Kuidas hüdraulilised transformatoorig võimaldavad rohelisi ja täpseid hüdraulilisi süsteeme

1. Hidraulilise transformatoori kohta

Hidrauliline süsteem tavaliselt koosneb hidraulilisest energiaallikast (pumpist), tööüksustest (hidraulilisest silindrist või mootorist), juhtimiskomponentidest ja abikomponentidest. Siiski on üks kriitiline komponent märgatavalt puudu – hidrauliline transformatoor. Hidraulilist edasijõudmist sageli võrreldakse elektrilise edasijõudmisega ning hidraulilisi juhtimissüsteeme elektriliste juhtimissüsteemidega, nende suure sarnasuse ja vastavate funktsionaalsete komponentide ning parameetrite tõttu. Kas saame ette kujutada endale elektrisüsteemi ilma transformatoorideta? Sarnaselt on hidrauliline transformatoor eeldatakse, et oleks hädavajalik ja oluline komponent hidraulilise edasijõudmise ja juhtimissüsteemide jaoks.

Püsivoolu hidraulilise võrgu loomine, suurte hidrauliliste süsteemide ja alamsüsteemide ehitamine, mitme laadi sõltumatud juhtimine ja mehaanika-hidrauli integreerimine on kaasaegse hidraulika tehnoloogia vältimatud trendid. Hidrauliline transformatoor leidub laialdaselt kasutuses hidraulilistes süsteemides ja muutub oluliseks hidraulilise komponendiks.

Praegu eksisteerivad nii "traditsioonilised" kui ka "uued" tüübid hidraulilisi transformatoreid uurimuses, kuid need on veel katsepäras, nii kodumaal kui ka rahvusvaheliselt, ja pole olemas täielikult arenenud, tööstuslikke tooteid, mis vastaksid turupalgundile. Nende disainimõisted ja rakendused keskenduvad peamiselt surve reguleerimisele väga piiratud reguleerimisvahemikuga, mis muudab "surveregulaator" täpsemaks termiks kui "hidrauliline transformatoor."

Patentitud tehnoloogia tutvustab uue tüübi hidraulilist transformatoori, mis ületab olemasolevaid disaineid. Kõrge kiirusega pöörleva rotoriga saavutatakse jätkusuur ja stabiilne surve suurendamine ja vähendamine, täites tõelist "transformatoori" konseptsioonilist määratlust, funktsionaalsed nõuded ja praktilised rollid. Uue hidraulilise transformatoori rakendus võimaldab luua kõrgekvaliteedilisi, mitmesurvega pysivoolukontuuride hidraulilistes süsteemides. Hidrauliliste komponentide parameetrid, nagu "nominale surve", "nominale võimsus", "nominale liigendus" ja "nominale moment" saavad selge praktikapõhise tähenduse. See pakub edasijõudmisi meetodeid ja mugavaid tööriistu komponentide valimiseks, süsteemide disainimiseks, funktsioonide vastavuseks, efektiivsuse parandamiseks ja seadmete järelevalveks ja diagnostikaks.

Lühidalt öeldes täidab see patentitud "hidrauliline transformatoor" olulist lõiku hidraulika tehnoloogias ja komponentide turul, ja on valmis viima transformeeriva tehnoloogilise edasi arengu hidraulika valdkonnas.

Patent: "Hidrauliline Transformatoor"

Hidraulilise transformatoori tehnilised eelised:

• Lihtne struktuur, kompaktne suurus, kehv

• Madal pöördinert, kiire reageering, kõrge tundlikkus

• Suur transformatioonisuhe, stabiilne ja mitteolenev süsteemi parameetrite lõkkest

• Võime suurendada ja vähendada survet, võimaldades surveenergia taastamist

• Teine vool reguleeritav 0-st maksimaalse nominale vooluni

• Tõhus eraldus esmane ja teine töövahendite vahel

• Lähenemaks nulli staatseline kahju, madal dünaamiline võimsuskahju

• Lihtne paigaldus ja hooldamisvaba töö

2. Hidraulilise transformatoori rakendamine ja edendamine

Tavalised hidraulilised süsteemid on tihti laadimääramissüsteemid, mis sõltuvad paljudest juhtimisväljadest, mis teevad konfiguratsioonid keeruliseks ja suurendavad lõikekahjustusi. Pump ja tööüksused on raske optimaalselt sobitada, ja mitmed tööüksused kannatavad survekoostumise all. Tihti on vaja mitmeid pumppe erinevate tööüksuste tarnimiseks. Vastupidiselt, püsivoolu võrk pakub kõrget kohanemisvõimet ja efektiivsust. Hidrauliline transformatoor on sellistes võrkudes oluline, sest see suudab:

