Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Главная > Тех. дополнения > Рефераты
Название:
АНАЛИЗ СПОСОБОВ РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ В ГИДРОПРИВОДАХ

Тип: Рефераты
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Рефераты

Цена:
0 грн



Подробное описание:

АНАЛИЗ СПОСОБОВ РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ В ГИДРОПРИВОДАХ

 

Энергосбережение сегодня является одним из важнейших аспектов для большинства потребителей тепловой энергии. Постоянный рост цен на энергоносители делает эту проблему еще острее и актуальнее. В настоящее время рекуперация получила широкое распространение в большинстве европейских стран. Экономическое обоснование применения рекуператоров в условиях относительно сурового российского климата более чем очевидно.

Плюсом рекуперации является экономия энергии, и как следствие, экономия средств на эксплуатацию системы вентиляции. Иногда, когда имеется ограничение в возможном объеме потребляемой энергии и установить мощную обогревательную систему невозможно использование рекуператора является хорошим решением задачи.

Минусом является необходимые дополнительные первоначальные вложения на установку рекуператора.

 

Рассмотрим несколько изобретений рекуперации энергии:

 

Гидропривод. [№2011077. 15.04.1994. Мотрохов И.А.; Дроздов Ю.Т.; Стеблецов В.И.; Селищев А.К.; Мотрохов А.И. Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта ]

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности, к объемным гидроприводам и может быть использовано в качестве привода механизмов передвижения машины циклического действия с преимущественным рабочим движением в одном направлении, например, путевых машин.

Гидропривод передвижения путевых машин содержит гидромотор, кинематически связанный с ведущими осями и сообщенный двумя линиями питания через трехпозиционный распределитель с линией нагнетания, на которой установлен пневмогидравлический аккумулятор высокого давления.

Недостатками данного привода являются наличие одного аккумулятора для привода нескольких исполнительных механизмов, имеющих различные гидравлические параметры; отсутствие рекуперации кинетической энергии машины при торможении (торможение на этих машинах происходит с помощью тормозных колодок, прижимаемых к бандажу ведущих колес специальными пневмоцилиндрами) снижает технико-экономические показатели машины; привод не предусматривает выбор зазоров в кинематических передачах, связывающих гидромотор с ведущими осями, что приводит к динамическим перегрузкам в элементах передачи во время пуско-тормозных операций.

Рисунок  1.1. – Гидрокинематическая схема рекуперации энергии.

 


Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому гидроприводу является гидропривод, содержащий реверсивный гидромотор, рабочая и тормозная полости которого сообщены через трехпозиционный пятиходовой распределитель с источниками высокого и низкого давления, гидравлически управляемый двухпозиционный пятиходовой распределитель, связывающий посредством гидролиний рабочую и тормозную гидролинию, обратные гидроклапаны, гидроаккумулятор малого объема с редукционным клапаном, регулируемый дроссель, связывающий тормозную магистраль с баком через двухпозиционный распределитель, насосы подпитки с предохранительными клапанами, распределителем и клапаном автоматической разгрузки.

Известный гидропривод обеспечивает повышение надежности механизма при рекуперации кинетической энергии, однако данный гидропривод более сложен, вследствие большого числа примененных гидроаппаратов, и следовательно менее надежен.

Цель изобретения - повышение надежности привода путем снижения динамических нагрузок при пуске и торможении.

Поставленная цель достигается тем, что в гидроприводе, содержащем насос, сообщенный через обратный клапан с пневмогидроаккумулятором высокого давления и источник низкого давления, подключенный через трехпозиционный распределитель рабочей и тормозной гидролиниями с установленным между ними блоком предохранительных клапанов к соответствующим полостям гидромотора, двухпозиционный распределитель, установленный в тормозной гидролинии и подключенный одним из своих входов к тормозной полости гидромотора, а одним из выходов - к сливной гидролинии, второй обратный клапан и дроссель, двухпозиционный распределитель выполнен четырехлинейным, при этом второй вход распределителя сообщен с пневмогидроаккумулятором высокого давления через второй обратный клапан, второй выход подключен к трехпозиционному распределителю, а дроссель установлен в сливной гидролинии.

