英语
俄语
阿拉伯语Las bombas de pistón hidráulicas son los componentes de potencia central en los sistemas hidráulicos y se utilizan ampliamente en maquinaria de ingeniería, equipos industriales, aeroespaciales y nueva energía. Con los crecientes requisitos para la eficiencia energética, la protección del medio ambiente y la inteligencia, cómo lograr el ahorro de energía, el control preciso y la recuperación de energía, al tiempo que garantiza que el rendimiento se haya convertido en una dirección importante para el desarrollo de la tecnología de la bomba de pistón hidráulico.
Las siguientes son las tecnologías clave y los métodos de implementación adoptados en torno a estos objetivos:
1. Estrategia de control de ahorro de energía
El consumo de energía del sistema hidráulico proviene principalmente del desajuste entre la presión de salida y el flujo de la bomba y la demanda de carga. Para lograr el ahorro de energía, las bombas de pistón hidráulicas modernas generalmente adoptan los siguientes métodos de control:
Control de compensación de presión:
Cuando la presión del sistema alcanza el valor establecido, el desplazamiento de la bomba se reduce automáticamente para reducir el consumo de energía innecesario.
Aplicable a ocasiones con grandes cambios de carga, como máquinas de moldeo por inyección, grúas, etc.
Control de potencia constante:
La bomba ajusta automáticamente el flujo de salida de acuerdo con la presión de carga para mantener la potencia total dentro de un rango preestablecido.
Evite la sobrecarga del motor o el motor y mejore la utilización de la energía.
Control de detección de carga:
La bomba solo proporciona el flujo y la presión requeridos por la carga real, reduciendo la pérdida de desbordamiento y la pérdida de estrangulamiento.
Se usa ampliamente en equipos móviles, como excavadoras y cargadores, lo que mejora significativamente la eficiencia del sistema.
Control de flujo proporcional:
El desplazamiento de la bomba se ajusta con precisión a través de señales eléctricas para lograr el suministro de aceite a pedido y evitar los desechos de energía.
A menudo se usa en equipos de automatización que requiere un buen funcionamiento.
2. Tecnología de control de precisión
Para lograr el control de movimiento de alta precisión de los actuadores (como cilindros y motores hidráulicos), las bombas de pistón hidráulicas deben tener una buena capacidad de respuesta y capacidad de control:
Control proporcional electrohidráulico:
Use válvulas solenoides proporcionales para controlar el mecanismo variable de la bomba para lograr un ajuste continuo y sin paso.
Se puede usar junto con PLC o controladores de movimiento para lograr una posición compleja, velocidad y control de fuerza.
Control de servo:
Con sensores de alta precisión y sistemas de retroalimentación de circuito cerrado, se logra el control de movimiento a nivel de micrones.
Se utiliza principalmente en escenarios de alta precisión, como maquinaria de mecanizado de precisión, bancos de prueba y juntas de robots.
Bomba de desplazamiento digital:
Trabajando juntos a través de múltiples unidades de émbolo pequeños controladas independientemente, puede lograr la "apertura a pedido".
Con una mayor capacidad de respuesta dinámica y precisión de control, es una de las tendencias de desarrollo de los sistemas hidráulicos inteligentes en el futuro.
Sistema de control integrado:
Integre el control variable de la bomba con todo el sistema de control de la máquina para lograr una operación colaborativa.
Por ejemplo, en una excavadora, la bomba está vinculada con el boom, el beer y el mecanismo de giro para optimizar la coordinación general del movimiento.
3. Tecnología de recuperación de energía
En los sistemas hidráulicos tradicionales, se pierde una gran cantidad de energía en forma de energía térmica, especialmente durante la desaceleración, el descenso, el frenado, etc. Al introducir un mecanismo de recuperación de energía, la eficiencia energética general del sistema puede mejorarse de manera efectiva:
Recuperación de energía potencial de gravedad:
En equipos como grúas y plataformas de elevación, cuando la carga cae, el motor hidráulico se usa para invertir la transmisión de la bomba para que funcione como generador, convirtiendo la energía potencial en almacenamiento de energía eléctrica o alimentándose de regreso a la cuadrícula de energía.
Este método puede reducir en gran medida el consumo de energía y es particularmente adecuado para condiciones de trabajo con despegue y aterrizajes frecuentes.
Frenado regenerativo:
En un sistema de viaje hidráulico, cuando el vehículo se desacelera o va cuesta abajo, la energía de alta presión generada por el motor hidráulico se vuelve a devolver a la bomba a través de un circuito cerrado para lograr la reutilización de energía.
Similar al sistema de frenado de recuperación de energía de vehículos eléctricos.
Ahorro de energía asistida por acumulador:
En un sistema que funciona de manera intermitente, se utiliza un acumulador hidráulico para almacenar el exceso de energía y liberarlo cuando sea necesario para reducir la carga máxima de la bomba.
Particularmente adecuado para equipos con movimientos periódicos obvios, como máquinas de puñetazo, máquinas de fundición a muerte, etc.
Sistemas híbridos hidráulicos:
Combinando las ventajas de los motores eléctricos y las bombas hidráulicas, utilizando las características de la alta eficiencia de los motores eléctricos a bajas velocidades y un alto par de sistemas hidráulicos a altas velocidades, se logra un ahorro integral de energía.
Ampliamente utilizado en vehículos especiales como autobuses urbanos y camiones de basura.
4. Empoderamiento inteligente y digital
Además de los métodos de control tradicionales de ahorro de energía, las bombas de pistón hidráulicas modernas dependen cada vez más de la detección inteligente, el análisis de datos y el monitoreo remoto para mejorar los efectos de ahorro de energía y la precisión de control:
Monitoreo de condición y mantenimiento predictivo:
Los sensores integrados recopilan datos en tiempo real, como presión, temperatura, vibración, etc. de la bomba, combinados con algoritmos de IA para la advertencia de fallas y la evaluación de la salud, para evitar el desperdicio de energía o las pérdidas de tiempo de inactividad causadas por fallas repentinas.
Control remoto y ajuste adaptativo:
La tecnología IoT se utiliza para lograr el monitoreo remoto y el ajuste de los parámetros, para que la bomba pueda optimizar automáticamente el estado de trabajo de acuerdo con los cambios ambientales y de carga.
Verificación de gemelo digital y simulación:
Cree un modelo virtual de la bomba para simular el rendimiento en diferentes condiciones de trabajo y proporcionar soporte de datos para la optimización de la estrategia de diseño y control de ahorro de energía.
En el futuro, con la profunda integración de la tecnología hidráulica con tecnología de la información y la nueva tecnología de energía, las bombas de pistón hidráulicas desempeñarán un papel más importante en la fabricación verde, la fabricación inteligente, los nuevos equipos de energía y otros campos.
