Számos jellemzővel, például teljesítménysűrűséggel, a hidraulikus rendszerek a hosszú távú{0}}választéká váltak sok nem-közúti mobil gép számára. Az elmúlt években az egyre szigorodó szabályozások és a folyamatos technológiai fejlődés hatására a jövőben várhatóan a villamosítás lesz a fő irányvonal.
Tehát, amikor a hagyományos hidraulikus technológia találkozik az elektromos technológiával, milyen szikra ütközik?
Ma megvitatjuk, hogyan lehet kihasználni a hidraulikus és elektromos technológia előnyeit a hidraulikus alkatrészek, motorok és járművezérlők kombinálására a gép teljesítményének optimalizálása és a jövő kihívásainak való megfelelés érdekében.
01. A hidraulikus rendszer nem tűnik el
A piac minden eddiginél több pénzt fektet be az elektromos technológiai kutatásokba. A Reuters elemzése szerint a globális autógyártók több mint 5 billió dollárt terveznek költeni az elektromos járművek és akkumulátorok kutatására és fejlesztésére 2030-ig. A beruházások fokozásával a fosszilis tüzelésű járművek fokozatos kivonását tervezik, és teljesítik az egyre szigorúbb dekarbonizációs célokat. Minden beruházásnak közös a célja: az elektromos rendszerek korai népszerűsítése. Ez azonban nem jelenti azt, hogy mindenhol megtalálhatók lesznek, különösen a hidraulikus rendszerek esetében bizonyos munkakörülmények között, és nem tűnnek el egyhamar. Egyes alkalmazásokban a hidraulikus rendszer megfelelőbb rendszer.
A hidraulikus rendszer teljesítménysűrűsége nagyon jó, és jelentősége az erőátvitel terén magától értetődő-.
Megállapítást nyert, hogy elektromos rendszerekkel kiegészítve a hidraulikus rendszer javíthatja a termék teljesítményét és csökkentheti a zajt. Valójában a hidraulikus és elektromos technológia előnyeit ötvöző technológiák ígéretesebbek. Az ipar számos módszert alkalmaz az elektromos technológia és a meglévő platformok kombinálására az energiasűrűség és a hatékonyság javítása érdekében.
02. Hidraulikus és elektromos tervezés kombinációja
Hagyományos technológiát kell használnunk, de javítanunk kell, kombinálva a hidraulikus technológia és az elektromos hajtás előnyeit, hogy maximalizáljuk a villamosítás előnyeit.
A megfelelő egyensúly megtalálása azonban nem lesz könnyű. A járógépgyártók a hajtáslánc villamosítása felé mozdulnak el, és a fő probléma, amellyel szembesülnek, az, hogy miként biztosítsanak elegendő nyomatékot a berendezéseknek, és hogyan használják fel hatékonyan az áramot. Az erőátviteli rendszerekhez hasonlóan az erőátviteli alkatrészek tervezése a berendezés emeléséhez vagy mozgatásához szükséges maximális terhelés alapján pontos számításokat igényel. Egy teljes méretű-kotró esetén figyelembe kell venni az ásási idejét és a napi munka mennyiségét. Ez a szerszám általában hidraulikus hajtású, és nyomást és áramlást von le egy sétálógép dízelmotorjával hajtott szivattyúból. Egy teljesen-elektromos rendszerben a szerszámot nagy teherbírású-motor hajthatja meg, amely golyóscsavarokat vagy más lineáris alkatrészeket hajt meg. Azonban még hibrid platformokon is nagy lehet a munkát ténylegesen befejező aktuátor mérete és energiafogyasztása.
Az elektromos és a hidraulikus teljesítmény kombinálása hatékonyabb megoldás. Egy fajsúlyú terhelés mozgatásához el kell érni egy adott teljesítményt, legyen szó a motor feszültségéről és áramáról, vagy a henger áramlásáról és nyomásáról, végül pedig a munka előállításához szükséges nyomatékról. A motor nem dízelmotort, hanem generátort használ a hidraulikus rendszer táplálására. A generátor nyitott hidraulikus szivattyút hajt meg, amely táplálja a kotrógép szerszámait meghajtó hengereket. Ez kihasználja a hidraulikus rendszer kiváló teljesítménysűrűségi jellemzőit, miközben a teljesítmény tekintetében belső égésű motoros rendszerről elektromos hajtásra vált át. A hidraulikus és elektromos rendszerek optimalizálásával arra a fontos következtetésre jutottunk, hogy a két rendszert együtt kell használni, az egyes komponensek szerepére összpontosítva a teljes rendszerben, nem csak az egyes alkatrészekre.
03. A hibrid energia ma a fősodor
Az akkumulátor- és üzemanyagcellás-technológia fejlődése ellenére továbbra sem képesek kielégíteni sok nehézgépjármű, különösen a{0}}terepjárók magas teljesítményigényét zord körülmények között. Ahogy az akkumulátorok folyamatosan fejlődnek, és igyekeznek áttörni a villamosítás terjedését korlátozó bilincseket, a hibrid hajtásláncok jelentik az ideális ideiglenes megoldást. A hibrid rendszerek különösen alkalmasak a nagy, hosszú működési ciklusú berendezésekhez, amelyek a teljes birtoklási költséget tekintve nem alkalmasak minden-elektromos rendszerre.
A hibrid eszközök egyesítik a dízelgenerátor teljesítménysűrűségét egy kisebb dízelmotort és újratölthető akkumulátort és motort tartalmazó akkumulátor kibocsátáscsökkentési teljesítményével, miközben megfelelnek a nagy{0}}intenzitású működés és az alacsony károsanyag-kibocsátás követelményeinek. A hibrid rendszereket eddig elsősorban a munkavégzési funkciók meghajtására használták, de a nagy teherautók és buszok vontatási funkcióit is meghajthatják.
04. A jövő egy elektromos világ
A járművek és berendezések villamosítása az elmúlt néhány évben fokozatosan felgyorsult, még a nehézgépek esetében is (igaz, viszonylag lassú ütemben). Tekintettel a technológiai fejlődés jelenlegi ütemére, az iparágban sokan arra számítanak, hogy 2030 után tovább gyorsul a villamosítás felé tett haladás.
