通過將斷電方法與直方圖結(jié)合使用，工程師可以更清晰地了解耐火材料全自動(dòng)油壓機(jī)泵，電機(jī)和氣缸中棘手的功率效率區(qū)域。

流體動(dòng)力技術(shù)強(qiáng)調(diào)將效率用作多個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)域的許多產(chǎn)品的關(guān)鍵品質(zhì)因數(shù)。這樣的推理是合理的，特別是在減少能耗的推動(dòng)下。然而，效率過于簡單化，而且敢于說，往往會(huì)被濫用。


首先，效率通常暗示為“在所討論的耐火材料全自動(dòng)油壓機(jī)的整個(gè)操作范圍內(nèi)保持恒定，例如泵，馬達(dá)或汽缸。”其次，引用值通常是機(jī)器可實(shí)現(xiàn)的峰值。這根本不是對(duì)已知效率值的有效使用。

工業(yè)適用公知的效率，泵和馬達(dá)，即容積效率（η V）和機(jī)械效率（H_m）。兩者都計(jì)算為理想流量與實(shí)際流量和扭矩的比率，反之亦然。

它們有點(diǎn)人為，并且依賴于機(jī)器位移的知識(shí)，這不便于直接測(cè)量。相反，它需要一些明智的假設(shè)或完全依賴經(jīng)驗(yàn)方法。然而，這并沒有使它們的價(jià)值最小化，因?yàn)檫@兩種技術(shù)都用于泵和電機(jī)的開發(fā)。

總效率（ηO）是實(shí)際傳輸輸出功率與總輸入功率的比值。這種“真實(shí)”效率可以通過客觀測(cè)量來確定。

眾所周知，效率不是恒定的，而是隨著當(dāng)前操作條件（例如，壓力，流量，負(fù)載扭矩，速度等）從接近零到接近100％的值而變化。因此，他們需要解釋。

失去動(dòng)力的方法

評(píng)估旋轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)生的損失的更好方法是失去動(dòng)力的概念。對(duì)于每個(gè)耐火材料全自動(dòng)油壓機(jī)和每個(gè)部件，使用測(cè)量的輸入和輸出功率的合適的數(shù)學(xué)模型可以計(jì)算摩擦和內(nèi)部泄漏的功率損失量（W_lost）。與效率一樣，它原則上很簡單：

W_lost= W_in- W_out

失去動(dòng)力的主要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)際功率水平保留在任何所需的單位系統(tǒng)中。考慮到效率是無量綱的，效率總是相對(duì)的。與效率一樣，損失的功率隨著操作條件而變化，例如壓力，速度和負(fù)載。但是，由于保留了實(shí)際的功率單位，機(jī)器的損耗功率曲線有助于確定在正常操作班次或任何所需時(shí)間間隔期間的總能量損失。


需要兩組關(guān)鍵數(shù)據(jù)來對(duì)給定應(yīng)用中的總損失能量進(jìn)行具體評(píng)估。首先，機(jī)器的失電功率圖可以基于合適的數(shù)學(xué)模型，或者直接取自測(cè)量的輸入和輸出功率。其次，直方圖代表機(jī)器的運(yùn)行周期，這需要耐火材料全自動(dòng)油壓機(jī)數(shù)據(jù)采集和采樣計(jì)算機(jī)以及適當(dāng)?shù)膫鞲衅?。本文研究的案例需要一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感裝置。

同時(shí)使用損失功率曲線和操作直方圖可以評(píng)估機(jī)器的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)及其在能量損失方面的應(yīng)用。這些方法概念簡單，不需要高級(jí)數(shù)學(xué)方法。但是，與所有經(jīng)驗(yàn)過程一樣，它可能需要大量數(shù)據(jù)操作。這就是為什么在這種情況下，計(jì)算機(jī)變得不可或缺。

HST案例研究
本研究中使用的示例機(jī)器是帶有壓力補(bǔ)償泵和電動(dòng)機(jī)的靜液壓傳動(dòng)（HST），圖1。設(shè)計(jì)和調(diào)整補(bǔ)償器 - 簡單的壓力區(qū)域/彈簧力機(jī)械裝置，以便電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償器在較低的壓力下啟動(dòng)。然后，當(dāng)它達(dá)到導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)完全排量的壓力時(shí)，泵補(bǔ)償器變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)。它被稱為“順序補(bǔ)償”，因?yàn)橐粋€(gè)補(bǔ)償器在另一個(gè)補(bǔ)償器飽和后立即激活。

該配置導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)速度 - 轉(zhuǎn)矩特性，稱為恒定輸出功率驅(qū)動(dòng)。這種傳動(dòng)和補(bǔ)償方法的目的是防止原動(dòng)機(jī)牽引。

一系列圖表有助于說明研究中的變速器的動(dòng)力性能，圖2。這些曲線對(duì)于當(dāng)前的分析并不重要，但確實(shí)提供了對(duì)耐火材料全自動(dòng)油壓機(jī)雙補(bǔ)償傳動(dòng)的性質(zhì)的一些了解。在這種情況下，很明顯輸出功率不是恒定的，而輸入功率則相反。此外，可以看到損失的功率僅僅是輸入功率減去輸出功率。只有丟失的功率曲線對(duì)以下討論很重要。

丟失功率圖提供了如何調(diào)整應(yīng)用程序的線索，以便以更少的資金完成更多有用的工作，圖3.通常，連續(xù)旋轉(zhuǎn)泵和電機(jī)以及變速器的功率損耗很低輸出速度隨速度增加而增加。


其他一些關(guān)鍵點(diǎn)是所有四個(gè)單獨(dú)的效率（兩個(gè)體積和兩個(gè)機(jī)械）設(shè)定為97％。此外，泵由速度調(diào)節(jié)的原動(dòng)機(jī)操作，原動(dòng)機(jī)保持恒定的1800轉(zhuǎn)/分鐘。峰值輸入功率為102馬力。

與上述類似，當(dāng)?shù)退龠\(yùn)行時(shí)，該變速器的損耗最低，這也是高壓區(qū)域，并且它們隨著速度的增加呈指數(shù)增加。這通常表示耐火材料全自動(dòng)油壓機(jī)在機(jī)械（摩擦）損失方面很重，但在體積損失方面“很緊”。然而，即時(shí)型號(hào)的所有四個(gè)單獨(dú)的額定效率設(shè)定為97％。

因此，它引出了一個(gè)問題：“這種速度依賴性的損失如何成為可能？”這是一個(gè)有趣的問題，值得進(jìn)一步研究，但不會(huì)在這里進(jìn)行。

失去的力量、效率

耐火材料全自動(dòng)油壓機(jī)靜液壓傳動(dòng)中的功率損失是支持內(nèi)部泄漏和內(nèi)部摩擦的功率損耗的總和。測(cè)量將原動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)換為有用的可變輸出軸功率的效率優(yōu)于傳統(tǒng)效率。這是因?yàn)槭サ墓β蕼y(cè)量了從熱交換器流出的能量，并且可能有助于節(jié)省資金，否則分配用于浪費(fèi)的燃料。效率僅僅是給定工作點(diǎn)的功率百分比，它可以通向負(fù)載。

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