Sistem hidrolik merupakan metode transmisi yang banyak digunakan di dunia. Namun, masalah seperti konsumsi energi yang tinggi, kebisingan yang tinggi, suhu tinggi dan mudahnya kebocoran pada sistem hidrolik sangat mempengaruhi keandalan dan keamanannya. Untuk mempelajari teknologi hemat energi sistem hidrolik, artikel ini meneliti dan menganalisis prinsip, teknologi hemat energi, dan bidang penerapan sistem hidrolik.
Sistem hidrolik merupakan sistem perpindahan dan pengendalian energi yang didasarkan pada prinsip mekanika fluida cair.
Sistem hidrolik terdiri dari lima bagian: sumber tenaga, aktuator, komponen hidrolik, komponen kontrol dan sirkuit oli.
Diantaranya, sumber listrik menyediakan energi untuk menggerakkan pompa hidrolik, mengompresi cairan menjadi aliran cairan bertekanan tinggi dan aliran tinggi; komponen hidrolik termasuk silinder hidrolik, motor hidrolik, tekanan hidrolik, dll., yang menghasilkan cairan terkompresi sebagai gaya atau kerja untuk menyelesaikan gerakan mekanis; Aktuator adalah bagian keluaran dari sistem hidrolik, yang digunakan untuk menyelesaikan gerakan mekanis, aksi gaya, atau konversi energi; komponen kontrol termasuk katup solenoid hidrolik, katup proporsional hidrolik, dll., yang digunakan untuk mengontrol dan menyesuaikan parameter seperti tekanan, aliran, arah, kecepatan, dll.; Rangkaian oli merupakan saluran transmisi dan pengendalian energi pada sistem hidrolik, penghubung komponen hidrolik, komponen kontrol dan aktuator.
Peningkatan efisiensi sistem hidrolik merupakan jaminan mendasar untuk penghematan energi. Secara umum, efisiensi sistem hidrolik mencakup tiga aspek: efisiensi konversi energi tekanan, efisiensi konversi energi daya, dan efisiensi total. Efisiensi konversi energi tekanan mengacu pada kemampuan sistem hidrolik untuk mengubah energi tekanan menjadi kerja selama bekerja, yang bergantung pada kehilangan tekanan sistem; efisiensi konversi energi daya mengacu pada kemampuan sistem hidrolik untuk mengubah energi yang disediakan oleh sumber listrik menjadi energi mekanik selama bekerja, yang bergantung pada volume pengiriman oli dan laju aliran sistem; efisiensi keseluruhan mengacu pada kemampuan sistem hidrolik untuk meminimalkan kehilangan energi selama bekerja.
Peningkatan efisiensi sistem hidrolik dapat dicapai melalui metode berikut:
(1) Pilih pompa dan aktuator yang sesuai. Menggunakan pompa konsumsi rendah dan aktuator konsumsi rendah meningkatkan efisiensi sistem dan mengurangi kebocoran.
(2) Rancang saluran pipa secara wajar untuk mengurangi hambatan. Memperpendek jalur pipa dan mengurangi tikungan dan kekasaran dapat mengurangi hambatan pipa dan kehilangan tekanan.
(3) Meningkatkan tekanan sistem. Peningkatan tekanan dalam sistem hidrolik dapat meningkatkan efisiensi, namun desain sistem perlu dioptimalkan untuk menghindari masalah seperti peningkatan kebocoran dan kebisingan.
Penerapan komponen hemat energi pada sistem hidrolik juga merupakan cara yang efektif untuk mencapai penghematan energi pada sistem hidrolik, meliputi aspek-aspek berikut:
(1) Katup hidrolik proporsional. Katup hidrolik proporsional menggunakan teknologi komputer untuk mengontrol tekanan, aliran, kecepatan dan parameter lainnya secara real time sesuai permintaan, sehingga mengurangi konsumsi energi dan kebisingan dalam sistem hidrolik.
(2) Sistem suspensi batang silinder hidrolik. Sistem suspensi batang silinder hidrolik menyeimbangkan tekanan fluida di dalam silinder hidrolik dengan beban eksternal (seperti benda berat) dengan mengatur tekanan rod plug. Desain ini mengurangi konsumsi energi sistem dan meningkatkan efisiensi.
