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摘 要：起重机械是生产和建筑领域的机电设备。我国起重机械的自重普遍高于国外先进起重机械，且规模较大。起重机械的制造、运输和安装投入了更多的人力和物力。然而，中国的经济和社会发展是一个不可或缺的重要工具。起重机械因其体积大、实际耗电量大等自身特点，直接影响到工程基础的设计要求和结构设计。如：设计车间的高度和宽度，对建筑设计的成本有很大的影响。为了有效减少能源浪费，必须严格控制起重机械，走现代能源短缺之路。目前，我国起重机械节能评估机制尚未建立，起重机械节能工作无法开展，起重机械节能监管体系尚未建立，相关节能标准不完善。国内起重机械节能意识薄弱，节能监管技术条件不足，节能设备缺乏一定投入。如何以更少的能耗完成更多的工作已经成为我们的首要任务。因此，分析起重机械的能效，研究起重机械的节能具有十分重要的意义。
关键词：机械能效测试;起重设备;节能措施
前言：
机械工程作为承载国家硬实力的产业，其发展关系到国家和社会的未来。起重设备在机械工程中的作用至关重要，否則将失去各种机械设备的使用价值。例如，许多项目的重要辅助功能是起重设备。因此，起重机械节能技术的应用和创新是新时期绿色可持续发展的新要求。对此，文章分析和探讨起重机械节能的措施和应用。
一、起重机械的工作特点及能效测试系统
起重机械是一种通过吊钩或其他起重设备，使用间歇和重复的工作方法来提升、下降或提升和移动物料的机械设备。其工作特点是：结构较大，机构较复杂，运行阻力较大。在操作过程中，不同方向的几个运动经常同时进行。起重负载种类很多，并且负载经常变化。一些重物重达数百吨，体积庞大且不规则。还有松散颗粒、热熔、易燃易爆等危险品。它的操作范围广，活动空间大。启动和制动频繁，加速和减速时间占起重机械运行时间的一半以上。大车行走、大车行走、升降速度慢，运行周期长。 正常情况下，简单的工控计算机板可以完成起重机械的各种能效测试，起重机效率、电流、功率、电压等各种参数也可以用电表、电流表、瓦特表和电压表进行测试。然而，这种方法适用于测试起重机的部分能效，不利于测试起重机的综合性能。随着计算机应用技术、测量总线技术、电子信息技术等科学技术的不断发展，采用先进的虚拟仪器技术，即将良好的人机交互界面与高精度智能电子测量仪器有机结合，构建一套完善、开放的起重机械自动测试系统，也是现代社会发展的必然趋势。起重机械能效比测试试验台的建设主要采用国际先进的LXI总线测量技术，既能有效保证系统的测量精度和电磁兼容性，又能有效结合RS485和通用串行总线等通用通信接口，形成混合总线测试系统。作为RS485。通用串行总线和LXI是常用的通信接口，其中通用串行总线是最常见的，具有一般的性能。RS485和LXI具有良好的抗干扰性能。LXI总线接口具有一定的开放性、高性价比和先进性，测试系统功能强大。此外，起重机械测试系统分为室内和室外两部分，室内设备包括操作台、控制柜、测试柜等设备。室外设备包括变频电源、调压器、接线盒、电源柜和其他设备。
二、起重机械能效测试方法
2.1测试条件 在起重机械搬运物料的过程中，需要不断重复周期性和间歇性的动作。因此，当测试起重机械的能量效率时，设置从起重机械吊索的起重负载开始到加速操作到指定高度的测试周期，并且指定高度是起重机械从开始到额定速度操作1分钟的高度。由于系统存在一定的随机误差，为了有效提高测试结果的准确性，需要进行多次运算，这样才能有效保证实际的测试结果。
2.2能源供应的计算 在现代工程中，起重机械通常采用电气传动结构。起重机械的动力输入需要由电网提供。当起重机馈线连接到供电系统时，供电系统电压的波动不得超过额定值的十分之一。起重机在工作过程中需要频繁启动，起重机械启动过程中消耗的能量不可忽视，尤其是没有变频装置的起重机械。因此，为了使起重机械的供应更加科学合理，有必要使用电能表来测量输入，并将多次启动损失的能量加入到供应能量中。
2.3有效能量的计算 起重机有效能量的计算通常是起重机完成一个工作周期所消耗的能量，即起重机将目标物体提升到指定位置时所做的有用工作。有用功的量等于起重机提升目标物体的动能和势能之和。2.4能效比率的计算 能效比是检查起重机节能评估的有效依据，也是衡量起重机将目标物体提升到指定位置时消耗的能量利用效率。此外，能效比的大小也反映了起重机械的设计结构是否合理。在供能和有效能一定的情况下，能效比是起重机械的有效能和供能之比。
三、起重机械节能措施