 

Способ рекуперации энергии и гидропневмосистема для его осуществления [Автор(ы): Щербаков Виталий Федорович (RU) (73) Патентообладатель(и): Щербаков Виталий Федорович (RU)]

Изобретение относится к области машиностроительного гидропривода и может быть использовано в различных гидропневмосистемах грузоподъемных машин, сельскохозяйственных, строительно-дорожных и других мобильных машин, а также в станкостроении, нефтяной (буровых установок) и горнодобывающей промышленности. Способ рекуперации энергии заключается в том, что дроссельной гидросистемой на гидравлическом сопротивлении переводят энергию положения груза при его опускании в тепло рабочей жидкости гидросистемы и аккумулируют полученное тепло в тепловом аккумуляторе, а затем снимают его теплообменником теплового двигателя и преобразовывают в цикле работы теплового двигателя в механическую энергию для привода грузоподъемных устройств. Гидропневмосистема для осуществления способа содержит дроссельную гидросистему, образующую контур циркуляции с теплообменником, и тепловой двигатель, образующий со своим теплообменником замкнутый контур циркуляции, при этом теплообменники гидросистемы и теплового двигателя установлены в тепловом аккумуляторе. Технический результат – перевод энергии положения при опускании груза в тепловую, а затем преобразовывание тепловой энергии в механическую для привода грузоподъемных устройств. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к области машиностроительного гидропривода и может быть использовано в различных гидропневмосистемах грузоподъемных машин, сельскохозяйственных, строительно-дорожных и других мобильных машин, а также в станкостроении, нефтяной (буровых установок) и горнодобывающей промышленности. Известен способ рекуперации энергии, заключающийся в том, что тепло рабочей жидкости гидросистемы отводят в тепловой двигатель, где преобразовывают в цикле работы теплового двигателя в механическую энергию и через сумматор механической энергии подают к исполнительному механизму (SU 653463 А, (МАДИ), 25.03.1979). Недостатком является то, что известная гидропередача имеет ограниченную область применения. Общеизвестно, что при к.п.д. механизмов, равном 1, энергия для подъема груза на высоту Н (где Н высота подъема груза) равна энергии, получаемой от груза при опускании с высоты Н. То есть при наличии аккумулирующих устройств в приводе грузоподъемной лебедки на процессы подъема в реальной машине с аккумулированием энергии при опускании требуется только компенсация механических потерь в приводе грузоподъемного механизма. В современных грузоподъемных механизмах механический к.п.д. составляет 0,650,8 (набольший к.п.д. относится к грузоподъемным механизмам на базе симметричного гидроцилиндра, работающего в составе гидросистемы с закрытым кругом циркуляции рабочей жидкости). Например, US 4819429 A, KORDAK, 11.04.1989.Таким образом, рекуперационная система привода будет требовать установочную мощность в 35 раз меньше мощности существующих приводов грузоподъемных машин. Особенно это существенно для скоростных грузоподъемных устройств большой грузоподъемности, к которым можно отнести в первую очередь грузовые лебедки буровых установок. В процессе бурения требуются частые и скоростные процессы подъема и опускания буровой колонны. В процессе бурения требуется наращивать или уменьшать длины буровой колонны и, следовательно, производить цикличные подъемно-спусковые операции на 818 м (на длину ведущей трубы – квадрата или свечи). Как видно, при общей длине буровой колонны сотни метров время на подъем или опускание на одно звено (трубу 89 метров или свечу 1618 м) должно быть минимально, а следовательно, скорость спуско-подъемных операций и очевидно мощность грузоподъемного механизма в данном случае значительна. Очевидно, рекуперационная система цикличного привода (цикл: спуск – подъем) должна включать в свой состав аккумулятор соответствующей энергоемкости. Анализ существующих аккумуляторов (электрических, маховичных, грузовых, пневмогидравлических и т.