(3) Kontrol kecepatan stasiun hidrolik. Kontrol kecepatan stasiun hidrolik dapat mewujudkan kontrol aliran dan kontrol tekanan, meningkatkan efisiensi dan akurasi kontrol sistem hidrolik.
(4) Filter hidrolik. Filter hidraulik menghilangkan kotoran dan kelembapan dari oli, mengurangi pembuangan, serta mengurangi konsumsi energi dan kebisingan.
Optimalisasi sistem sistem hidrolik merupakan teknologi hemat energi dengan tujuan yang jelas. Proses implementasi spesifik mencakup langkah-langkah berikut:
(1) Menganalisis kondisi kerja dan proses sistem dan menentukan target persyaratan dan batasan.
(2) Menetapkan model sistem hidrolik, mensimulasikan dan menganalisisnya, serta mengetahui sumber utama dan faktor yang mempengaruhi konsumsi energi.
(3) Analisis parameter status sistem hidrolik, pilih metode pengendalian yang sesuai, dan capai pengendalian optimal.
(4) Merancang dan memilih komponen yang sesuai, menyesuaikan dan mengoptimalkan struktur dan parameter sistem, dan mencapai tujuan penghematan energi.
(5) Gunakan teknologi pemantauan dan diagnostik canggih untuk memantau dan mengevaluasi sistem hidrolik secara real time untuk memastikan keandalan dan keamanan sistem.
Bidang aplikasi utama teknologi hemat energi sistem hidrolik meliputi:
(1) Pembuatan peralatan mesin. Sistem hidrolik banyak digunakan dalam pembuatan peralatan mesin, seperti mesin milling, grinder, mesin bubut, mesin bor, dll. Penggunaan teknologi hemat energi sistem hidrolik dapat mengurangi masalah seperti kebisingan, suhu, getaran dan kebocoran peralatan mesin, dan meningkatkan akurasi pemrosesan dan efisiensi peralatan mesin.
(2) Mesin konstruksi. Mesin teknik seperti ekskavator, pemuat, buldoser, penggiling jalan, dll. banyak digunakan dalam konstruksi teknik. Penggunaan teknologi hemat energi sistem hidrolik dapat meningkatkan efisiensi dan kinerja seluruh alat berat, menghemat biaya bahan bakar dan biaya perawatan.
(3) Kapal dan lokomotif. Sistem hidrolik memegang peranan penting pada kapal dan lokomotif, seperti mekanisme pengangkatan, derek, rem, dll. Penggunaan teknologi hemat energi sistem hidrolik dapat meningkatkan efisiensi pengoperasian dan keselamatan kapal dan lokomotif.
(4) Pertambangan dan metalurgi. Sistem hidrolik sering digunakan dalam pertambangan dan produksi metalurgi, seperti mobil tambang, truk kereta api, peralatan metalurgi, dll. Penggunaan teknologi hemat energi sistem hidrolik dapat meningkatkan efisiensi dan stabilitas peralatan, menghemat energi dan biaya.
Tren perkembangan teknologi hemat energi sistem hidrolik meliputi:
(1) Menerapkan teknologi digital. Penerapan teknologi digital dapat mencapai kontrol yang lebih baik dan desain sistem hidrolik yang optimal untuk mencapai hasil yang optimal.
(2) Penelitian komponen hidrolik hemat energi. Dengan berkembangnya teknologi. Penelitian dan desain komponen hidrolik juga terus diperbarui, seperti pompa hidrolik hemat energi, katup hidrolik hemat energi, dll.
(3) Menerapkan sensor cerdas dan teknologi kontrol jaringan. Penerapan sensor cerdas dan teknologi kontrol jaringan dapat mewujudkan pemantauan waktu nyata, kendali jarak jauh, dan pengelolaan sistem hidrolik.
(4) Menerapkan material baru dan teknologi pelapisan. Penerapan material baru dan teknologi pelapisan dapat meningkatkan penyegelan, ketahanan gesekan dan korosi yang rendah pada sistem hidrolik, mengurangi kebocoran dan konsumsi energi. Singkatnya, teknologi hemat energi dalam sistem hidrolik merupakan cara penting untuk mencapai efisiensi tinggi, keandalan, keselamatan, perlindungan lingkungan, dan penghematan energi. Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta promosi penerapan yang berkelanjutan, teknologi hemat energi sistem hidrolik akan diterapkan dan dikembangkan di berbagai bidang.