Hidrauličke klipne pumpe su temeljne komponente snage u hidrauličkim sustavima i široko se koriste u inženjerskim strojevima, industrijskoj opremi, zrakoplovnim i novoj energiji. Uz sve veće potrebe za energetskom učinkovitošću, zaštitom okoliša i inteligencijom, kako postići uštedu energije, preciznu kontrolu i oporavak energije, istovremeno osiguravajući da su performanse postale važan smjer za razvoj tehnologije hidrauličke klipne pumpe.
Slijede ključne tehnologije i metode implementacije usvojene oko ovih ciljeva:
1. Strategija kontrole uštede energije
Potrošnja energije hidrauličkog sustava uglavnom dolazi iz neusklađenosti između izlaznog tlaka i protoka pumpe i potražnje za opterećenjem. Da bi se postigla ušteda energije, moderne hidrauličke klipne pumpe obično prihvaćaju sljedeće kontrolne metode:
Kontrola kompenzacije tlaka:
Kad tlak sustava dosegne zadanu vrijednost, pomak crpke se automatski smanjuje kako bi se smanjila nepotrebna potrošnja energije.
Primjenjivo na prigode s velikim promjenama opterećenja, poput strojeva za oblikovanje ubrizgavanja, dizalica itd.
Kontrola stalne snage:
Pumpa automatski podešava izlazni protok prema tlaku opterećenja kako bi se ukupna snaga zadržala unutar unaprijed postavljenog raspona.
Spriječite preopterećenje motora ili motora i poboljšati iskorištenost energije.
Upravljanje osjetljivošću učitavanja:
Pumpa osigurava samo protok i tlak koji zahtijeva stvarni opterećenje, smanjujući gubitak preljeva i gubitak gasa.
Naširoko se koristi u mobilnoj opremi kao što su bageri i utovarivači, značajno poboljšavajući učinkovitost sustava.
Proporcionalna kontrola protoka:
Pomicanje crpke precizno se podešava električnim signalima kako bi se postigao opskrba naftom na zahtjev i izbjegavala energetski otpad.
Često se koristi u opremi za automatizaciju koja zahtijeva fini rad.
2. tehnologija preciznosti kontrole
Da bi se postigla visoka precizna kontrola pokreta pokretača (poput hidrauličkih cilindara i motora), hidrauličke klipne pumpe moraju imati dobru reakciju i kontroliranost:
Elektro-hidraulička proporcionalna kontrola:
Upotrijebite proporcionalne magnetoidne ventile za kontrolu varijabilnog mehanizma crpke za postizanje kontinuiranog i pričvršćivanja.
Može se koristiti zajedno s PLC ili kontrolerima pokreta za postizanje složenog položaja, brzine i kontrole sile.
Servo kontrola:
Sa senzorima visoke preciznosti i sustavima povratnih informacija u zatvorenoj petlji postiže se kontrola pokreta na razini mikrona.
Uglavnom se koristi u scenarijima visoke preciznosti kao što su strojevi za precizno obrade, testne klupe i robotske spojeve.
Pumpa za digitalnu za pomicanje:
Radeći zajedno kroz više neovisno kontroliranih malih klipnih jedinica, može postići "otvaranje na zahtjev".
Imajući veću sposobnost dinamičkog odgovora i točnost kontrole, jedan je od razvojnih trendova inteligentnih hidrauličkih sustava u budućnosti.
Integrirani upravljački sustav:
Integrirajte promjenjivu kontrolu pumpe s cijelim sustavom upravljanja strojem kako biste postigli suradnički rad.
Na primjer, u bageru, crpka je povezana s mehanizmom procvata, dipljenog i ubijanja kako bi se optimizirala cjelokupna koordinacija pokreta.
3. Tehnologija oporavka energije
U tradicionalnim hidrauličkim sustavima, velika količina energije gubi se u obliku toplinske energije, posebno tijekom usporavanja, spuštanja, kočenja itd. Uvođenjem mehanizma za oporavak energije, ukupna energetska učinkovitost sustava može se učinkovito poboljšati:
Oporavak potencijalne energije gravitacije:
U opremi kao što su dizalice i platforme za dizanje, kada opterećenje padne, hidraulički motor koristi se za preokret pumpe za rad kao generator, pretvarajući potencijalnu energiju u skladištenje električne energije ili unošenje natrag u mrežu napajanja.
Ova metoda može uvelike smanjiti potrošnju energije i posebno je prikladna za radne uvjete s čestim polijetanjem i slijetanjem.
Regenerativno kočenje:
U sustavu hidrauličkog putovanja, kada se vozilo usporava ili krene nizbrdo, energija visokog tlaka koju generira hidraulički motor vraća se natrag u pumpu kroz zatvorenu petlju kako bi se postigla energetska ponovna upotreba.
Slično kao i kočioni sustav za oporavak energije električnih vozila.
Ušteda energije uz pomoć akumulatora:
U sustavu koji povremeno radi, hidraulički akumulator koristi se za pohranu viška energije i oslobađanje kada je potrebno za smanjenje vršnog opterećenja crpke.
Posebno prikladno za opremu s očitim periodičnim pokretima, kao što su strojevi za probijanje, strojevi za lijevanje itd.
Hidraulički hibridni sustavi:
Kombinirajući prednosti električnih motora i hidrauličkih pumpi, koristeći karakteristike visoke učinkovitosti električnih motora pri malim brzinama i visoki zakretni moment hidrauličkih sustava pri velikim brzinama, postiže se sveobuhvatna ušteda energije.
Široko se koristi u posebnim vozilima kao što su urbani autobusi i kamioni za smeće.
4. Inteligentno i digitalno osnaživanje
Pored tradicionalnih metoda za uštedu energije, moderne hidrauličke klipne pumpe sve se više oslanjaju na inteligentno senzor, analizu podataka i daljinsko nadgledanje radi poboljšanja učinaka uštede energije i točnosti kontrole:
Nadgledanje stanja i prediktivno održavanje:
Ugrađeni senzori prikupljaju podatke u stvarnom vremenu kao što su tlak, temperatura, vibracija itd. Crpke, u kombinaciji s AI algoritmima za upozorenje i procjenu zdravlja, kako bi se izbjegli energetski otpad ili gubici zastoja uzrokovani naglim neuspjehom.
Daljinski upravljač i prilagodljivo prilagođavanje:
IoT tehnologija koristi se za postizanje daljinskog praćenja i podešavanja parametara, tako da pumpa može automatski optimizirati radno stanje u skladu s promjenama okoliša i opterećenja.
Digitalna provjera blizanaca i simulacije:
Izgradite virtualni model crpke kako biste simulirali performanse u različitim radnim uvjetima i pružili podršku podataka za optimizaciju strategije za uštedu energije i kontrole.
U budućnosti, s dubokom integracijom hidrauličke tehnologije s informacijskom tehnologijom i novom energetskom tehnologijom, hidrauličke klipne pumpe igrat će važniju ulogu u zelenoj proizvodnji, inteligentnoj proizvodnji, novoj energetskoj opremi i drugim poljima.
