Уян хатан гидро агрегат: Жижиг, энерги хэмнэлттэй жижиг гидро цахилгаан станц

Хувьсах гидравлик нэгжүүдийн хөгжил ба эрэлт хэрэгцээ

Онцлогт энэ үед инженерүүд нь хүчтэй, гэхдээ нөхцөл байдалд нийцэж чадах гидравлик агрегатуудыг илүү их ашиглаж байна. Өнгөрсөн жилээс авсан Market Business Insights-ийн мэдээллээр аж үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж хийдэг үйлдвэрлэгчдийн ойролцоогоор хоёр гуравны нь хотууд цонхигор болоод ажлын талбай багасаж байгаа нь жижиг хэмжээтэй гидравлик цахилгаан станцуудыг ашиглах шаардлагыг тулгаж байгааг хэлжээ. Эдгээр нягт системүүд ямар асуудлыг шийдэж байгаа вэ гэвэл, эхлээд л хотын төв дунд барилгын талбай маш бага байгаа юм. Дараа нь онгойн ажиллах машины хөдөлгүүр их хэмжээгээр шатахуун хэрэглэх асуудал байна. Эцэст нь холын ажлын газруудад багж бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хурдангаар холбох боломж чухал байдаг.

Одоогоор эрчим хүчний үр ашигтай гидравлик системийн салбарт томоохон хөдөлгөөн үүсэж байгаа бөгөөд энэ нь дэлхийн доторх дэд бүтцийн шаардлагуудын улмаас ихээр хөдөлж байна. Market Research Future-ийн мэдээллээр гидравликийн зах зээл 2029 онд ойролцоогоор 53.7 тэрбум ам.доллар хүрэх боломжтой бөгөөд жилд дунджаар 4.7% өсөхөөр төлөвлөгдөж байна. Эрхэм үйлдвэрлэгчид ч мөн их ухаалаг болсоор байгаа тухайлбал, тусгай агаарын болон нисдэг техникт хэрэглэдэг хөнгөн цагаан хайлшаар жингээ 15-20% хүртэл бууруулж чадаж байгаа нь 300 бар-аас дээш даралт тэсвэрлэх чадварыг алдагдуулдаггүй. Сүүлийн үед хотын барилгын ажлуудад модуль бүтэцтэй гидравлик цахилгаан эрчим хүчний нэгжүүдийг ашигласан нь барилгын багууд тоннелийн ажлуудад хэрэглэдэг төхөөрөмжүүдээ 24%-р хурдан зохион байгуулах боломжийг олгож, энэ нь хуучин аргуудтай харьцулахад зогсолтын цагийг бараг талд нь бууруулжээ. Мөн ачааны мэдэрдэг насос бүхий гибрид системүүдийг бас мартаж болохгүй юм. Энэ систем нь тээврийн хэрэгслүүд болон машин механизмд хэрэглэгдэх эрчим хүчний 30% хэмнэнэ. Хөгжингүй 14 улсын засгийн газрууд цаашид ч хаягдлын дүрэм жураммаа хатуу байлгах тул компанийн энэ төрлийн сайжруулалтанд зүгээр л хамгийн сайн байхын тулд биш, харин дагаж мөн чадахын тулд чухал байна.

Бага хэмжээтэй, хөнгөн гидравлик хүчний багц бүтээгдэхүүн дэх зураг төсөл зохиомжийн шинэчлэл

Гидравлик нэгжүүдийн уян хатан байдал, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэн багасгах арга зам

Одоогийн уян хатан гидравлик нэгжүүд нь өндөр даралтанд тохирсон хэлхээ, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ухаалаг нэгтгэснээрээ бага хэмжээтэй болж чаддаг. Үйлдвэрлэгчид эдгээр бүх вентиль, насос, савнуудыг нэг модульд хийж, таримтгай байрлуулахаас илүү байрны шаардлагыг хамгийн ихдээ 40%-60% хүртэл багасгадаг. Энэ зураг төсөл зохиомжийн хувьд галлины урсгалын хурд минутанд дунджаар 30 галлон байсаар байгаа нь онцгой юм. Бүх зүйл нь маш нарийн хамтран сууцалдаг тул эдгээр системүүд одоо шууд гар төрлийн роботууд болон агнуурын дронд ч гадны зай эзлэхгүйгээр суулгагдаж эхэлсэн.

