Il sistema idraulico è un metodo di trasmissione ampiamente utilizzato nel mondo. Tuttavia, problemi quali l'elevato consumo energetico, l'elevata rumorosità, l'elevata temperatura e la facile perdita dei sistemi idraulici compromettono seriamente la loro affidabilità e sicurezza. Al fine di studiare la tecnologia di risparmio energetico dei sistemi idraulici, questo articolo ricerca e analizza i principi, le tecnologie di risparmio energetico e i campi di applicazione dei sistemi idraulici.

Principio del sistema idraulico

Il sistema idraulico è un sistema di trasferimento e controllo dell'energia basato sui principi della meccanica dei fluidi liquidi.

Il sistema idraulico è composto da cinque parti: fonte di alimentazione, attuatore, componenti idraulici, componenti di controllo e circuito dell'olio.

Tra questi, la fonte di alimentazione fornisce l'energia per azionare la pompa idraulica, comprimendo il liquido in un flusso di liquido ad alta pressione e ad alto flusso; i componenti idraulici includono cilindri idraulici, motori idraulici, pressione idraulica, ecc., che emettono il liquido compresso come forza o lavoro per completare il movimento meccanico; L'attuatore è la parte di uscita del sistema idraulico, utilizzata per completare il movimento meccanico, l'azione della forza o la conversione dell'energia; i componenti di controllo includono elettrovalvole idrauliche, valvole proporzionali idrauliche, ecc., utilizzate per controllare e regolare parametri quali pressione, flusso, direzione, velocità, ecc.; Il circuito dell'olio è il canale per la trasmissione e il controllo dell'energia nel sistema idraulico, collegando componenti idraulici, componenti di controllo e attuatori.

Tecnologia di risparmio energetico del sistema idraulico

Miglioramento dell’efficienza del sistema idraulico

Il miglioramento dell’efficienza del sistema idraulico è la garanzia fondamentale per il risparmio energetico. In generale, l’efficienza di un sistema idraulico comprende tre aspetti: efficienza di conversione dell’energia di pressione, efficienza di conversione dell’energia di potenza ed efficienza totale. L'efficienza di conversione dell'energia di pressione si riferisce alla capacità del sistema idraulico di convertire l'energia di pressione in lavoro durante il lavoro, che dipende dalla perdita di pressione del sistema; l'efficienza di conversione dell'energia elettrica si riferisce alla capacità del sistema idraulico di convertire l'energia fornita dalla fonte di alimentazione in energia meccanica durante il lavoro, che dipende dal volume di erogazione dell'olio e dalla portata del sistema; l'efficienza complessiva si riferisce alla capacità del sistema idraulico di ridurre al minimo la perdita di energia durante il lavoro.

È possibile ottenere miglioramenti nell’efficienza del sistema idraulico attraverso i seguenti metodi:

(1) Selezionare pompe e attuatori appropriati. L'utilizzo di pompe e attuatori a basso consumo migliora l'efficienza del sistema e riduce le perdite.

(2) Progettare ragionevolmente la tubazione per ridurre la resistenza. Accorciare il percorso della tubazione e ridurre curve e rugosità può ridurre la resistenza della tubazione e la perdita di pressione.

(3) Aumentare la pressione del sistema. L’aumento della pressione in un sistema idraulico può migliorare l’efficienza, ma la progettazione del sistema deve essere ottimizzata per evitare problemi quali maggiori perdite e rumore.

Applicazione di componenti per il risparmio energetico nei sistemi idraulici

L'applicazione di componenti a risparmio energetico nei sistemi idraulici è anche un modo efficace per ottenere il risparmio energetico nei sistemi idraulici, compresi i seguenti aspetti:

(1) Valvola idraulica proporzionale. Le valvole idrauliche proporzionali utilizzano la tecnologia informatica per controllare pressione, flusso, velocità e altri parametri in tempo reale in base alla domanda, riducendo il consumo di energia e il rumore nel sistema idraulico.

(2) Sistema di sospensione dell'asta del cilindro idraulico. Il sistema di sospensione dell'asta del cilindro idraulico bilancia la pressione del fluido all'interno del cilindro idraulico con i carichi esterni (come oggetti pesanti) regolando la pressione del tappo dell'asta. Questo design riduce il consumo energetico del sistema e migliora l'efficienza.

(3) Controllo della velocità della stazione idraulica. Il controllo della velocità della stazione idraulica può realizzare il controllo del flusso e il controllo della pressione, migliorando l'efficienza e la precisione del controllo del sistema idraulico.

(4) Filtro idraulico. I filtri idraulici rimuovono le impurità e l'umidità dall'olio, riducono la dissipazione e riducono il consumo di energia e il rumore. 

Ottimizzazione del sistema del sistema idraulico

L'ottimizzazione del sistema idraulico è una tecnologia di risparmio energetico con obiettivi chiari. Il processo di implementazione specifico prevede le seguenti fasi:

(1) Analizzare le condizioni di lavoro e i processi del sistema e determinare i requisiti e i vincoli target.

(2) Stabilire un modello del sistema idraulico, simularlo e analizzarlo e scoprire le principali fonti e fattori che influenzano il consumo energetico.

(3) Analizzare i parametri di stato del sistema idraulico, selezionare metodi di controllo appropriati e ottenere un controllo ottimale.

(4) Progettare e selezionare componenti appropriati, regolare e ottimizzare la struttura e i parametri del sistema e raggiungere obiettivi di risparmio energetico.

(5) Utilizzare tecnologie diagnostiche e di monitoraggio avanzate per monitorare e valutare il sistema idraulico in tempo reale per garantire l'affidabilità e la sicurezza del sistema.