д.) показал, что в данном случае они должны иметь недопустимо большие размеры, а их стоимость и затраты на техническое обслуживание недопустимо велики. Наиболее приемлемы в данном случае тепловые аккумуляторы. И наиболее простой из них – теплоизолированная емкость с водой. Таким образом, система рекуперации должна переводить энергию положения при опускании груза в тепловую, а затем тепловую энергию преобразовывать в механическую для привода грузоподъемных устройств. Это является технической задачей изобретения. Указанная задача решается и технический результат достигается за счет того, что способ рекуперации энергии заключается в том, что дроссельной гидросистемой на гидравлическом сопротивлении переводят энергию положения груза при его опускании в тепло рабочей жидкости гидросистемы и аккумулируют полученное тепло в тепловом аккумуляторе, а затем снимают его теплообменником теплового двигателя и преобразовывают в цикле работы теплового двигателя в механическую энергию для привода грузоподъемных устройств. При этом гидропневмосистема для осуществления способа содержит дроссельную гидросистему, образующую контур циркуляции с теплообменником, и тепловой двигатель, образующий со своим теплообменником замкнутый контур циркуляции, при этом теплообменники гидросистемы и теплового двигателя установлены в тепловом аккумуляторе. При этом наилучший результат достигается, если дроссельная гидросистема выполнена в виде насосной установки, подключенной своим входом к баку, а выходом ко входу гидрораспределителя, два выхода которого сообщены гидролиниями с баком, причем один из них через подпорный клапан, при этом первый рабочий отвод гидрораспределителя соединен гидролинией с входом обратимой гидромашины, второй – с ее выходом, третий – с первым входом теплообменника через дополнительный теплообменник, а четвертый – с полостью управления предохранительного клапана непрямого действия, вход которого подключен к выходу обратимой гидромашины, а выход – ко второму входу теплообменника гидросистемы. При этом наилучший результат достигается, если тепловой двигатель выполнен в виде установленных на одном валу компрессора, пневмомотора, топливного насоса и электростартера, при этом выход компрессора и вход топливного насоса подключены к разным входам одной полости калорифера фреона, а к разным входам другой полости калорифера фреона подключен вход компрессора и через дроссель – выход пневмомотора, вход которого и выход топливного насоса подключены к разным входам теплообменника теплового двигателя, причем параллельно топливному насосу установлен дроссель регулировки теплового двигателя. При этом наилучший результат достигается также, если тепловой аккумулятор выполнен в виде теплоизолированной емкости.
То есть в этом случае реализуется замкнутая рекуперационная система, использующая энергию положения груза, а следовательно, можно иметь значительно меньшую установочную мощность установки в целом. Формула изобретения 1. Способ рекуперации энергии, заключающийся в том, что дроссельной гидросистемой на гидравлическом сопротивлении переводят энергию положения груза при его опускании в тепло рабочей жидкости гидросистемы и аккумулируют полученное тепло в тепловом аккумуляторе, а затем снимают его теплообменником теплового двигателя и преобразовывают в цикле работы теплового двигателя в механическую энергию для привода грузоподъемных устройств.2. Гидропневмосистема для осуществления способа, содержащая дроссельную гидросистему, образующую контур циркуляции с теплообменником, и тепловой двигатель, образующий со своим теплообменником замкнутый контур циркуляции, при этом теплообменники гидросистемы и теплового двигателя установлены в тепловом аккумуляторе.3. Система по п.2, отличающаяся тем, что дроссельная гидросистема выполнена в виде насосной установки, подключенной своим входом к баку, а выходом – ко входу гидрораспределителя, два выхода которого сообщены гидролиниями с баком, причем один из них через подпорный клапан, при этом первый рабочий отвод гидрораспределителя соединен гидролинией с входом обратимой гидромашины, второй – с ее выходом, третий – с первым входом теплообменника через дополнительный теплообменник, а четвертый – с полостью управления предохранительного клапана непрямого действия, вход которого подключен к выходу обратимой гидромащины, а выход – ко второму входу теплообменника гидросистемы.4. Система по п.2, отличающаяся тем, что тепловой двигатель выполнен в виде установленных на одном валу компрессора, пневмомотора, топливного насоса и электростартера, при этом выход компрессора и вход топливного насоса подключены к разным входам одной полости калорифера фреона, а к разным входам другой полости калорифера фреона подключен вход компрессора и через дроссель – выход пневмомотора, вход которого и выход топливного насоса подключены к разным входам теплообменника теплового двигателя, причем параллельно топливному насосу установлен дроссель регулировки теплового двигателя.5. Система по п.2, отличающаяся тем, что тепловой аккумулятор выполнен в виде теплоизолированной емкости.