Хөнгөн гидравлик системийн үр ашигтай ажиллагааны өндөр түвшний материалын хөгжил

Одоо агаар зэвсгийн ангиар зөвшөөрсөн хөнгөн цагаан болон нүүрстөрөгчийн ширмээр бэхэлсэн полимерүүд нь гулзайлтгүй гангийн оронд хэрэглэгдэж байгаа ба ажиллагааны даралт 300+ бар байхад нэгжийн жинг 35% хүртэл багасгажээ. Эдгээр материалыг Их Британийн жижиг гидравлик хүчний цүвцийн зах зээл дээр шалгаж баталгаажуулсан бөгөөд далайн болон химийн орчинд коррозийн эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлж, дулааныг илүү сайн тархах боломжийг олгодог.

Ажиллагааны чадвар болон хэмжээний тэнцвэр: Загварчлалын загварын хувьд гарч буй солилцоог шийдвэрлэх

Инженерүүд нь хоёр үе шаттай хөргөх сувгийн тусламжтайгаар дулааныг цуглуулах, турбулент-оптималчилсон шингэний замын аргаар жижиглэх асуудлыг шийдэж байна. Тохиолдолын судалгаа нь гидравлик системийн жижиглэсэн нэгжүүд нь хувиар 55% бага эзэлхүүнтэй байсан ч нарийн боловсруулсан эрүүл шахмал шүдт дугуй болон уян хатан даралт бууруулах вентиль ашиглан бүрэн хэмжээний системийн 95% хүртэлх торкыг хадгалж чадсэн байна.

Жижиг гидравлик хүчний нэгжүүдийн энерги хэмнэлт: Технологи болон үзүүлэлтүүд

Одоогоор гидравлик системүүд энерги хэмнэлтийг хангах, харин найдвартай ажиллагааг нь алдалгүйгээр ихээр даралтанд орж байна. Инженерүүд шинэ гидравлик хүчний цуглуулгыг зохион бүтээхдээ тодорхой метриксүүдэд ихээр анхаарал төвлөрүүлдэг. Жишээ нь, волюметрик үр ашиг нь системийн дагуу шингэн ямар нарийвчлалтайгаар хүрэлцэж буйг хэмждэг бол механик үр ашиг нь нэг хэлбэрээс нөгөөд хүч хөрвөх чадварыг үзнэ. 2023 оны IFP1-ийн сүүлийн судалгаагаар волюметрик үр ашиг нь ойролцоогоор 90% байх системүүд нь олон индустрийн талбайнуудад одоо ч ашиглаж буй хуучин загваруудтай харьцуулахад энерги 15-20% бага хаядаг байна.

Хувьсах насосны удирдлага болон ачааллыг мэдрэх технологи нь үр ашигтай ажиллагааг хангахын тулд

Хувьсах хурдны хөдөлгүүр шиг орчин үеийн технологиуд нь цахилгаан насосны гаралтыг бодит цагт ачааллын шаардлагатай тохируулан тохируулдаг бөгөөд иймдээ уламжлалт системийн "байнга ажиллаж байх" энерги алдагдлыг арилгадаг. Ажлын урсгалын шаардлагын дагуу даралтыг модулирулах ачаалал мэдрэгч вентильтэй хослуулбал эдгээр инновациуд нь хоцорсон энерги хэрэглээг 40%-иар бууруулдаг.

Туршлагын жишээ: Гидравлик хөдөлгүүрт энерги хэмнэлтийг 30%-иар багасгах

Сүүлийн нэвтрүүлэгт компакт экскаваторт тогтмол шахагч насосыг цахилгаан гидравлик актуатораар солилсон. Дахин зохион бүтээсэн систем нь кинетик энергийг барих, дахин ашиглах зорилготой рекуператив тормозыг ашиглаж, туршилтын үед түлшний хэрэглээг 30%-иар бууруулсан. Энэхүү арга нь бага зайтай орчинд хүчний шаардлагыг тэгш барьж, урт ногоон зорилготой хослуулах боломжийг харуулж байна.

Багтаамж багатай, гинжит орчинд гидравлик нэгжийг хэрэглэх боломжууд

Орчин үеийн инженерийн сорилтууд нь зайг хэмнэсэн чадалтай шингэн дамжуулах системүүдийг бүхэлд нь шаарддаг байна. Хувьсах шингэн дамжуулах төхөөрөмжүүд нь нарийн, хөдөлгөөнт, найдвартай байдлыг онцолсон бага хэмжээтэй загвараар эдгээр шаардлагыг хангаж байна.

