Hydraulijärjestelmä on maailmanlaajuisesti laajalti käytetty voimansiirtomenetelmä. Kuitenkin ongelmat, kuten korkea energiankulutus, korkea melu, korkea lämpötila ja hydraulijärjestelmien helppo vuoto, vaikuttavat vakavasti niiden luotettavuuteen ja turvallisuuteen. Hydraulijärjestelmien energiaa säästävän teknologian tutkimiseksi tässä artikkelissa tutkitaan ja analysoidaan hydraulijärjestelmien periaatteita, energiaa säästäviä teknologioita ja sovellusaloja.

Hydraulijärjestelmän periaate

Hydraulijärjestelmä on nestemäisen nestemekaniikan periaatteisiin perustuva energiansiirto- ja ohjausjärjestelmä.

Hydraulijärjestelmä koostuu viidestä osasta: voimanlähde, toimilaite, hydraulikomponentit, ohjauskomponentit ja öljypiiri.

Niiden joukossa virtalähde tarjoaa energiaa hydraulipumpun ohjaamiseen, puristaen nesteen korkeapaineiseksi, virtaavaksi nestevirtaukseksi; hydraulikomponentteja ovat hydraulisylinterit, hydraulimoottorit, hydraulipaine jne., jotka tuottavat puristetun nesteen voimana tai työnä mekaanisen liikkeen loppuunsaattamiseksi; Toimilaite on hydraulijärjestelmän lähtöosa, jota käytetään mekaanisen liikkeen, voimatoiminnan tai energian muuntamisen suorittamiseen; ohjauskomponentteja ovat hydrauliset solenoidiventtiilit, hydrauliset suhteelliset venttiilit jne., joita käytetään ohjaamaan ja säätämään parametreja, kuten painetta, virtausta, suuntaa, nopeutta jne.; Öljypiiri on hydraulijärjestelmän energian siirto- ja ohjauskanava, joka yhdistää hydraulikomponentit, ohjauskomponentit ja toimilaitteet.

Hydraulijärjestelmän energiaa säästävä tekniikka

Hydraulijärjestelmän tehokkuuden parantaminen

Hydraulijärjestelmän tehokkuuden parantaminen on energiansäästön perustake. Yleisesti ottaen hydraulijärjestelmän tehokkuuteen kuuluu kolme näkökohtaa: paineenergian muunnostehokkuus, tehoenergian muunnostehokkuus ja kokonaishyötysuhde. Paineenergian muunnostehokkuudella tarkoitetaan hydraulijärjestelmän kykyä muuntaa paineenergiaa työksi työn aikana, mikä riippuu järjestelmän painehäviöstä; tehoenergian muunnostehokkuudella tarkoitetaan hydraulijärjestelmän kykyä muuntaa teholähteen tuottama energia mekaaniseksi energiaksi työn aikana, mikä riippuu järjestelmän öljyn toimitusmäärästä ja virtausnopeudesta; kokonaishyötysuhde viittaa hydraulijärjestelmän kykyyn minimoida energiahävikki työn aikana.

Hydraulijärjestelmän tehokkuutta voidaan parantaa seuraavilla tavoilla:

(1) Valitse sopivat pumput ja toimilaitteet. Vähän kuluttavien pumppujen ja toimilaitteiden käyttö parantaa järjestelmän tehokkuutta ja vähentää vuotoja.

(2) Suunnittele putkisto järkevästi vastuksen vähentämiseksi. Putkilinjan reitin lyhentäminen ja mutkien ja epätasaisuuksien vähentäminen voi vähentää putkilinjan vastusta ja painehäviötä.

(3) Lisää järjestelmän painetta. Paineen lisääminen hydraulijärjestelmässä voi parantaa tehokkuutta, mutta järjestelmän suunnittelu on optimoitava, jotta vältetään ongelmat, kuten lisääntyneet vuodot ja melu.

Energiaa säästävien komponenttien käyttö hydraulijärjestelmissä

Energiaa säästävien komponenttien käyttö hydraulijärjestelmissä on myös tehokas tapa saavuttaa energiansäästöä hydraulijärjestelmissä, mukaan lukien seuraavat näkökohdat:

(1) Suhteellinen hydrauliventtiili. Suhteelliset hydrauliventtiilit käyttävät tietokonetekniikkaa paineen, virtauksen, nopeuden ja muiden parametrien ohjaamiseen reaaliajassa tarpeen mukaan, mikä vähentää energiankulutusta ja melua hydraulijärjestelmässä.

(2) Hydraulisylinteritangon jousitusjärjestelmä. Hydraulisylinterin varren jousitusjärjestelmä tasapainottaa hydraulisylinterin sisällä olevaa nestepainetta ulkoisten kuormien (kuten raskaiden esineiden) kanssa säätämällä tangon tulpan painetta. Tämä muotoilu vähentää järjestelmän energiankulutusta ja parantaa tehokkuutta.

(3) Hydrauliaseman nopeudensäätö. Hydrauliaseman nopeudensäätö voi toteuttaa virtauksen ja paineensäädön, mikä parantaa hydraulijärjestelmän tehokkuutta ja ohjaustarkkuutta.

(4) Hydraulisuodatin. Hydraulisuodattimet poistavat öljystä epäpuhtaudet ja kosteuden, vähentävät hajoamista sekä vähentävät energiankulutusta ja melua. 

Hydraulijärjestelmän optimointi

Hydraulijärjestelmän järjestelmän optimointi on energiaa säästävää tekniikkaa, jolla on selkeät tavoitteet. Erityinen toteutusprosessi sisältää seuraavat vaiheet:

(1) Analysoi järjestelmän työolosuhteet ja prosessit ja määritä tavoitevaatimukset ja rajoitukset.

(2) Laadi hydraulijärjestelmän malli, simuloi ja analysoi sitä sekä selvitä energiankulutuksen päälähteet ja vaikuttajat.

(3) Analysoi hydraulijärjestelmän tilaparametrit, valitse sopivat ohjausmenetelmät ja saavuta optimaalinen ohjaus.

(4) Suunnittele ja valitse sopivat komponentit, säädä ja optimoi järjestelmän rakenne ja parametrit sekä saavuta energiansäästötavoitteet.

(5) Käytä edistynyttä valvonta- ja diagnostiikkatekniikkaa hydraulijärjestelmän valvomiseksi ja arvioimiseksi reaaliajassa järjestelmän luotettavuuden ja turvallisuuden varmistamiseksi.