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 01.12.2017 Гидравлические фильтры призваны повысить надежность гидропривода и уменьшить риски загрязнения масла. В рамках опроса мы попытались выяснить у экспертов: насколько применим к гидравлическим фильтрам принцип «очистка вместо замены»?
Детали & Материалы 29.11.2017 Методы 3D-печати активно развиваются и начинают проникать в промышленное производство. Крупные компании уже создают специальные КБ, занятые ревизией классических конструкций изделий с учетом возможностей, которые предоставляют аддитивные технологии.
Гидравлика & Пневматика 29.11.2017 В микро-экскаваторе фирмы JCB дизельный двигатель мощностью 14 кВт был заменен 10-киловаттным электродвигателем с литий-титановыми батареями. Системы управления рабочими органами выполнены в виде блоков DDH на основе шестеренных насос-моторов внутреннего зацепления с электрическими сервомоторами.
Детали & Материалы 28.11.2017 Выставка formnext-2017, посвященная новейшим разработкам в области аддитивных технологий, прошла в ноябре во Франкфурте-на-Майне в третий раз и была отмечена рекордным ростом посетителей. Россию представляли десять компаний, в их числе и PICASO 3D производитель устройств для персональной 3D-печати.
Гидравлика & Пневматика 13.11.2017 Контрольные точки давления нельзя назвать принципиально новыми устройствами, однако фирмой Stauff они доведены до совершенства. Эти устройства широко применяются для безопасного подключения к гидросистеме аналоговых, цифровых или дисплейных измерительных приборов с целью тестирования давления.
Гидравлика & Пневматика 13.11.2017 Компания освоила серийное производство нерегулируемых аксиально-поршневых насосов с наклонным блоком компактной серии 311.К с рабочими объемами 12 и 34 см3. Таким образом, номенклатурный ряд теперь содержит типоразмеры от 12 до 107 см3.
Гидравлика & Пневматика 27.10.2017 компания Schmalz выпустила приложение, которое позволяет управлять работой вакуумных компонентов со смартфона или планшета. Разработчики утверждают, что это сделает управление рабочим процессом более прозрачным для пользователей.