Агаарын тээврийн хэрэгсэл болон эмнэлгийн багаж төхөөрөмжинд ашигладаг шингэн дамжуулах цахилгаан эх үүсгүүр: Бага зайг эзэлсэн нарийн төвөгтэй байдал

Агаарын тэргүүлэгч компаниуд онгоцны удирдлагын гадаргуу болон шахуургын механизмуудад уян хатан шингэний системийг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд онцособ нь онгоцны бүтцийн доторх нарийн зайнууд нарийн туршлага шаарддаг. Эдгээр үндэсний зарчимууд нь эмнэлгийн технологид мөн хэрэглэгддэг. Мэс засалд хэрэглэдэг роботууд нь жижиг огтлолт хийж үхэн дээрхи мэс заслын үед удирдамжтай хүчийг ашиглан багажийг удирдахын тулд ижил төстэй шингэний технологийг ашигладаг. Өнгөрсөн жил Fluid Power Institute-ийн хэвлүүлсэн судалгаагаар шинээр гарч буй мэс засалд хэрэглэгдэх роботын системийн 80% нь жижиг шингэний ажиллагааг агуулдаг байна. Энэ нь мэс заслын багажийн хэмжээнээс илүү томгүй багаж ашиглан ажиллах үедээ хүчийг Ньютоны хэдэн хувийг тодорхойлох чигт мэс заслын эмчийг ажиллуулах боломжийг олгодог.

Гудамжны Робот Технологиуд болон Нисдэг Төхөөрөмжүүд: Уян Хатан Шингэний Системээр Хүч болон Шуурхай Байдал Хангах

Агуулах логистикийн автоном мобиль робот (AMR) нь одоо хөндий зөөврийн 300–500 кг ачаа өргөх чадал шаардлагатай байх 0.5 м³-аас бага зайг эзлэх цахилгаан хөдөлгүүртэй хосолсон уян хатан гидравлик нэгжүүдийг нэгтгэдэг. Хөдөө аж ахуйн дронууд эдгээр системүүдийг бага өндөрт нисэх үед цэвэр цахилгаан аналогуудаас 2.3 дахин их чиглэлийн тогтвортой байдлыг хангах зорилгоор хордог шүршүүрийн гар уртанд ашигладаг.

Хэрэглээ	Гидравлик давуу тал	Традицийн системүүдтэй харьцуулахад зай хэмнэлт
Хүргэлтийн дрон өргөлт	12 см ажиллагааны явцад 450N түлхэлт	40%
Руин роботууд	18 кН-ийн хуваарилалт	55%

Экстремитете, талын тоног төхөөрөмж: хөнгөн гидравлик системийн найдвартай байдал

Орчин үеийн гал унтрах ажиллагаанд гал унтраагчид шинэ гибрид шахуургын системд суурилсан зөөврийн гидравлик аварга тоног төхөөрөмжийг ашиглаж эхэлсэн. Энэ шинэ загваруудын жин 2015 онд байснаасаа ойролцоогоор 68% хөнгөн боловч үйл ажиллагааг үр дүнтэй явуулахад шаардагдах 22МРа даралтыг хүртэл хадгалж чаддаг. Ямар нэгэн байгууламжгүй орчинд гамшгийн дараах сэргэлтийн ажилд ийм төхөөрөмжүүд маш их ач холбогдолтой. Модуль хүчний агрегатууд нь бетон хайчлах төхөөрөмж болон хүнд даацын хог хаягдлыг авах төхөөрөмжүүдийг хурдан ажиллуулах боломжийг олгодог. Мөн илүү гайхалтай нь ISO 21873-2 стандартын шалгуурын дагуу энэ төхөөрөмжүүд -25°C-аас эхлээд 50°C хүртэлх температурын нөхцөлд 5000 цикл ажилласны дараа ч гүйцэтгэлийн 95% нь хадгалагдаж байгаа нь тогтвортой ажиллагааг харуулж байна. Ийм төхөөрөмжийн найдвартай ажиллагаа нь бодит нөхцөлд маш их ач холбогдолтой юм.