由于起重机械结构庞大，其节能方式也复杂多变。对于不同功率、结构设计、不同工况和电网环境的起重机，其节能措施也有很大的不同。有必要对起重机械的能效进行测试和计算，然后根据测试和计算结果分析具体的能效比数据结果，从而找出起重机的节能措施。影响起重机械节能的因素很多，但通过分析主要的共性因素，起重机械的节能措施可分为以下几个方面： ①提高起重机械的结构精度：起重机械的结构精度是影响起重机械效率的主要因素。因此，有效提高起重机械的结构精度可以大大提高起重机械减速器的传动效率、起重机械卷筒和导轮的效率以及起重机械滑轮组的效率，从而有效提高起重机械的机械效率。②改善起重机负载特性和电机的工作特性：改善起重机的负载特性和电机的工作特性有利于提高起重机械的能效比。例如，当起重机电机的容量相对较小时，不利于起重机的运行效率，也会影响起重机电机产生低能效比、发热、过载等现象。当起重机械的电机容量较大时，会造成起重机能量的巨大消耗和浪费，不利于起重机械电机承载能力的有效发挥，从而降低起重机械的能效比。③起重机械节能设计的实施：目前，由于国内起重机械制造商数量相对较多，但规模较小，起重机械节能设计力量有限，设计理念相对落后，在设计材料和技术上也存在明显不足。国内起重机械制造企业大多按照设计图纸制造，没有考虑起重机的实际应用环境和有效操作范围，造成人力、物力和财力的浪费，增加了企业的生产成本。④起重机械安装变频装置：安装在起重机械中的变频装置可以有效降低起重机械启动时对电网的冲击力，有效降低起重机械启动过程中的能耗和调速电阻的转差功率损耗，并且在起重机械下降过程中不会从电网获得能量，从而有效提高起重机械的能效比。
结论：
目前，我国起重机械能效测试和节能技术研究仍处于初级阶段。虽然我们可以借鉴国外起重机械节能的成功经验，但由于在实际应用中缺乏整体性能考虑，起重机节能技术只有一个方面是有针对性的。通过对起重机节能原理的分析研究，提出了起重机能效指标及评价方法，为我国起重机械相关法律法规的制定奠定基础，促进我国起重机节能技术的快速发展。
参考文献
[1]郭泽宇.论起重机械的能效测试与节能措施[J].设备监理，2019（09）：27-28.
[2]李伟.起重机械的能效测试与节能措施[J].江西建材，2016（08）：115.
[3]吴亢.起重机械的能效测试与节能措施分析[J].装备制造技术，2016（01）：119-120+126.
[4]杜怀阳.起重机械的能效测试与节能措施分析[J].化工管理，2015（34）：159.
[5]赵军.起重机械的能效测试与节能措施分析[J].电子制作，2015（06）：218.
[6]杨俊，闫锦锋，陆周艳，张皓琨.起重机械的能效测试与节能措施[J].起重运输机械，2012（02）：4-7.
关键词：机械能效测试;起重设备;节能措施
前言：
机械工程作为承载国家硬实力的产业，其发展关系到国家和社会的未来。起重设备在机械工程中的作用至关重要，否則将失去各种机械设备的使用价值。例如，许多项目的重要辅助功能是起重设备。因此，起重机械节能技术的应用和创新是新时期绿色可持续发展的新要求。对此，文章分析和探讨起重机械节能的措施和应用。
一、起重机械的工作特点及能效测试系统
起重机械是一种通过吊钩或其他起重设备，使用间歇和重复的工作方法来提升、下降或提升和移动物料的机械设备。其工作特点是：结构较大，机构较复杂，运行阻力较大。在操作过程中，不同方向的几个运动经常同时进行。起重负载种类很多，并且负载经常变化。一些重物重达数百吨，体积庞大且不规则。还有松散颗粒、热熔、易燃易爆等危险品。它的操作范围广，活动空间大。启动和制动频繁，加速和减速时间占起重机械运行时间的一半以上。大车行走、大车行走、升降速度慢，运行周期长。 正常情况下，简单的工控计算机板可以完成起重机械的各种能效测试，起重机效率、电流、功率、电压等各种参数也可以用电表、电流表、瓦特表和电压表进行测试。然而，这种方法适用于测试起重机的部分能效，不利于测试起重机的综合性能。随着计算机应用技术、测量总线技术、电子信息技术等科学技术的不断发展，采用先进的虚拟仪器技术，即将良好的人机交互界面与高精度智能电子测量仪器有机结合，构建一套完善、开放的起重机械自动测试系统，也是现代社会发展的必然趋势。起重机械能效比测试试验台的建设主要采用国际先进的LXI总线测量技术，既能有效保证系统的测量精度和电磁兼容性，又能有效结合RS485和通用串行总线等通用通信接口，形成混合总线测试系统。作为RS485。通用串行总线和LXI是常用的通信接口，其中通用串行总线是最常见的，具有一般的性能。RS485和LXI具有良好的抗干扰性能。LXI总线接口具有一定的开放性、高性价比和先进性，测试系统功能强大。此外，起重机械测试系统分为室内和室外两部分，室内设备包括操作台、控制柜、测试柜等设备。室外设备包括变频电源、调压器、接线盒、电源柜和其他设备。
