Hidrolik piston pompaları, hidrolik sistemlerde temel güç bileşenleridir ve mühendislik makineleri, endüstriyel ekipman, havacılık ve yeni enerjide yaygın olarak kullanılmaktadır. Enerji verimliliği, çevre koruması ve zeka için artan gereksinimlerle, performansın hidrolik piston pompası teknolojisinin geliştirilmesi için önemli bir yön haline gelmesini sağlarken enerji tasarrufu, hassas kontrol ve enerji geri kazanımı nasıl elde edileceği.
Bu hedefler etrafında kabul edilen temel teknolojiler ve uygulama yöntemleri aşağıdadır:
1. Enerji tasarrufu sağlayan kontrol stratejisi
Hidrolik sistemin enerji tüketimi esas olarak pompanın çıkış basıncı ve akışı ile yük talebi arasındaki uyumsuzluktan gelir. Enerji tasarrufu elde etmek için, modern hidrolik piston pompaları genellikle aşağıdaki kontrol yöntemlerini benimser:
Basınç Tazminat Kontrolü:
Sistem basıncı belirlenen değere ulaştığında, gereksiz güç tüketimini azaltmak için pompa yer değiştirmesi otomatik olarak azaltılır.
Enjeksiyon kalıplama makineleri, vinçler vb. Gibi büyük yük değişikliklerine sahip durumlar için geçerlidir.
Sabit Güç Kontrolü:
Pompa, toplam gücü önceden ayarlanmış bir aralığın içinde tutmak için çıkış akışını yük basıncına göre otomatik olarak ayarlar.
Motor veya motor aşırı yüklenmesini önleyin ve enerji kullanımını iyileştirin.
Yük Algılama Kontrolü:
Pompa sadece gerçek yükün gerektirdiği akışı ve basıncı sağlar, taşma kaybını ve kısma kaybını azaltır.
Ekskavatörler ve yükleyiciler gibi mobil ekipmanlarda yaygın olarak kullanılır ve sistem verimliliğini önemli ölçüde artırır.
Orantılı akış kontrolü:
Pompanın yer değiştirmesi, isteğe bağlı yağ tedarikini elde etmek ve enerji atıklarından kaçınmak için elektrik sinyalleri ile tam olarak ayarlanır.
Genellikle ince çalışma gerektiren otomasyon ekipmanlarında kullanılır.
2. Hassas Kontrol Teknolojisi
Aktüatörlerin (hidrolik silindirler ve motorlar gibi) yüksek hassasiyetli hareket kontrolünü elde etmek için, hidrolik piston pompaları iyi duyarlılığa ve kontrol edilebilirliğe sahip olmalıdır:
Elektro-hidrolik orantılı kontrol:
Sürekli ve aşamalı ayarlamaya ulaşmak için pompanın değişken mekanizmasını kontrol etmek için orantılı solenoid valfler kullanın.
Karmaşık konum, hız ve kuvvet kontrolü elde etmek için PLC veya hareket kontrolörleri ile birlikte kullanılabilir.
Servo Kontrolü:
Yüksek hassasiyetli sensörler ve kapalı döngü geri besleme sistemleri ile mikron düzeyinde hareket kontrolü elde edilir.
Çoğunlukla hassas işleme makineleri, test tezgahları ve robot derzleri gibi yüksek hassasiyetli senaryolarda kullanılır.
Dijital Yer Değiştirme Pompası:
Bağımsız olarak kontrol edilen birden fazla piston ünitesi aracılığıyla birlikte çalışarak, "isteğe bağlı açılış" sağlayabilir.
Daha yüksek dinamik tepki yeteneğine ve kontrol doğruluğuna sahip olan, gelecekte akıllı hidrolik sistemlerin gelişim eğilimlerinden biridir.
Entegre Kontrol Sistemi:
İşbirliğine dayalı işlem yapmak için pompanın değişken kontrolünü tüm makine kontrol sistemi ile entegre edin.
