Hydrauliska kolvpumpar är kärnkraftkomponenterna i hydrauliska system och används allmänt i tekniska maskiner, industriutrustning, flyg- och ny energi. Med de ökande kraven för energieffektivitet, miljöskydd och intelligens, hur man kan uppnå energibesparing, exakt kontroll och energiåtervinning samtidigt som prestanda har blivit en viktig riktning för utvecklingen av hydraulisk kolvpumpsteknik.
Följande är de viktigaste teknikerna och implementeringsmetoderna som antas kring dessa mål:
1. Energibesparande kontrollstrategi
Energikonsumtionen för det hydrauliska systemet kommer främst från missanpassningen mellan pumpens utgång och flöde och belastningsbehovet. För att uppnå energibesparing använder moderna hydrauliska kolvpumpar vanligtvis följande kontrollmetoder:
Tryckkompensationskontroll:
När systemtrycket når inställningsvärdet reduceras pumpförskjutningen automatiskt för att minska onödig strömförbrukning.
Tillämpas vid tillfällen med stora belastningsförändringar, såsom formsprutningsmaskiner, kranar, etc.
Konstant kraftkontroll:
Pumpen justerar automatiskt utgångsflödet enligt lasttrycket för att hålla den totala effekten inom ett förinställt intervall.
Förhindra motor- eller motorisk överbelastning och förbättra energianvändningen.
Lastavkänningskontroll:
Pumpen ger endast det flöde och tryck som krävs av den faktiska belastningen, vilket minskar överflödet och strypförlust.
Det används ofta i mobil utrustning som grävmaskiner och lastare, vilket förbättrar systemeffektiviteten avsevärt.
Proportionell flödeskontroll:
Förskjutningen av pumpen justeras exakt genom elektriska signaler för att uppnå oljeförsörjning på begäran och undvika energiavfall.
Det används ofta i automatiseringsutrustning som kräver fin drift.
2. Precisionskontrollteknik
För att uppnå högprecisionsrörelsekontroll av ställdon (såsom hydrauliska cylindrar och motorer) måste hydrauliska kolvpumpar ha god lyhördhet och kontrollerbarhet:
Elektro-hydraulisk proportionell kontroll:
Använd proportionella magnetventiler för att styra pumpens variabla mekanism för att uppnå kontinuerlig och trasig justering.
Det kan användas i samband med PLC eller rörelsekontroller för att uppnå komplexa positioner, hastighet och kraftkontroll.
Servokontroll:
Med högprecisionssensorer och återkopplingssystem med sluten slinga uppnås mikronnivå.
Det används mest i scenarier med hög precision såsom precisionsmaskiner, testbänkar och robotfogar.
Digital förskjutningspump:
Arbeta tillsammans genom flera oberoende kontrollerade små kolvenheter kan det uppnå "öppning på begäran".
Med högre dynamisk svarsförmåga och kontrollnoggrannhet är det en av utvecklingstrenderna för intelligenta hydrauliska system i framtiden.
Integrerat kontrollsystem:
Integrera variabeln kontrollen av pumpen med hela maskintyrningssystemet för att uppnå samarbetsoperation.
Till exempel, i en grävmaskin, är pumpen kopplad till boom, dipper och svängmekanism för att optimera rörelsens övergripande samordning.
3. Energiåtervinningsteknik
I traditionella hydrauliska system går en stor mängd energi förlorad i form av värmeenergi, särskilt under retardation, nedstigning, bromsning etc. Genom att införa en energiåtervinningsmekanism kan den totala systemets energieffektivitet förbättras effektivt:
Tyngdkraftspotential energiåtervinning:
I utrustning som kranar och lyftplattformar, när lasten faller, används den hydrauliska motorn för att vända pumpen för att fungera som en generator, omvandla potentiell energi till elektrisk energilagring eller mata tillbaka till kraftnätet.
Denna metod kan kraftigt minska energiförbrukningen och är särskilt lämplig för arbetsförhållanden med ofta startar och landningar.
Regenerativ bromsning:
I ett hydrauliskt resesystem, när fordonet minskar eller går nedåt, matas den högtrycksenergin som genereras av den hydrauliska motorn tillbaka till pumpen genom en sluten slinga för att uppnå energiåteranvändning.
Liknar energiåtervinningssystemet för elfordon.
Ackumulatorassisterad energibesparing:
I ett system som fungerar intermittent används en hydraulisk ackumulator för att lagra överskott av energi och frigöra det vid behov för att minska pumpen på toppbelastningen.
Särskilt lämpligt för utrustning med uppenbara periodiska rörelser, såsom stansmaskiner, gjutningsmaskiner etc.
Hydrauliska hybridsystem:
Genom att kombinera fördelarna med elektriska motorer och hydraulpumpar, med hjälp av egenskaperna för hög effektivitet hos elektriska motorer med låga hastigheter och högt vridmoment av hydraulsystem med höga hastigheter, uppnås omfattande energibesparing.
Används allmänt i specialfordon som stadsbussar och sopbilar.
4. Intelligent och digital empowerment
Förutom traditionella energibesparande kontrollmetoder förlitar sig moderna hydrauliska kolvpumpar alltmer på intelligent avkänning, dataanalys och fjärrövervakning för att förbättra energibesparande effekter och kontrollnoggrannhet:
Tillståndsövervakning och förutsägbart underhåll:
Inbäddade sensorer samlar in realtidsdata såsom tryck, temperatur, vibrationer etc. i pumpen, i kombination med AI-algoritmer för felvarning och hälsobedömning, för att undvika energiavfall eller driftstopp orsakade av plötsliga fel.
Fjärrkontroll och anpassningsjustering:
IoT -teknik används för att uppnå fjärrövervakning och parameterjustering, så att pumpen automatiskt kan optimera arbetstillståndet enligt miljö- och belastningsändringar.
Digital tvilling- och simuleringsverifiering:
Bygg en virtuell modell av pumpen för att simulera prestandan under olika arbetsförhållanden och ge datastöd för energibesparande design och kontrollstrategioptimering.
I framtiden, med den djupa integrationen av hydraulteknologi med informationsteknologi och ny energiteknologi, kommer hydrauliska kolvpumpar att spela en viktigare roll i grön tillverkning, intelligent tillverkning, ny energiutrustning och andra områden.
