Pompele cu piston hidraulic sunt componentele de bază ale puterii din sistemele hidraulice și sunt utilizate pe scară largă în utilaje de inginerie, echipamente industriale, aerospațial și energie nouă. Odată cu creșterea cerințelor pentru eficiența energetică, protecția mediului și inteligența, modul de realizare a economiilor de energie, a controlului precis și a recuperării energiei, asigurând în același timp performanța a devenit o direcție importantă pentru dezvoltarea tehnologiei pompei cu piston hidraulic.
Următoarele sunt tehnologiile cheie și metodele de implementare adoptate în jurul acestor obiective:
1.. Strategie de control de economisire a energiei
Consumul de energie al sistemului hidraulic provine în principal din nepotrivirea dintre presiunea de ieșire și debitul pompei și cererea de sarcină. Pentru a obține economisirea de energie, pompele cu piston hidraulic modern adoptă de obicei următoarele metode de control:
Controlul compensării presiunii:
Când presiunea sistemului atinge valoarea setată, deplasarea pompei este redusă automat pentru a reduce consumul de energie inutil.
Se aplică ocaziilor cu modificări mari de încărcare, cum ar fi mașini de modelat prin injecție, macarale etc.
Control constant al puterii:
Pompa ajustează automat debitul de ieșire în funcție de presiunea de încărcare pentru a menține puterea totală într -un interval presetat.
Preveniți supraîncărcarea motorului sau a motorului și îmbunătățiți utilizarea energiei.
Control de detectare a sarcinii:
Pompa asigură doar fluxul și presiunea cerută de sarcina reală, reducând pierderea de revărsare și pierderea de accelerație.
Este utilizat pe scară largă în echipamente mobile, cum ar fi excavatoare și încărcătoare, îmbunătățind semnificativ eficiența sistemului.
Control proporțional al fluxului:
Deplasarea pompei este ajustată cu precizie prin semnale electrice pentru a obține alimentarea cu ulei la cerere și pentru a evita deșeurile de energie.
Este adesea utilizat în echipamentele de automatizare care necesită o funcționare fină.
2. Tehnologia de control al preciziei
Pentru a obține un control de mișcare de înaltă precizie a actuatoarelor (cum ar fi cilindrii și motoarele hidraulice), pompele cu piston hidraulic trebuie să aibă o reacție și o controlabilitate bună:
Control proporțional electro-hidraulic:
Utilizați supape de solenoid proporționale pentru a controla mecanismul variabil al pompei pentru a obține o reglare continuă și fără pas.
Poate fi utilizat în combinație cu controlerele PLC sau de mișcare pentru a obține controlul complex de poziție, viteză și forță.
Control servo:
Cu senzori de înaltă precizie și sisteme de feedback cu buclă închisă, se realizează controlul mișcării la nivel micron.
Este utilizat mai ales în scenarii de înaltă precizie, cum ar fi utilaje de prelucrare de precizie, bănci de testare și îmbinări robot.
Pompa de deplasare digitală:
Lucrând împreună prin mai multe unități de piston mici controlate independent, poate realiza „deschiderea la cerere”.
Având o capacitate de răspuns dinamică mai mare și o precizie de control, este una dintre tendințele de dezvoltare ale sistemelor hidraulice inteligente în viitor.
Sistem de control integrat:
Integrați controlul variabil al pompei cu întregul sistem de control al mașinilor pentru a realiza funcționarea de colaborare.
De exemplu, într -un excavator, pompa este legată de mecanismul Boom, Dipper și Slewing pentru a optimiza coordonarea generală a mișcării.
3. Tehnologia de recuperare a energiei
În sistemele hidraulice tradiționale, se pierde o cantitate mare de energie sub formă de energie termică, în special în timpul decelerației, descendenței, frânei, etc. Prin introducerea unui mecanism de recuperare a energiei, eficiența generală a sistemului poate fi îmbunătățită eficient:
Recuperarea energiei potențiale de gravitație:
În echipamente, cum ar fi macarale și platforme de ridicare, când sarcina scade, motorul hidraulic este utilizat pentru a conduce inversarea pompei pentru a funcționa ca generator, transformând energia potențială în stocare de energie electrică sau alimentat înapoi la rețeaua electrică.
Această metodă poate reduce considerabil consumul de energie și este deosebit de potrivită pentru condițiile de muncă cu decolare și aterizări frecvente.
Frânare regenerativă:
Într-un sistem hidraulic de călătorie, atunci când vehiculul se delerează sau coboară în jos, energia de înaltă presiune generată de motorul hidraulic este readusă la pompă printr-o buclă închisă pentru a obține reutilizarea energiei.
Similar cu sistemul de frânare de recuperare a energiei vehiculelor electrice.
Economisirea energiei asistată de acumulator:
Într -un sistem care funcționează intermitent, un acumulator hidraulic este utilizat pentru a stoca excesul de energie și a -l elibera atunci când este necesar pentru a reduce sarcina maximă a pompei.
În mod deosebit de potrivit pentru echipamente cu mișcări periodice evidente, cum ar fi mașini de perforare, mașini de turnare, etc.
Sisteme hibride hidraulice:
Combinând avantajele motoarelor electrice și ale pompelor hidraulice, folosind caracteristicile eficienței ridicate a motoarelor electrice la viteze mici și cuplul ridicat de sisteme hidraulice la viteze mari, se obține o economie completă de energie.
Utilizat pe scară largă în vehicule speciale, cum ar fi autobuzele urbane și camioanele de gunoi.
4. Împuternicire inteligentă și digitală
În plus față de metodele tradiționale de control al economiei energiei, pompele cu piston hidraulic modern se bazează din ce în ce mai mult pe detectarea inteligentă, analiza datelor și monitorizarea la distanță pentru a îmbunătăți efectele de economisire a energiei și precizia controlului:
Monitorizarea stării și întreținerea predictivă:
Senzorii încorporați colectează date în timp real, cum ar fi presiunea, temperatura, vibrațiile, etc. ale pompei, combinate cu algoritmi AI pentru avertizarea defecțiunilor și evaluarea sănătății, pentru a evita deșeurile de energie sau pierderile de timp de oprire cauzate de eșecuri bruște.
Telecomandă și reglare adaptativă:
Tehnologia IoT este utilizată pentru a realiza monitorizarea la distanță și reglarea parametrilor, astfel încât pompa să poată optimiza automat starea de lucru în funcție de schimbările de mediu și de încărcare.
Verificarea digitală a gemenelor și a simulării:
Construiți un model virtual al pompei pentru a simula performanța în diferite condiții de muncă și oferiți suport pentru date pentru proiectarea și optimizarea strategiei de control de energie.
În viitor, odată cu integrarea profundă a tehnologiei hidraulice cu tehnologia informației și noua tehnologie energetică, pompele cu piston hidraulic vor juca un rol mai important în fabricația ecologică, fabricația inteligentă, echipamentele energetice noi și alte domenii.
