Hydraulická pístová čerpadla jsou jádrovými výkonovými komponenty v hydraulických systémech a jsou široce používány ve strojírenských strojích, průmyslových zařízeních, leteckém prostoru a nové energii. S rostoucími požadavky na energetickou účinnost, ochranu životního prostředí a inteligenci, jak dosáhnout úspory energie, přesné kontroly a obnovení energie a zajistit, aby se výkon stal důležitým směrem pro rozvoj technologie hydraulických pístových čerpadel.
Níže jsou uvedeny klíčové technologie a metody implementace přijaté kolem těchto cílů:
1. Strategie kontroly úspory energie
Spotřeba energie hydraulického systému pochází hlavně z nesouladu mezi výstupním tlakem a průtokem čerpadla a poptávkou zatížení. Aby se dosáhlo úspory energie, moderní hydraulická pístová čerpadla obvykle přijímají následující metody kontroly:
Kontrola kompenzace tlaku:
Když tlak systému dosáhne nastavené hodnoty, posunutí čerpadla se automaticky sníží, aby se snížila zbytečná spotřeba energie.
Použitelné pro příležitosti s velkými změnami zatížení, jako jsou vstřikovací stroje, jeřáby atd.
Konstantní řízení energie:
Čerpadlo automaticky upravuje výstupní tok podle tlaku zatížení, aby byl celkový výkon v přednastaveném rozsahu.
Zabraňte přetížení motoru nebo motoru a zlepšují využití energie.
Ovládání snímání zatížení:
Čerpadlo poskytuje pouze tok a tlak vyžadovaný skutečným zatížením, snižuje ztrátu přetečení a ztráta škrticího proudu.
Je široce používán v mobilních zařízeních, jako jsou rypadlo a nakladače, což výrazně zlepšuje účinnost systému.
Proporcionální řízení toku:
Přemístění čerpadla je přesně upraveno pomocí elektrických signálů, aby bylo dosaženo přívodu oleje na vyžádání a zabránilo odpadu na energii.
Často se používá v automatizačním zařízení, které vyžaduje jemný provoz.
2. technologie přesnosti kontroly
Aby se dosáhlo vysoce přesné kontroly pohybu nad ovladači (jako jsou hydraulické válce a motory), musí mít hydraulická pístová čerpadla dobrou citlivost a kontrolovatelnost:
Elektro-hydraulická proporcionální kontrola:
K řízení variabilního mechanismu čerpadla použijte proporcionální solenoidové ventily k dosažení nepřetržitého a nepřesného nastavení.
Lze jej použít ve spojení s regulátory PLC nebo pohybu k dosažení složité polohy, rychlosti a kontroly síly.
Servo Control:
U vysoce přesných senzorů a systémů zpětné vazby s uzavřenou smyčkou je dosaženo kontroly pohybu na úrovni mikronu.
Většinou se používá ve vysoce přesných scénářích, jako jsou přesné strojní stroje, testovací lavičky a robotické klouby.
Čerpadlo digitálního posunu:
Společně prostřednictvím několika nezávisle kontrolovaných malých plunžrových jednotek může dosáhnout „otevření na vyžádání“.
S vyšší schopností dynamické odezvy a přesnost kontroly je v budoucnu jeden z vývojových trendů inteligentních hydraulických systémů.
Integrovaný kontrolní systém:
Integrujte ovládání proměnných čerpadla s celým systémem řízení stroje k dosažení provozu spolupráce.
Například v rypadlo je čerpadlo spojeno s mechanismem rozmachu, naběrače a zasunutí, aby se optimalizovala celková koordinace pohybu.
3. technologie obnovy energie
V tradičních hydraulických systémech se ztratí velké množství energie ve formě tepelné energie, zejména při zpomalení, sestupu, brzdění atd. Zavedením mechanismu obnovy energie, celkovou energetickou účinnost systému lze účinně zlepšit:
Využití energetiky gravitačního potenciálu:
V zařízení, jako jsou jeřáby a zvedací plošiny, když klesne zatížení, se hydraulický motor používá k zpětnému řízení čerpadla, aby fungoval jako generátor, přeměnil potenciální energii na ukládání elektrické energie nebo se vrátil zpět do napájecí mřížky.
Tato metoda může výrazně snížit spotřebu energie a je zvláště vhodná pro pracovní podmínky s častými vzlety a přistání.
Regenerativní brzdění:
V hydraulickém cestovním systému, když vozidlo zpomaluje nebo jde z kopce, je vysokotlaká energie generovaná hydraulickým motorem přiváděna zpět do čerpadla skrz uzavřenou smyčku, aby se dosáhlo opětovného použití energie.
Podobně jako systém brzdění energetických obnovy elektrických vozidel.
Úspora energie podporovaná akumulátorem:
V systému, který pracuje přerušovaně, se používá hydraulický akumulátor k ukládání nadměrné energie a uvolnění jej, pokud je to potřeba ke snížení špičkového zatížení čerpadla.
Obzvláště vhodné pro vybavení se zjevnými periodickými pohyby, jako jsou děrovací stroje, stroje na odcizení atd.
Hydraulické hybridní systémy:
Kombinace výhod elektrických motorů a hydraulických čerpadel s využitím charakteristik vysoké účinnosti elektrických motorů při nízkých rychlostech a vysokého točivého momentu hydraulických systémů při vysokých rychlostech je dosaženo komplexní úspory energie.
Široce se používá ve speciálních vozidlech, jako jsou městské autobusy a popelářské vozy.
4. inteligentní a digitální zmocnění
Kromě tradičních metod kontroly úspory energie se moderní hydraulická pístová čerpadla stále více spoléhají na inteligentní snímání, analýzu dat a dálkové monitorování, aby se zlepšily účinky na úsporu energie a přesnost kontroly:
Sledování podmínek a prediktivní údržba:
Vestavěné senzory shromažďují údaje v reálném čase, jako je tlak, teplota, vibrace atd. Čerpadla, kombinované s algoritmy AI pro varování o poruše a posouzení zdraví, aby se zabránilo ztrátě odpadu na energii nebo prostoje způsobené náhlým selháním.
Dálkové ovládání a adaptivní nastavení:
Technologie IoT se používá k dosažení vzdáleného monitorování a nastavení parametrů, aby čerpadlo mohlo automaticky optimalizovat pracovní stav podle změn životního prostředí a zatížení.
Digitální ověření a simulace:
Vytvořte virtuální model čerpadla pro simulaci výkonu za různých pracovních podmínek a poskytujte podporu dat pro optimalizaci strategie pro návrh a řízení energetiky.
V budoucnu bude s hlubokou integrací hydraulické technologie s informačními technologiemi a novou energetickou technologií hrát hydraulická pístová čerpadla důležitější roli v zelené výrobě, inteligentní výrobě, novém energetickém vybavení a dalších polích.
