Pompe hidraulice: inima puterii industriei moderne și aplicațiilor multiple

principiul de bază al pompei hidraulice

Ca nucleu al conversiei de energie a sistemului hidraulic, pompele hidraulice prin mișcarea mecanică de precizie a energiei mecanice rotative în energie de presiune a fluidului, mecanismul său de funcționare se bazează pe două principii de bază ale mecanicii fluidelor.

(A) modificarea volumului și principiul continuității fluidului

Pompa hidraulică este în esență o mașină fluidă volumetrică, structura sa de bază prin ansamblul angrenajului, grupului pistonului sau paletei și alte unități de mișcare de precizie. Un model de pompă cu piston axial, de exemplu, atunci când arborele de antrenare antrenează rotația plăcii oscilante, mișcarea alternativă a pistonului în alezajul cilindrului, formând o schimbare periodică în cavitatea închisă. Urmând legea continuității fluidului, în faza de aspirație a cavității de expansiune pentru a genera presiune negativă, uleiul hidraulic prin inhalarea discului de distribuție a fluxului; în faza de descărcare a compresiei cavității, uleiul este forțat să se descarce, formând un flux continuu de ulei. Acest proces urmează cu strictețe „fluxul de intrare=ieșire” din legea conservării, pentru a se asigura că fluxul sistemului este stabil.

(B) Mecanismul de generare și transfer de energie sub presiune

Generarea energiei de presiune provine din incompresibilitatea fluidului în spațiul restrâns. Atunci când camera de compresie a pieselor mobile, uleiul este forțat prin ieșirea limitată, energia cinetică în energie de presiune. În cazul pompelor cu angrenaje, volumul zonei de ulei prinsă formată între dinții de angrenare este redus, astfel încât presiunea să crească instantaneu la 20-30MPa; în timp ce în pompele cu piston, prin reglarea înclinării plăcii oscilătoare, presiunea poate fi controlată cu precizie până la 40MPa sau mai mult. Este de remarcat faptul că esența valorii presiunii este impedanța performanței sarcinii sistemului, pompa în sine produce un flux de ieșire, presiunea este într-adevăr rezistența sistemului la fluxul de feedback.

practica aplicațiilor transversale-a sistemelor hidraulice

Cu densitatea sa mare de putere, controlul precis, transmisia lină și alte avantaje tehnice, pompa hidraulică a devenit un echipament industrial modern, „inima de putere”, într-o serie de domenii cheie pentru a juca un rol esențial:

(1) Domeniul mașini de construcții: centru de putere

În excavatorul hidraulic de 200-tone, pompa cu piston dublu axial poate furniza un debit de peste 500L/min, poate antrena mai mulți cilindri hidraulici pentru a obține ridicarea brațului, extinderea și contracția tijei cupei și alte acțiuni compozite. Sistemul variabil de pompă cu control-sensibil la sarcină poate ajusta automat puterea în funcție de condițiile de lucru, iar eficiența de economisire a energiei este îmbunătățită cu mai mult de 30%.

(2) Aerospațial: un model de control de precizie

Sistemul hidraulic al avioanelor civile adoptă, în general, un sistem de presiune în trei-etape, pompa cu piston-acţionată de motor furnizând o presiune constantă de 21MPa. Pe Airbus A380, șapte sisteme hidraulice independente controlează cu precizie suprafețele de control al zborului, cum ar fi flapele și cârmele prin intermediul a 32 de pompe hidraulice, cu un timp de răspuns mai mic de 50 ms.

(3) Industria navală: program de transmisie de-putere mare

Sistemul de cârmă al unei nave container din clasa 10.000-tanc{- este echipat cu un set de pompă cu piston radial, cu o singură cilindru a pompei de până la 500 cm³/tur și un cuplu de ieșire de peste 200 kN-m, ceea ce asigură că 300.000 de tone pot realiza cârpii precise în navele înguste.

(4) Fabricare inteligentă: cheia formării de precizie

Pe presa de forjare de 10.000-tone, stația hidraulică compusă din 63 de pompe cu piston poate produce instantaneu o forță de peste 10.000 kN, cu o servovalvă proporțională pentru a obține o precizie de montare prin presare de ± 0,02 mm, pentru a satisface cererea de forjare de precizie a palelor motoarelor aero.

(5) Nou domeniu energetic: extinderea aplicațiilor inovatoare

În turbina eoliană la o înălțime de 150 de metri, sistemul hidraulic de pas realizează o reglare precisă a unghiului palelor prin micropompe cu angrenaje, iar cu acumulatorul, lama poate fi retrasă automat în cazul unei căderi de curent pentru a asigura siguranța echipamentului în condiții extreme de lucru.

evoluția tehnologiei și perspectivele de viitor

Odată cu dezvoltarea tehnologiei de fuziune electro-hidraulică, pompa inteligentă variabilă are funcție integrată de control compozit al presiunii, al debitului, cu comunicație cu magistrala CAN pentru a obține un control digital de precizie. Un anumit tip de pompă hidraulică digitală poate ajusta parametrii de deplasare în timp real prin intermediul controlerului încorporat, astfel încât eficiența sistemului să fie crescută la mai mult de 92%. În contextul Industriei 4.0, pompele hidraulice inteligente cu funcții de auto-diagnosticare promovează producția de echipamente în direcția eficienței ridicate, iar economisirea energiei continuă să evolueze.