Układ hydrauliczny to metoda transmisji szeroko stosowana na świecie. Jednakże problemy takie jak duże zużycie energii, wysoki poziom hałasu, wysoka temperatura i łatwe wycieki z układów hydraulicznych poważnie wpływają na ich niezawodność i bezpieczeństwo. Aby zbadać technologię oszczędzania energii w układach hydraulicznych, w tym artykule zbadano i przeanalizowano zasady, technologie oszczędzania energii i obszary zastosowań układów hydraulicznych.

Zasada działania układu hydraulicznego

Układ hydrauliczny jest systemem przenoszenia i sterowania energią opartym na zasadach mechaniki płynów.

Układ hydrauliczny składa się z pięciu części: źródła zasilania, siłownika, elementów hydraulicznych, elementów sterujących i obiegu oleju.

Wśród nich źródło zasilania zapewnia energię do napędzania pompy hydraulicznej, sprężającej ciecz do strumienia cieczy pod wysokim ciśnieniem i o dużym przepływie; elementy hydrauliczne obejmują cylindry hydrauliczne, silniki hydrauliczne, ciśnienie hydrauliczne itp., które wytwarzają sprężoną ciecz w postaci siły lub pracy w celu zakończenia ruchu mechanicznego; Siłownik jest częścią wyjściową układu hydraulicznego, służącą do wykonania ruchu mechanicznego, działania siły lub konwersji energii; elementy sterujące obejmują hydrauliczne zawory elektromagnetyczne, hydrauliczne zawory proporcjonalne itp., używane do sterowania i regulacji parametrów, takich jak ciśnienie, przepływ, kierunek, prędkość itp.; Obieg oleju jest kanałem przesyłania i sterowania energią w układzie hydraulicznym, łączącym elementy hydrauliczne, elementy sterujące i siłowniki.

Energooszczędna technologia układu hydraulicznego

Poprawa wydajności układu hydraulicznego

Podstawową gwarancją oszczędności energii jest poprawa wydajności układu hydraulicznego. Ogólnie rzecz biorąc, wydajność układu hydraulicznego obejmuje trzy aspekty: efektywność konwersji energii ciśnienia, efektywność konwersji energii mocy i sprawność całkowitą. Sprawność konwersji energii ciśnienia odnosi się do zdolności układu hydraulicznego do przekształcania energii ciśnienia w pracę podczas pracy, która zależy od straty ciśnienia w układzie; efektywność konwersji energii elektrycznej odnosi się do zdolności układu hydraulicznego do przekształcania energii dostarczanej przez źródło prądu w energię mechaniczną podczas pracy, która zależy od objętości dostarczanego oleju i natężenia przepływu układu; sprawność ogólna odnosi się do zdolności układu hydraulicznego do minimalizowania strat energii podczas pracy.

Poprawę wydajności układu hydraulicznego można osiągnąć następującymi metodami:

(1) Wybierz odpowiednie pompy i siłowniki. Stosowanie pomp i siłowników o niskim zużyciu energii poprawia wydajność systemu i zmniejsza wycieki.

(2) Rozsądnie zaprojektuj rurociąg tak, aby zmniejszyć opór. Skrócenie trasy rurociągu oraz zmniejszenie zakrętów i nierówności może zmniejszyć opór rurociągu i straty ciśnienia.

(3) Zwiększ ciśnienie w układzie. Zwiększanie ciśnienia w układzie hydraulicznym może poprawić wydajność, ale projekt układu należy zoptymalizować, aby uniknąć problemów, takich jak zwiększone wycieki i hałas.

Zastosowanie elementów energooszczędnych w układach hydraulicznych

Stosowanie elementów energooszczędnych w układach hydraulicznych jest również skutecznym sposobem na osiągnięcie oszczędności energii w układach hydraulicznych, obejmujących następujące aspekty:

(1) Proporcjonalny zawór hydrauliczny. Proporcjonalne zawory hydrauliczne wykorzystują technologię komputerową do kontrolowania ciśnienia, przepływu, prędkości i innych parametrów w czasie rzeczywistym, zgodnie z zapotrzebowaniem, redukując zużycie energii i hałas w układzie hydraulicznym.

(2) Układ zawieszenia pręta siłownika hydraulicznego. Układ zawieszenia tłoczyska siłownika hydraulicznego równoważy ciśnienie płynu wewnątrz cylindra hydraulicznego z obciążeniami zewnętrznymi (takimi jak ciężkie przedmioty), regulując ciśnienie korka tłoczyska. Taka konstrukcja zmniejsza zużycie energii przez system i poprawia wydajność.

(3) Kontrola prędkości stacji hydraulicznej. Sterowanie prędkością stacji hydraulicznej może realizować kontrolę przepływu i kontrolę ciśnienia, poprawiając wydajność i dokładność sterowania układu hydraulicznego.

(4) Filtr hydrauliczny. Filtry hydrauliczne usuwają zanieczyszczenia i wilgoć z oleju, zmniejszają rozpraszanie oraz zmniejszają zużycie energii i hałas. 

Optymalizacja układu hydraulicznego

Optymalizacja układu hydraulicznego to technologia oszczędzająca energię, mająca jasno określone cele. Konkretny proces wdrażania obejmuje następujące kroki:

(1) Przeanalizować warunki pracy i procesy systemu oraz określić docelowe wymagania i ograniczenia.

(2) Ustal model układu hydraulicznego, wykonaj symulację i przeanalizuj go oraz znajdź główne źródła i czynniki wpływające na zużycie energii.

(3) Przeanalizuj parametry stanu układu hydraulicznego, wybierz odpowiednie metody sterowania i osiągnij optymalną kontrolę.

(4) Zaprojektować i wybrać odpowiednie komponenty, dostosować i zoptymalizować strukturę i parametry systemu oraz osiągnąć cele w zakresie oszczędności energii.

(5) Korzystaj z zaawansowanej technologii monitorowania i diagnostyki, aby monitorować i oceniać układ hydrauliczny w czasie rzeczywistym, aby zapewnić niezawodność i bezpieczeństwo układu.