Гидравлик технологийн оюунлаг интеграци болон ирээдүйн чиг хандлага

Модуль хэлбэрийн гидравлик эрчим хүчний нэгжүүдэд оюун ухаант сенсор ба IoT

Сенсорын сүлжээгээр холбогдсон оюун ухаант IoT технологи нь модуль хэлбэрийн гидравлик эрчим хүчний нэгжүүдийн ажиллагааг өөрчилж байгаа бөгөөд үүнд хүмүүс ажиллагааны үзүүлэлтүүдийг бодит цагт хянах, асуудлууд том болохоос өмнө илрүүлэх боломжийг олгодог. Эдгээр жижиг интеграллагдсан сенсорууд нь системийн даралтын түвшин, дулаан хуримтлал, шингэний хоолойгоор гүйх хөдөлгөөн зэрэг хүчин зүйлсийг хянасаар байгаа бөгөөд техникийн ажилтнуудад болзошгүй гашилт болох эрсдлийг цаг тухайд нь мэдэгддэг. 2024 оны сүүлчийн үеийн үйлдвэрлэлийн тайлангуудын мэдээлснээр энэ төрлийн холбогдсон тоног төхөөрөмж ашигладаг барилгын талбайнуудад хэвийн тохижуулалттай харьцуулахад дунджаар 40% бага тооны таамаглалт бус зогсолт гарч байгаа нь тодорхойлогдсон. Мөн эдгээр системүүд нь өөрсдөө автоматаар тохируулга хийж, ажлын ачаалалтай хамааралтайгаар цахилгааны хэрэглээг багасгадаг бөгөөд энэ нь компанийн зардлыг бууруулах, мөн өнөөдөр бид бүгдээрээ ихэд сонсож байгаа орчин үеийн экологийн шаардлагыг хангахад тусалдаг.

Гибрид цахилгаан-гидравлик систем: Хүчийг ашигтай нэгтгэх

Өнөөгийн гибрид системүүд нь цахилгаан моторын нарийвчлал болон гидравлик хүчний нягтыг хослуулж, гэх мэт 25-35 хувь бага энерги хэрэглэдэг болгоно. Мөн хөдөлгөөнт робот техник, сэргээгдэх эрчим хүчний тогтолцоонд ачаалал тодорхойлогч насос, мөн дахин ашиглалтын тормозны технологийг ашигладаг. Энэ нь тогтмол даралттай ажиллагааны хуучин аргыг бүүлгэж, энерги ихээр алдагдуулдаггүй. Энэ аргыг агаарын онгоцны салбарт ч амжилттай ашиглаж байна. Туршилтын үр дүнгээс гибрид системүүд нь моментын нарийвчлалыг 1.5%-ийн хэлбэлзэлтэйгээр тогтмол байлгаж чаддаг. Түүнчлэн, традицион системүүдтэй харьцуулахад дулааныг хэмнэж үүсгэдэг. Иймд эмнэлгийн багаж хэрэгсэл болон илүү мэдрэг төхөөрөмжүүд зэрэг температурын хяналт чухал байдаг газруудад онцгой ач холбогдолтой.

НӨАТ-ын хэсэг

Уян хатан гидравлик нэгж гэж юу вэ?

Уян хатан шингэний нэгжүүдийг багахан зай эзлэх бөгөөд орчинд тохируулагдахуйц хийсэн бөгөөд олон төрлийн хэмжүүр, насос, савнуудыг нэгтгэн багтаасан тул бага зайг эзэлж, даралт ихтэй ажиллагааг үр дүнтэй хангана.

Шингэний нэгжүүдийн жижиглэлтийн чухал чанар юу вэ?

Жижиглэлт нь шингэний нэгжүүдийг жижиг мобиль робот, дрон гэх мэт бага орон зайг хэрэглэх боломжийг олгох бөгөөд ашиглах хүрээг өргөтгөж, нарийн нарийвчлалыг сайжруулдаг.

Газрын хөдөлгүүрт аэрофайтын ангиар ямар материал ашигладаг вэ?

Аэрофайтын зэрэглэлийн хөнгөн цагаан хайлш, нүүрстөрөгчийн ширмээр бэхэлсэн полимерүүд нь хүнд материалуудыг орлуулан тэсвэр, дулаан шингээх чанарыг сайжруулж, нийт системийн жинг багасгадаг.

IOT болон оюунлаг датчикууд шингэний нэгжид ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

IoT болон ухаалаг датчикууд нь гидравлик системийн бодит цагт мониторинг хийх, техникийн ажилтнуудад асуудал хүнд болохыг өмнөх эдгээр асуудлыг мэдэгдэх замаар урьдчилан сэргийлэх, ажиллагааны үр ашигтай байдалыг сайжруулах, зогсолтыг бууруулах боломжийг олгодог.

Хагас дамжуулагч электро-гидравлик системүүд энерги хэмнэх ажээ?

Хагас дамжуулагч системүүд нь цахилгаан моторын нарийвчлалыг гидравлик хүчтэй хослуулдаг. Энэ нь бодит цагт шаардлагатай байдлыг үндэслэн гаралтыг тохируулах, тогтмол даралтын үйл ажиллагааг зогсоох, мөн сэргээх тормозны технологийг нэвтрүүлэх замаар энерги хэрэглээг бууруулдаг.