Гідравлічна система - це метод трансмісії, який широко використовується у світі. Однак такі проблеми, як високе енергоспоживання, високий рівень шуму, висока температура та легкий витік гідравлічних систем, серйозно впливають на їх надійність і безпеку. З метою вивчення енергозберігаючої технології гідравлічних систем у цій статті досліджуються та аналізуються принципи, енергозберігаючі технології та сфери застосування гідравлічних систем.
Гідравлічна система — це система передачі енергії та керування, заснована на принципах механіки рідини.
Гідравлічна система складається з п'яти частин: джерела живлення, приводу, гідравлічних компонентів, компонентів керування та масляного контуру.
Серед них джерело живлення забезпечує енергію для приводу гідравлічного насоса, стискаючи рідину в потік рідини високого тиску з великим потоком; гідравлічні компоненти включають гідравлічні циліндри, гідравлічні двигуни, гідравлічний тиск тощо, які виводять стиснуту рідину як силу або роботу для завершення механічного руху; Привід є вихідною частиною гідравлічної системи, яка використовується для завершення механічного руху, дії сили або перетворення енергії; компоненти керування включають гідравлічні електромагнітні клапани, гідравлічні пропорційні клапани тощо, які використовуються для контролю та регулювання таких параметрів, як тиск, витрата, напрямок, швидкість тощо; Масляний контур є каналом для передачі та керування енергією в гідравлічній системі, підключення гідравлічних компонентів, компонентів керування та приводів.
Підвищення ефективності гідравлічної системи є основною гарантією енергозбереження. Загалом, ефективність гідравлічної системи включає три аспекти: ефективність перетворення енергії тиску, ефективність перетворення енергії потужності та загальний ККД. Ефективність перетворення енергії тиску відноситься до здатності гідравлічної системи перетворювати енергію тиску в роботу під час роботи, яка залежить від втрати тиску в системі; ефективність перетворення енергії означає здатність гідравлічної системи перетворювати енергію, що надається джерелом живлення, у механічну енергію під час роботи, яка залежить від об’єму подачі масла та швидкості потоку системи; загальна ефективність відноситься до здатності гідравлічної системи мінімізувати втрати енергії під час роботи.
Підвищити ефективність гідравлічної системи можна за допомогою таких методів:
(1) Виберіть відповідні насоси та приводи. Використання насосів з низьким споживанням і приводів з низьким споживанням підвищує ефективність системи та зменшує витоки.
(2) Розумно проектуйте трубопровід, щоб зменшити опір. Скорочення шляху трубопроводу та зменшення вигинів і нерівностей може зменшити опір трубопроводу та втрати тиску.
(3) Підвищте тиск у системі. Підвищення тиску в гідравлічній системі може підвищити ефективність, але конструкцію системи необхідно оптимізувати, щоб уникнути таких проблем, як збільшення витоків і шуму.
Застосування енергозберігаючих компонентів у гідравлічних системах також є ефективним способом досягнення енергозбереження в гідравлічних системах, включаючи такі аспекти:
(1) Пропорційний гідравлічний клапан. Пропорційні гідравлічні клапани використовують комп’ютерну технологію для контролю тиску, витрати, швидкості та інших параметрів у режимі реального часу відповідно до вимог, зменшуючи споживання енергії та шум у гідравлічній системі.
(2) Система підвіски штока гідравлічного циліндра. Система підвіски штока гідравлічного циліндра врівноважує тиск рідини всередині гідроциліндра із зовнішніми навантаженнями (наприклад, важкими предметами) шляхом регулювання тиску пробки штока. Така конструкція знижує енергоспоживання системи та підвищує ефективність.
(3) Контроль швидкості гідравлічної станції. Регулювання швидкості гідравлічної станції може здійснювати контроль потоку та тиску, покращуючи ефективність і точність керування гідравлічною системою.
(4) Гідравлічний фільтр. Гідравлічні фільтри видаляють домішки та вологу з масла, зменшують розсіювання, а також зменшують споживання енергії та шум.
Системна оптимізація гідравлічної системи - це енергозберігаюча технологія з чіткими цілями. Конкретний процес впровадження включає наступні кроки:
(1) Аналіз робочих умов і процесів системи та визначення цільових вимог і обмежень.
(2) Створіть модель гідравлічної системи, змоделюйте та проаналізуйте її, а також з’ясуйте основні джерела та фактори впливу на споживання енергії.
(3) Проаналізуйте параметри стану гідравлічної системи, виберіть відповідні методи керування та досягніть оптимального керування.
(4) Розробка та вибір відповідних компонентів, налаштування та оптимізація структури та параметрів системи та досягнення цілей енергозбереження.
(5) Використовуйте передові технології моніторингу та діагностики для моніторингу та оцінки гідравлічної системи в режимі реального часу, щоб забезпечити надійність і безпеку системи.
Основні сфери застосування технології енергозбереження гідравлічної системи включають:
(1) Верстатобудування. Гідравлічні системи широко використовуються у виробництві верстатів, таких як фрезерні верстати, шліфувальні верстати, токарні верстати, свердлильні верстати тощо. Використання технології енергозбереження гідравлічної системи може зменшити такі проблеми, як шум, температура, вібрація та витік верстатів, і підвищити точність обробки та ефективність верстатів.
(2) Будівельна техніка. В інженерному будівництві широко використовується така інженерна техніка, як екскаватори, навантажувачі, бульдозери, дорожні катки та ін. Використання технології енергозбереження гідравлічної системи може підвищити ефективність і продуктивність усієї машини, заощадивши витрати на паливо та витрати на технічне обслуговування.
(3) Кораблі та локомотиви. Гідравлічні системи відіграють важливу роль на кораблях і локомотивах, наприклад підйомні механізми, лебідки, гальма тощо. Використання технології енергозбереження гідравлічної системи може підвищити ефективність роботи та безпеку суден і локомотивів.
(4) Гірнича справа та металургія. Гідравлічні системи часто використовуються в гірничодобувному та металургійному виробництві, наприклад, шахтні вагони, залізничні вантажівки, металургійне обладнання тощо. Використання технології енергозбереження гідравлічної системи може підвищити ефективність і стабільність обладнання, заощаджуючи енергію та витрати.
До тенденцій розвитку технології енергозбереження гідравлічних систем відносяться:
(1) Застосовувати цифрові технології. Застосування цифрових технологій дозволяє досягти вдосконаленого керування та оптимізованого дизайну гідравлічної системи для досягнення оптимальних результатів.
(2) Дослідження енергозберігаючих гідравлічних компонентів. З розвитком техніки. Дослідження та проектування гідравлічних компонентів також постійно оновлюються, наприклад, енергозберігаючі гідравлічні насоси, енергозберігаючі гідравлічні клапани тощо.
(3) Застосовуйте інтелектуальні датчики та технологію мережевого керування. Застосування інтелектуальних датчиків і мережевих технологій управління може реалізувати моніторинг у реальному часі, дистанційне керування та керування гідравлічними системами.
(4) Застосовувати нові матеріали та технології покриття. Застосування нових матеріалів і технологій покриття може покращити герметичність, низьке тертя та стійкість до корозії гідравлічних систем, зменшивши витік і споживання енергії. Одним словом, енергозберігаючі технології в гідравлічних системах є важливим способом досягнення високої ефективності, надійності, безпеки, захисту навколишнього середовища та енергозбереження. З розвитком науки і техніки та безперервним просуванням додатків технологія енергозбереження гідравлічної системи буде застосовуватися та розвиватися в більш широкому діапазоні областей.