• Luua väljundsurvet, mis on kõrgem kui allikasurve

• Efektiivselt lahutada laadi energiaallikast, muutes laaditöö sõltumatuks allika dinamiikast

• Ohjata mitmeid laade erinevatel surve tasemetel samal ajal

• Lubada mitme laadi sõltumatut kontrolli otse kasutajakohapeal

• Lihtsustada süsteemi disaini, vähendada tootmiskulusid ja minimeerida lõikekahju

Püsivoolu võrkude ja modulaarse disaini kasutamine esindab kaasaegse hidraulika tehnoloogia vältimat suunda, ja hidrauliline transformatoor on oluline võtmefaktor.

Hidrauliline transformatoor ei ainult edasta energiat, vaid muudab ka surve ja voolu parameetreid, samal ajal pakkudes eraldust esmane ja teine vahendite vahel. Sellisel viisil saavad erinevad vedelikvahendid – naftamineraalid, vesi, merivesi, orgaanilised vedelikud, biovedelikud – koeksisteerida sama süsteemis, jäädes siiski eraldatud, lubades energia vahetust. See muudab hidraulilise transformatoori kõrvalt soodsaks, roheliseks, energiasäästlikuks ja saaste kontrolli valdkondadeks.

Lisaks saab hidrauliline transformatoor taastada energiat laadidelt, eriti neilt, mis omavad potentsiaalenergiat (nt. tõstmismehhanismid), mis muudab tema energiasäästliku ja keskkonnasõbraliku kasutuse eelistena. Struktuuri ja töötingimuste lähemal uurimisel selgub, et hidrauliline transformatoor saab koguda, konsentreerida, suurendada ja edastada segatud, nõrga või ebaregulaarse energiat, muutes selle kasutatavaks ja taastatavaks.

See on suure potentsiaaliga uute roheliste energiaallikate rakendustes, näiteks:

• Jääkvae ja kõrvalhappegaaside jääkenergia taastamine

• Madala jõevesi kasutamine

• Tuuleenergia kasutamine

Olulisem on, et hidrauliline transformatoor võimaldab luua ühtset vedelikuenergia ja juhtimisvõrgu, mis integreerib vedelik- ja gaasifaseid, eraldades ja muutes parameetreid. Vedelikuenergia tehnoloogia sisaldab kahte haru: hidraulikat (vedelik) ja pneumaatikat (gaas), mis on traditsiooniliselt eraldatud vahendite ja tööparameetrite erinevuste tõttu. Kuid nende ühendamine ühte võrgu on nüüd võimalik.

Kasutades hidraulilist transformatoori (mis hiljem võidakse ümber nimetada "vedeliku surve transformatooriks") vahendite eraldamiseks ja parameetrivahemike muutmiseks, saab hidraulikat ja pneumaatikat ühendada ühte vedelikuenergia võrgu. See vastab kaasaegse tootmise ja turunõudluse evolutsioonile.

Olemasolevad tehnoloogiad juba näitavad seda potentsiaali:

• Pneumaatil-hidraulilised intensifikaatorid

• Pneumaatil-hidraulilised väärtmed

• Hidraulilised hammarid

Kuigi need on iseseisvad rakendused, rõhutavad need hidraulika ja pneumaatika tehnoloogiate kombinatsiooni täiendavaid eeliseid.

Näiteks kiiresti arenevates intelligentsed robotid, integreerides hidraulika ja pneumaatika süsteeme, võivad drastiliselt parandada robotide võimet imiteerida inimese liikumist. Kui AlphaGo oskaks füüsiliste kätega elegantselt mängida go, siis siis saaks seda tõesti nimetada "inimese vs masina" võistluseks – mitte ületatud, vaid turunõudluse heaks tehnoloogilise edasi arengu jaoks.

Hidraulilise transformatoori ilmumine viib pneumaatika ja hidraulika süsteemide integreerimiseni, lubades uue ühtse vedelikuenergia ja juhtimisvõrgu. Selles võrgus:

• Pneumaatiliste komponentide tugevused – kiire reageering, ammortiseerimine, elastsusjõud – kombinatsioonis

• Hidrauliliste komponentide tugevustega – kõrge võimsustihedus, täpsus, kiire transiente reageering – tuleb sinergiline töö.

On ennustatav, et lähiajal ilmuvad laia valikut uusi komponente, moodustades integreeritud ja modulaarsed üksused. Hidraulilise transformatoori (või "vedeliku surve transformatoori") laialdasema kasutuselevõtmisega need süsteemid levivad erinevatesse kaasaegse tootmise sektoritesse.