基于液压系统的风机叶片液压自调角系统

作     者：赵倩 郭德鹏 陈建平 朱恩龙 郝亮 ZHAO Qian;GUO De-peng;CHEN Jian-ping;ZHU En-long;HAO Liang

作者机构：天津科技大学机械工程学院天津300222 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2023年第40卷第1期

页      面：76-82页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51975411) 

主　　题：轴流风机 节能方法 液压系统驱动力 自调角装置 调速阀 节流阀开度 液压回路稳定性 载荷分析 

摘      要：为确保冷却塔循环水系统安全可靠地运行,冷却塔风机转速以及叶片安装角度均按照最大换热量设定。但受生产工艺、环境温度等相关因素的影响,冷却塔风机的换热量在时刻变化,因此,冷却塔风机冷却能力与实际需求不匹配,造成大量能源浪费,为此,提出了一种基于液压系统的冷却塔风机叶片自调角的新型节能方法。首先,对自调角系统的工作原理进行了分析,利用Solidworks软件对自调角机构进行了结构设计,并对液压驱动系统工作原理进行了分析;然后,借助风力机气动载荷的计算方法,得到了液压系统提供的驱动力随安装角度变化的曲线;最后,利用AMESim仿真软件探究了多种液压回路自调角的工作特性,分析了调速阀内部元件节流阀开度对液压回路稳定性的影响。研究结果表明:自调角装置可以实现风机在不停机的工况下调节叶片的安装角度;采用PID调速阀液压回路可提高系统工作的精度和稳定性;当调速阀内部节流口的开度K=0.08时,可有效减少振荡时间,减小振荡峰值。