低溫泵液壓驅(qū)動系統(tǒng)的應用研究

在2004年開始實施的 gb1589標準中，對運輸車輛總質(zhì)量有了明確的規(guī)定，因此為了獲取更多的裝載量和提高運輸?shù)男?，車輛的輕型化必然是一個發(fā)展方向。運輸深冷液體的車輛 必須配置低溫液體離心泵，這樣才能將罐車內(nèi)的液體安全可靠地輸送至被卸載的儲存容器，因此低溫泵驅(qū)動系統(tǒng)的設計和改進已成為業(yè)內(nèi)關注的焦點。

低溫泵液壓驅(qū)動系統(tǒng)的應用研究

1 低溫泵的驅(qū)動方式

低溫泵的驅(qū)動方式有3種，外接電源式、發(fā)電機系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)。外接電源式需借助于現(xiàn)場的電力供應，這種系統(tǒng)的適應性非常差，在無匹配的電力場合，仍需通過 自增壓轉(zhuǎn)注，因此罐車無法實現(xiàn)低壓化。發(fā)電機系統(tǒng)主要部件包括取力器、傳動軸、發(fā)電機、控制箱及低溫泵驅(qū)動電機等，取力器驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，提供380v /460v 電源給低溫泵電機從而驅(qū)動低溫泵運轉(zhuǎn)，由于增加了發(fā)電機和附屬控制柜等設施，使得罐車的重量增加，空間受到限制，無法安裝大功率和大流量的低溫泵。液壓驅(qū) 動系統(tǒng)方式由于卸貨速度快于傳統(tǒng)的壓差輸送方法，使得車輛的運行效率得到了極大的提高，值得大力推廣應用。

2 低溫泵液壓驅(qū)動系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)具有傳遞效率高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、能無級調(diào)速等特點，尤其在移動式車輛上，布局更靈活，能比電機更容易實現(xiàn)在有限的空間內(nèi)獲取非常高的輸出功率，在工程車輛上的應用已非常成熟。

低溫泵液壓驅(qū)動系統(tǒng)的應用研究

2． 2 液壓系統(tǒng)選型設計

系統(tǒng)采用開式回路，液壓泵采用變量泵，系統(tǒng)內(nèi)的能量損耗和產(chǎn)生的熱量將會大大減少，這將使液壓泵及液壓馬達具有更高的可靠性和更長的使用壽命。

2． 2． 1 液壓馬達

根據(jù)低溫泵的允許轉(zhuǎn)速，液壓馬達zui大轉(zhuǎn)速應大于低溫泵的允許轉(zhuǎn)速，zui大持續(xù)功率應大于低溫泵在允許轉(zhuǎn)速標定流量下相對應的功率。

2． 2． 2 液壓泵

泵容量或規(guī)格應能為液壓馬達提供足夠的液壓油流量，泵的規(guī)格選擇取決于所需流量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和取力器的傳動比。

3 分析和結(jié)果

1 ) 運輸成本。液壓系統(tǒng)主要是由一些小的液壓部件組成，整個系統(tǒng)的重量較輕，從而能裝載更多的貨物，降低運輸成本，其參數(shù)對比見表1。

2) 系統(tǒng)的適用性和可靠性。液壓系統(tǒng)和發(fā)電機系統(tǒng)是靠車輛發(fā)動機自身動力來驅(qū)動的，因此罐車不管何時何地都能快速地卸貨。低溫泵控制柜和發(fā)電機控制柜電路復 雜，鑒于罐車的移動特性、道路的顛簸等原因，控制柜內(nèi)部的接線容易松動，卻不易發(fā)現(xiàn)，有時導致罐車到達目的地后無法順利卸貨。而液壓系統(tǒng)的連接比較可靠， 液壓元件也不易損壞。因此采用液壓系統(tǒng)可靠性更高，其對比見表2。

3) 運行效率。配置在罐車上的兩種中壓低溫泵的參數(shù)見表3。

配置在罐車上的兩種高壓低溫泵的參數(shù)見表4。

從表3和表4可知，液壓驅(qū)動的低溫泵在輸送流量上有明顯的優(yōu)勢。在卸相同數(shù)量的貨物時，采用液壓驅(qū)動方式至少可節(jié)省25% 的卸貨時間，用高壓泵甚至達到50%。

4) 安全性。對于運輸易燃易爆液體的低溫液體罐車或其它罐式車輛，從安全性角度來說，液壓系統(tǒng)是zui合適的一種方式。由于目前法規(guī)暫時還不允許在運輸易燃易爆的車輛上安裝卸液泵，使得液壓驅(qū)動方式在此類車輛上的應用將成為一種可能。

5) 其它方面。由于低溫液體罐車運輸介質(zhì)的特殊性，閥門管路系統(tǒng)操作箱非常潮濕及溫度非常低，電子元件保護不當就容易引起失效。因此電子元件的密閉提高。為防止由此引起系統(tǒng)工作不良的情況，在比例閥上加裝手動控制功能，可使系統(tǒng)的故障率降至更低。