Das Hydrauliksystem ist eine weltweit weit verbreitete Übertragungsmethode. Allerdings beeinträchtigen Probleme wie hoher Energieverbrauch, hohe Geräuschentwicklung, hohe Temperaturen und leichte Undichtigkeiten hydraulischer Systeme deren Zuverlässigkeit und Sicherheit erheblich. Um die energiesparende Technologie hydraulischer Systeme zu untersuchen, werden in diesem Artikel die Prinzipien, energiesparenden Technologien und Anwendungsbereiche hydraulischer Systeme untersucht und analysiert.

Prinzip des hydraulischen Systems

Das Hydrauliksystem ist ein Energieübertragungs- und Steuerungssystem, das auf den Prinzipien der Flüssigkeitsströmungsmechanik basiert.

Das Hydrauliksystem besteht aus fünf Teilen: Stromquelle, Aktuator, Hydraulikkomponenten, Steuerkomponenten und Ölkreislauf.

Unter anderem liefert die Stromquelle die Energie zum Antrieb der Hydraulikpumpe und komprimiert die Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsstrom mit hohem Druck und hohem Durchfluss. Zu den hydraulischen Komponenten gehören Hydraulikzylinder, Hydraulikmotoren, Hydraulikdruck usw., die die komprimierte Flüssigkeit als Kraft oder Arbeit ausgeben, um die mechanische Bewegung abzuschließen. Der Aktuator ist der Ausgangsteil des Hydrauliksystems, der zur Durchführung mechanischer Bewegungen, Krafteinwirkungen oder Energieumwandlungen verwendet wird. Zu den Steuerkomponenten gehören hydraulische Magnetventile, hydraulische Proportionalventile usw., die zur Steuerung und Einstellung von Parametern wie Druck, Durchfluss, Richtung, Geschwindigkeit usw. verwendet werden. Der Ölkreislauf ist der Kanal zur Übertragung und Steuerung von Energie im Hydrauliksystem und verbindet hydraulische Komponenten, Steuerungskomponenten und Aktoren.

Energiesparende Technologie des Hydrauliksystems

Verbesserung der Effizienz des Hydrauliksystems

Die Verbesserung der Effizienz des Hydrauliksystems ist die grundlegende Garantie für Energieeinsparungen. Im Allgemeinen umfasst der Wirkungsgrad eines Hydrauliksystems drei Aspekte: Wirkungsgrad der Druckenergieumwandlung, Wirkungsgrad der Stromenergieumwandlung und Gesamtwirkungsgrad. Der Wirkungsgrad der Druckenergieumwandlung bezieht sich auf die Fähigkeit des Hydrauliksystems, während der Arbeit Druckenergie in Arbeit umzuwandeln, die vom Druckverlust des Systems abhängt. Der Wirkungsgrad der Energieumwandlung bezieht sich auf die Fähigkeit des Hydrauliksystems, die von der Stromquelle bereitgestellte Energie während der Arbeit in mechanische Energie umzuwandeln, die von der Ölfördermenge und der Durchflussrate des Systems abhängt. Der Gesamtwirkungsgrad bezieht sich auf die Fähigkeit des Hydrauliksystems, den Energieverlust während der Arbeit zu minimieren.

Verbesserungen der Effizienz des Hydrauliksystems können durch die folgenden Methoden erreicht werden:

(1) Wählen Sie geeignete Pumpen und Aktoren aus. Der Einsatz von verbrauchsarmen Pumpen und verbrauchsarmen Aktoren verbessert die Systemeffizienz und reduziert Leckagen.

(2) Entwerfen Sie die Rohrleitung angemessen, um den Widerstand zu verringern. Durch die Verkürzung des Rohrleitungswegs und die Reduzierung von Biegungen und Rauheiten können der Rohrleitungswiderstand und der Druckverlust verringert werden.

(3) Systemdruck erhöhen. Eine Erhöhung des Drucks in einem Hydrauliksystem kann die Effizienz verbessern, das Systemdesign muss jedoch optimiert werden, um Probleme wie erhöhte Leckagen und Geräusche zu vermeiden.

Einsatz energiesparender Komponenten in hydraulischen Systemen

Der Einsatz energiesparender Komponenten in hydraulischen Systemen ist auch ein wirksames Mittel zur Energieeinsparung in hydraulischen Systemen, einschließlich der folgenden Aspekte:

(1) Proportional-Hydraulikventil. Proportional-Hydraulikventile nutzen Computertechnologie, um Druck, Durchfluss, Geschwindigkeit und andere Parameter je nach Bedarf in Echtzeit zu steuern und so den Energieverbrauch und die Geräuschentwicklung im Hydrauliksystem zu reduzieren.

(2) Hydraulikzylinder-Stangenaufhängungssystem. Das Stangenaufhängungssystem des Hydraulikzylinders gleicht den Flüssigkeitsdruck im Hydraulikzylinder mit externen Lasten (z. B. schweren Gegenständen) aus, indem es den Druck des Stangenstopfens anpasst. Dieses Design reduziert den Energieverbrauch des Systems und verbessert die Effizienz.

(3) Geschwindigkeitsregelung der Hydraulikstation. Die Geschwindigkeitsregelung der Hydraulikstation kann eine Durchfluss- und Druckregelung realisieren und so die Effizienz und Regelgenauigkeit des Hydrauliksystems verbessern.

(4) Hydraulikfilter. Hydraulikfilter entfernen Verunreinigungen und Feuchtigkeit aus dem Öl, reduzieren die Verlustleistung und reduzieren den Energieverbrauch und die Geräuschentwicklung. 

Systemoptimierung des Hydrauliksystems

Die Systemoptimierung des hydraulischen Systems ist eine energiesparende Technologie mit klaren Zielen. Der konkrete Implementierungsprozess umfasst die folgenden Schritte:

(1) Analysieren Sie die Arbeitsbedingungen und Prozesse des Systems und ermitteln Sie die Zielanforderungen und Einschränkungen.

(2) Erstellen Sie ein Modell des hydraulischen Systems, simulieren und analysieren Sie es und ermitteln Sie die Hauptquellen und Einflussfaktoren des Energieverbrauchs.

(3) Analysieren Sie die Statusparameter des Hydrauliksystems, wählen Sie geeignete Steuerungsmethoden aus und erreichen Sie eine optimale Steuerung.

(4) Entwerfen und wählen Sie geeignete Komponenten aus, passen Sie die Struktur und Parameter des Systems an und optimieren Sie sie und erreichen Sie Energiesparziele.

(5) Verwenden Sie fortschrittliche Überwachungs- und Diagnosetechnologie, um das Hydrauliksystem in Echtzeit zu überwachen und zu bewerten und so die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Systems sicherzustellen.