Örneğin, bir ekskavatörde, pompa hareketin genel koordinasyonunu optimize etmek için bom, kepçe ve eğim mekanizması ile bağlantılıdır.
3. Enerji kurtarma teknolojisi
Geleneksel hidrolik sistemlerde, özellikle yavaşlama, iniş, frenleme vb. Sırasında ısı enerjisi şeklinde büyük miktarda enerji kaybedilir. Bir enerji geri kazanım mekanizması getirerek, genel sistem enerji verimliliği etkili bir şekilde geliştirilebilir:
Yerçekimi potansiyel enerji geri kazanımı:
Vinçler ve kaldırma platformları gibi ekipmanlarda, yük düştüğünde, hidrolik motor pompayı bir jeneratör olarak çalışacak şekilde tersine çevirmek için kullanılır, potansiyel enerjiyi elektrik enerjisi depolamasına dönüştürür veya güç şebekesine geri beslenir.
Bu yöntem enerji tüketimini büyük ölçüde azaltabilir ve özellikle sık kalkış ve iniş ile çalışma koşulları için uygundur.
Rejeneratif Frenleme:
Bir hidrolik seyahat sisteminde, araç yavaşladığında veya yokuş aşağı gittiğinde, hidrolik motor tarafından üretilen yüksek basınçlı enerji, enerji yeniden kullanımı elde etmek için kapalı bir döngü ile pompaya geri beslenir.
Elektrikli araçların enerji geri kazanım frenleme sistemine benzer.
Akümülatör destekli enerji tasarrufu:
Aralıklı olarak çalışan bir sistemde, aşırı enerjiyi depolamak ve pompanın tepe yükünü azaltmak için gerektiğinde serbest bırakmak için bir hidrolik akümülatör kullanılır.
Özellikle delme makineleri, kalıp döküm makineleri vb. Gibi bariz periyodik hareketlere sahip ekipman için uygundur.
Hidrolik hibrit sistemler:
Elektrikli motorların ve hidrolik pompaların avantajlarını birleştirmek, düşük hızlarda yüksek elektrik motorlarının verimliliğini ve yüksek hızlarda yüksek hidrolik sistem torku özelliklerini kullanarak kapsamlı enerji tasarrufu sağlanır.
Kentsel otobüsler ve çöp kamyonları gibi özel araçlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
4. Zeki ve dijital güçlendirme
Geleneksel enerji tasarrufu sağlayan kontrol yöntemlerine ek olarak, modern hidrolik piston pompaları, enerji tasarrufu etkilerini ve kontrol doğruluğunu artırmak için akıllı algılama, veri analizine ve uzaktan izlemeye giderek daha fazla güveniyor:
Durum izleme ve öngörücü bakım:
Gömülü sensörler, ani arızaların neden olduğu enerji israfını veya kesinti kayıplarını önlemek için, hatalı uyarı ve sağlık değerlendirmesi için AI algoritmaları ile birlikte pompanın basınç, sıcaklık, titreşim vb. Gibi gerçek zamanlı veriler toplar.
Uzaktan kumanda ve uyarlanabilir ayar:
IoT teknolojisi, uzaktan izleme ve parametre ayarı elde etmek için kullanılır, böylece pompa çalışma durumunu çevresel ve yük değişikliklerine göre otomatik olarak optimize edebilir.
Dijital İkiz ve Simülasyon Doğrulaması:
Farklı çalışma koşulları altında performansı simüle etmek için pompanın sanal bir modeli oluşturun ve enerji tasarrufu tasarımı ve kontrol stratejisi optimizasyonu için veri desteği sağlayın.
Gelecekte, hidrolik teknolojinin bilgi teknolojisi ve yeni enerji teknolojisi ile derin entegrasyonu ile, hidrolik piston pompaları yeşil üretim, akıllı üretim, yeni enerji ekipmanı ve diğer alanlarda daha önemli bir rol oynayacaktır.3
