Распечатать

Гидравлика & Пневматика

Децентрализованная гидравлика: энергоэффективное решение для мобильной техники

29.11.2017

Решение повышения энергоэффективности мобильной техники на базе децентрализованной гидравлики представили на 15 международной конференции в Линчёпинге  финские ученые. Исследователи университета Aalto из Финляндии показали, что в традиционных системах гидравлическая мощность, соответствующая максимальной рабочей нагрузке, постоянно поступает от насоса; кроме того, отсутствует рекуперация энергии опускания груза и торможения при повороте кабины. Результат — повышенное тепловыделение.

Частично эта проблема решается путем использования LS-регулирования, ограничивающего давление насоса величиной, соответствующей требованиям гидродвигателя, который максимально нагружен в данный момент цикла, однако при этом в одновременно работающих малонагруженных приводах остаются значительные потери мощности.

Децентрализованная гидравлика (DDH), сочетающая в себе лучшие свойства гидравлики и электрического интеллекта, позволяет легко электрофицировать мобильные машины. Изображение: JCBГораздо более эффективным решением является применение децентрализованной гидравлики (DDH), сочетающей в себе лучшие свойства гидравлики и электрического интеллекта. Это позволяет легко электрофицировать мобильные машины, повысить их энергоэффективность, сократить потенциальную опасность утечек, получить плавное и точное движение, контролируемую мощность по требованию и регенерацию энергии.

Объектом исследований стал 1-тонный микроэкскаватор фирмы JCB, в котором дизельный двигатель мощностью 14 кВт был заменен 10-киловаттным электродвигателем с литий-титанатовыми батареями. Системы управления стрелой, рычагом и ковшом выполнены в виде трех блоков DDH на основе шестеренных насос-моторов внутреннего зацепления с электрическими сервомоторами, регулирующими направление и величину подачи рабочей жидкости (частотное регулирование); кроме того, функции гидробака выполнял гидравлический аккумулятор, а специальная логическая структура «Start-stop» обеспечивала запуск и остановку работы электродвигателя. В процессе исследования энергоэффективности гидросистемы экскаватора с DDH для типовых циклов работы была создана комбинированная модель в Matlab/Simulink, объединяющая механику, гидравлику, электрику и систему управления микропроцессором, а также проведено моделирование на упрощенном прототипе микроэкскаватора. Установлено, что общая эффективность трех блоков DDH составила 73,3%, что намного выше 31%-ной  эффективности 5-тонной модели с системой LS. Делается вывод о целесообразности подобных решений в перспективных моделях мобильной техники.

Информация подготовлена к. т. н. В. К. Свешниковым, ЭНИМС

Гидравлика & Пневматика 08.02.2018 EB80 – электропневматическая система компании Metal Work, включающая в себя пневмораспределители, электрический модуль питания, модули ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов. Конструкция пневмоострова – результат длительных исследований, направленных на понимание потребностей заказчиков.
Гидравлика & Пневматика 29.01.2018 Фирма Bosch Rexroth представила инновационную концепцию системы автономных электрогидростатических приводов с замкнутым контуром управления. Они ориентированны на использование на крупных проектах в области гражданского строительства и инфраструктуры.
Мнение 12.01.2018 Немецкий бизнес более оптимистично оценивает 2017 год и готов вложить в российскую экономику в следующем году почти полмиллиарда евро – это следует из нового опроса Российско-Германской внешнеторговой палаты .
Гидравлика & Пневматика 29.12.2017 Компания Parker разработала новую вариацию Drive Controlled Pump — сочетания оптимизированного регулируемого аксиально-поршневого насоса мод. PV с переключением на два рабочих объема и компактного синхронного сервомотора с жидкостным охлаждением.
Гидравлика & Пневматика 22.12.2017 Итальянская компания Oesse SRL, специализирующаяся на производстве алюминиевых теплообменников, назначила Николу Пенцо региональным менеджером по Северной Европе. В его задачи входит усиление позиций компании в Европе и развитие новых рынков.
САПР 21.12.2017 Чтобы спроектированная машина существенно не отклонялась по техническим характеристикам от ТЗ, можно использовать системы 1D моделирования и анализа - они помогают создавать упрощенные компьютерные физические модели как отдельных узлов, так и всего изделия в целом.
Гидравлика & Пневматика 21.12.2017 Установка новой системы позволяет упростить трассировку кабелей, расширить функциональные возможности и ускорить изготовление или модернизировать существующие машины.