二、起重机械能效测试方法
2.1测试条件 在起重机械搬运物料的过程中，需要不断重复周期性和间歇性的动作。因此，当测试起重机械的能量效率时，设置从起重机械吊索的起重负载开始到加速操作到指定高度的测试周期，并且指定高度是起重机械从开始到额定速度操作1分钟的高度。由于系统存在一定的随机误差，为了有效提高测试结果的准确性，需要进行多次运算，这样才能有效保证实际的测试结果。
2.2能源供应的计算 在现代工程中，起重机械通常采用电气传动结构。起重机械的动力输入需要由电网提供。当起重机馈线连接到供电系统时，供电系统电压的波动不得超过额定值的十分之一。起重机在工作过程中需要频繁启动，起重机械启动过程中消耗的能量不可忽视，尤其是没有变频装置的起重机械。因此，为了使起重机械的供应更加科学合理，有必要使用电能表来测量输入，并将多次启动损失的能量加入到供应能量中。
2.3有效能量的计算 起重机有效能量的计算通常是起重机完成一个工作周期所消耗的能量，即起重机将目标物体提升到指定位置时所做的有用工作。有用功的量等于起重机提升目标物体的动能和势能之和。2.4能效比率的计算 能效比是检查起重机节能评估的有效依据，也是衡量起重机将目标物体提升到指定位置时消耗的能量利用效率。此外，能效比的大小也反映了起重机械的设计结构是否合理。在供能和有效能一定的情况下，能效比是起重机械的有效能和供能之比。
三、起重机械节能措施
由于起重机械结构庞大，其节能方式也复杂多变。对于不同功率、结构设计、不同工况和电网环境的起重机，其节能措施也有很大的不同。有必要对起重机械的能效进行测试和计算，然后根据测试和计算结果分析具体的能效比数据结果，从而找出起重机的节能措施。影响起重机械节能的因素很多，但通过分析主要的共性因素，起重机械的节能措施可分为以下几个方面： ①提高起重机械的结构精度：起重机械的结构精度是影响起重机械效率的主要因素。因此，有效提高起重机械的结构精度可以大大提高起重机械减速器的传动效率、起重机械卷筒和导轮的效率以及起重机械滑轮组的效率，从而有效提高起重机械的机械效率。②改善起重机负载特性和电机的工作特性：改善起重机的负载特性和电机的工作特性有利于提高起重机械的能效比。例如，当起重机电机的容量相对较小时，不利于起重机的运行效率，也会影响起重机电机产生低能效比、发热、过载等现象。当起重机械的电机容量较大时，会造成起重机能量的巨大消耗和浪费，不利于起重机械电机承载能力的有效发挥，从而降低起重机械的能效比。③起重机械节能设计的实施：目前，由于国内起重机械制造商数量相对较多，但规模较小，起重机械节能设计力量有限，设计理念相对落后，在设计材料和技术上也存在明显不足。国内起重机械制造企业大多按照设计图纸制造，没有考虑起重机的实际应用环境和有效操作范围，造成人力、物力和财力的浪费，增加了企业的生产成本。④起重机械安装变频装置：安装在起重机械中的变频装置可以有效降低起重机械启动时对电网的冲击力，有效降低起重机械启动过程中的能耗和调速电阻的转差功率损耗，并且在起重机械下降过程中不会从电网获得能量，从而有效提高起重机械的能效比。
结论：
目前，我国起重机械能效测试和节能技术研究仍处于初级阶段。虽然我们可以借鉴国外起重机械节能的成功经验，但由于在实际应用中缺乏整体性能考虑，起重机节能技术只有一个方面是有针对性的。通过对起重机节能原理的分析研究，提出了起重机能效指标及评价方法，为我国起重机械相关法律法规的制定奠定基础，促进我国起重机节能技术的快速发展。
参考文献
[1]郭泽宇.论起重机械的能效测试与节能措施[J].设备监理，2019（09）：27-28.
[2]李伟.起重机械的能效测试与节能措施[J].江西建材，2016（08）：115.
[3]吴亢.起重机械的能效测试与节能措施分析[J].装备制造技术，2016（01）：119-120+126.
[4]杜怀阳.起重机械的能效测试与节能措施分析[J].化工管理，2015（34）：159.
[5]赵军.起重机械的能效测试与节能措施分析[J].电子制作，2015（06）：218.
[6]杨俊，闫锦锋，陆周艳，张皓琨.起重机械的能效测试与节能措施[J].起重运输机械，2012（02）：4-7.