 

 

Гидромеханическая система рекуперации энергии [№3415155/25-06. 30.03.1983. Е.И. Прочко. Московский автомобильный завод им. И.А. Лихачева. 32-82(088.8)]

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может найти применение в закрытых гидросистемах мобильных и строительно-дорожных машин.

Известна гидромеханическая система рекуперации энергии, содержащая приводной двигатель, кинематически связанный с ним насос, гидродвигатель, сообщенный   с насосом гидролиниями, которые через обратные клапаны сообщены с насосом подпитки.

В данной системе применяется пода­ча от насоса подпитки во всасывающую магистраль рабочей жидкости в коли­честве, превышающем внутренние утечки гидросистемы. При этом происходит эф­фективное охлаждение магистралей, быстрее обновляется   рабочая жид­кость в системе, выносятся наружу  воздух и продукты износа. Излишки рабочей жидкости, подаваемой во вса­сывающую магистраль гидросистемы, сли­ваются в бак через подпорный клапан, обеспечивающий поддержание опреде­ленного давления во всасывающей магистрали.

Однако с ростом мощности гидросис­темы и, соответственно, расхода рабо­чей жидкости, подаваемой во всасываю­щую магистраль для подпитки и охлаждения возрастают потери энергии при сливе ее в бак через подпорный кла­пан, так как здесь имеет место пере­пад давления и, следовательно, дроссе­лирование потока. При этом энергия, выделяемая при работе подпорного (сливного)   клапана, превращается в тепло и бесполезно рассеивается, а также нагревает рабочую жидкость.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является гидромеханическая система рекупера­ции энергии, содержащая приводной двигатель, кинематически связанный с ним насос, гидродвигатель, сооб­щенный с   насосом гидролиниями, кото­рые через обратные клапаны сообщены с насосом   подпитки  и   через   гидроуправляемый   клапан   с   баком,   при этом гидроуправляемый клапан выполнен с двумя полостями управления, соеди­ненными с гидролиниями.

В данной системе   имеет место дрос­селирование потока, и выделяемая при работе подпорного клапана энергия превращается в тепло, что снижает КПД.

Цель изобретения - повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что гидромеханическая система рекупе­рации энергии, содержащая приводной  двигатель, кинематически связанный c ним насос, гидродвигатель сообщенный с насосом гидролиниями, которые че­рез обратные клапаны сообщены с на­сосом подпитки и через гидроуправляе­мый клапан с баком, при этом гидроуправляемый клапан выполнен с двумя полостями управления, соединенными с гидролиниями, содержит дополни­тельный гидродвигатель, кинематичес­ки связанный с приводным двигателем и включенный в линии связи гидроли­ний с баком после гидроуправляемого клапана, а насос подпитки выполнен переменной подачи. На рис. 1.3 представлена   принципиальная схема системы.

 

 

Рисунок  1.3- Принципиальная схема гидромеханической системы рекуперации энергии

 

Система содержит приводной дви­гатель 1, кинематически связанный с ним насос 2, насос 3 подпитки, обратные клапаны 4 и 5, основные  гидролинии 6 и 7, гидродвигатель 8, гидроуправляемый клапан 9, дополни­тельный гидродвигатель 10, связанный валом 11 с приводным двигателем 1. Клапан 9 выполнен с двумя полостями 12 и 13 управления.

Система работает следующим обра­зом.

При работе двигателя 1 насос 2 подает рабочую жидкость в гидроли­нии 6 или 7 (в зависимости от на­правления подачи), что приводит в действие гидродвигатель 8. При этом регулируемый насос 3 подпитки подает определенный   расход с постоянным давлением для восполнения утечек и для   охлаждения, а также обновления рабочей жидкости во всасывающую магистраль через обратные клапаны 4 и 5. Излишки рабочей жидкости, на­ходящиеся в линии всасывания под дав­лением (обычно определенной величи­ны), пройдя через клапан 9, посту­пают к гидродвигателю 10, где про­исходит выделение механической энергии, возвращаемой с помощью вала 11 приводному двигателю 1. При   этом баланс подаваемого в систему расхода подпитки и расхода, сливаемого через  гидродвигатель 10, поддерживается автоматически в результате сетевого объемного регулирования   насоса 3 подпитки.

Применение предлагаемого изобретения повышает экономичность системы и  ее общий КПД, особенно при больших передаваемых мощностях.

 

Работоспособность, надежность и безотказность эксплуатации кранов во многом зависят от состояния в металлических конструкциях. Долговечность работы кранов в основном обуславливаются состоянием металлоконструкции. Динамические нагрузки пагубно влияют на металлоконструкцию крана, тем самым сокращая срок его службы. При переходе на гидрокинематическую систему рекуперации энергии снижаются динамические нагрузки на кран, повышается его надежность и долговечность.

 




Комментарий:

АНАЛИЗ СПОСОБОВ РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ В ГИДРОПРИВОДАХ


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы