Hydrauliset mäntäpumput ovat hydraulijärjestelmien ydintehokomponentteja, ja niitä käytetään laajasti tekniikan koneissa, teollisuuslaitteissa, ilmailu- ja uudessa energiassa. Energiatehokkuuden, ympäristönsuojelun ja älykkyyden kasvavien vaatimusten myötä energiansäästöjen, tarkan hallinnan ja energian talteenoton saavuttamiseksi, samalla kun suorituskyky on tullut tärkeä suunta hydraulisen männän pumpputekniikan kehittämiselle.
Seuraavat ovat keskeisiä tekniikoita ja toteutusmenetelmiä, jotka on käytetty näiden tavoitteiden ympärillä:
1. Energiansäästöhallintastrategia
Hydraulijärjestelmän energiankulutus johtuu pääasiassa pumpun lähtöpaineen sekä kuorman tarpeen välisestä epäsuhta. Energiansäästön saavuttamiseksi nykyaikaiset hydrauliset männän pumput omaksuvat yleensä seuraavat ohjausmenetelmät:
Painekompensaation hallinta:
Kun järjestelmäpaine saavuttaa asetetun arvon, pumpun siirtymä vähenee automaattisesti tarpeettoman virrankulutuksen vähentämiseksi.
Sovellettavissa tilanteisiin, joissa on suuria kuormitusmuutoksia, kuten injektiomuovauskoneet, nosturit jne.
Jatkuva energianhallinta:
Pumppu säätää lähtövirtausta automaattisesti kuormituspaineen mukaan, jotta kokonaisteho säilyttää esiasetettua alueella.
Estä moottorin tai moottorin ylikuormitus ja paranna energian käyttöä.
Kuorman tunnistusohjaus:
Pumppu tarjoaa vain todellisen kuorman edellyttämän virtauksen ja paineen vähentäen ylivuotohäviötä ja kuristushäviötä.
Sitä käytetään laajasti mobiililaitteissa, kuten kaivinkoneet ja kuormaajat, mikä parantaa merkittävästi järjestelmän tehokkuutta.
Suhteellinen virtausohjaus:
Pumpun siirtymä säädetään tarkasti sähköisten signaalien kautta öljynvaraisten öljyjen tarjonnan saavuttamiseksi ja energiajätteen välttämiseksi.
Sitä käytetään usein automaatiolaitteissa, jotka vaativat hienoa toimintaa.
2. Precision Control -tekniikka
Toimilaitteiden (kuten hydraulisten sylinterien ja moottorien) suuren tarkan liikkeenhallinnan saavuttamiseksi hydraulisilla mäntäpumpuilla on oltava hyvä reaktiivisuus ja hallittavuus:
Sähköhydraulinen suhteellinen ohjaus:
Käytä suhteellisia solenoidiventtiilejä hallitaksesi pumpun muuttuvaa mekanismia jatkuvan ja vaiheen säätämisen saavuttamiseksi.
Sitä voidaan käyttää yhdessä PLC: n tai liikkeenohjaimien kanssa monimutkaisen sijainnin, nopeuden ja voimanohjauksen saavuttamiseksi.
Servo -ohjaus:
Erityisissä antureilla ja suljetun silmukan palautejärjestelmillä saavutetaan mikronin tason liikkeenohjaus.
Sitä käytetään enimmäkseen korkean tarkkailun skenaarioissa, kuten tarkkuuskoneiden koneissa, testipenkeissä ja robottirobottissa.
Digitaalinen siirtymäpumppu:
Yhteistyössä useiden itsenäisesti hallittujen pienten mäntäyksiköiden kautta se voi saavuttaa "on-demand-aukon".
Se on tulevaisuudessa korkeampi dynaaminen vaste- ja ohjaustarkkuus, se on yksi älykkäiden hydraulijärjestelmien kehityssuuntauksista.
Integroitu ohjausjärjestelmä:
Integroi pumpun muuttuva ohjaus koko koneen ohjausjärjestelmään yhteistyötoiminnan saavuttamiseksi.
Esimerkiksi kaivukoneessa pumppu on kytketty puomiin, diperiin ja läpimuruihin liikkeen yleisen koordinaation optimoimiseksi.
3. Energian talteenottotekniikka
Perinteisissä hydraulisissa järjestelmissä lämmönenergian muodossa menetetään suuri määrä energiaa, etenkin hidastumisen, laskeutumisen, jarrutuksen jne. Muotoilun aikana ottamalla käyttöön energian talteenottomekanismin, järjestelmän kokonaistenergiatehokkuutta voidaan parantaa tehokkaasti:
Painovoimapotentiaalin energian talteenotto:
Laitteissa, kuten nosturissa ja nostolaitteissa, kun kuorma laskee, hydraulimoottoria käytetään pumpun kääntämiseen toimimaan generaattorina, muuttamalla potentiaalienergia sähköenergian varastointiin tai syöttämiseen takaisin sähköverkkoon.
Tämä menetelmä voi vähentää huomattavasti energiankulutusta ja soveltuu erityisesti työoloihin, joissa on usein lentoonlähtö ja lasku.
Regeneratiivinen jarrutus:
Hydraulisessa matkajärjestelmässä, kun ajoneuvo hidastuu tai menee alamäkeen, hydraulisen moottorin tuottama korkeapaineinen energia syötetään takaisin pumppuun suljetun silmukan läpi energian uudelleenkäytön saavuttamiseksi.
Samanlainen kuin sähköajoneuvojen energian talteenottojarrutusjärjestelmä.
Akkua avusteinen energiansäästö:
Järjestelmässä, joka toimii ajoittain, hydraulista akkua käytetään ylimääräisen energian tallentamiseen ja sen vapauttamiseen tarvittaessa pumpun huippukuorman vähentämiseksi.
Erityisen sopiva laitteille, joilla on ilmeiset jaksolliset liikkeet, kuten lävistyskoneet, suulakkeet jne.
Hydrauliset hybridijärjestelmät:
Yhdistämällä sähkömoottorien ja hydraulipumppujen edut sähkömoottorien korkean hyötysuhteen ominaisuuksia alhaisella nopeudella ja suurella hydraulijärjestelmän vääntömomentilla suurilla nopeuksilla, saavutetaan kattava energiansäästö.
Käytetään laajasti erityisissä ajoneuvoissa, kuten kaupunkibussissa ja roskien kuorma -autoissa.
4. Älykäs ja digitaalinen vaikutusmahdollisuus
Perinteisten energiansäästöhallintamenetelmien lisäksi nykyaikaiset hydrauliset mäntäpumput luottavat yhä enemmän älykkääseen tunnistukseen, tietoanalyysiin ja etävalvontaan energiansäästövaikutusten ja hallintatarkkuuden parantamiseksi:
Ehtojen seuranta ja ennustava huolto:
Sulautetut anturit keräävät pumpun reaaliaikaisia tietoja, kuten painetta, lämpötilaa, värähtelyä jne. Yhdistettynä AI-algoritmeihin vikavaroitukseen ja terveysarviointiin, jotta vältetään energiajätteet tai seisokkihäviöt, jotka aiheutuvat äkillisistä vikoista.
Kaukosäädin ja mukautuva säätö:
IoT -tekniikkaa käytetään etävalvontaan ja parametrien säätämiseen, jotta pumppu voi automaattisesti optimoida työtilan ympäristö- ja kuormitusmuutosten mukaisesti.
Digitaalinen kaksois- ja simulaation todentaminen:
Rakenna pumpun virtuaalinen malli suorituskyvyn simuloimiseksi erilaisissa työolosuhteissa ja tarjoa tietotukea energiansäästösuunnittelu- ja ohjausstrategian optimoinnille.
Tulevaisuudessa hydraulitekniikan syvällä integroinnilla tietotekniikkaan ja uuteen energiateknologiaan hydraulisilla mäntäpumpuilla on tärkeämpi rooli vihreän valmistuksessa, älykkäässä valmistuksessa, uusissa energialaitteissa ja muissa kentässä.
