與長途旅行過程相比,能量減少是由于操作直方圖與效率更加協調。這個示例問題沒有考慮到較短旅程的其他後果(例如,更多的個人旅行,更多的産品在8小時内移動,但不是那麼遠)。這變成了更多的“黑匣子”方法,隻關注傳輸的整體性能特征和過程的統計特性。

使用Lost Power特性以及過程概率直方圖有可能使粘土磚壓制成型液壓機與應用程序最佳匹配。通過執行闆載直方圖,計算機可以潛在地使傳輸适應應用。

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