Trang bị thêm tiết kiệm năng lượng bằng servo đã nằm trong lộ trình nâng cấp của nhiều nhà máy trong nhiều năm.
Nguyên lý rất đơn giản: thay thế động cơ không đồng bộ ban đầu và bơm chuyển vị cố định bằng động cơ servo và điều khiển tốc độ để giảm mức tiêu thụ năng lượng và tiếng ồn.

Tuy nhiên, trên thực tế, nhiều máy được trang bị thêm không đạt được kết quả như mong đợi.

Bối cảnh ngành: Khi việc trang bị thêm servo không còn hiệu quả

Ngay cả sau khi nâng cấp động cơ, truyền động và điều chỉnh các thông số nhiều lần, các kỹ sư vẫn thường quan sát thấy:

Tiết kiệm năng lượng thấp hơn kỳ vọng lý thuyết

Áp suất không ổn định trong quá trình nhấn và giữ

Tiếng ồn liên tục, mặc dù có hệ thống servo

Những vấn đề này cho thấy rằng việc chỉ nâng cấp phía động cơ không giải quyết được nguyên nhân gốc rễ.

Nguyên nhân cốt lõi: Máy bơm thông thường không được thiết kế để vận hành servo

Bơm bánh răng và bơm cánh gạt truyền thống được tối ưu hóa để vận hành ở tốc độ cố định.
Khi được sử dụng trong các hệ thống servo, đặc biệt ở tốc độ thấp, sẽ xuất hiện một số hạn chế:

Hiệu suất thể tích giảm đáng kể ở mức 200–400 vòng/phút

Rò rỉ bên trong tăng lên, làm giảm áp suất đầu ra hiệu quả

Xung dòng chảy và áp suất trở nên rõ rệt hơn

Kết quả là hệ thống điều khiển servo phải bù đắp bằng giới hạn an toàn rộng hơn, làm giảm hiệu quả tổng thể.

Phương pháp tiếp cận cốt lõi: Coi máy bơm và servo như một hệ thống hợp nhất

Để đạt được hiệu suất thực sự, các giải pháp trang bị thêm hiện đại kết hợp:

Động cơ servo + bơm bánh răng cao áp dòng FG

thay vì chỉ nâng cấp động cơ.

Điều này đảm bảo rằng cả bộ truyền động và nguồn thủy lực đều phù hợp với hoạt động ở tốc độ thay đổi.

Phương pháp kỹ thuật trang bị thêm

Một quy trình trang bị thêm điển hình tuân theo cách tiếp cận có cấu trúc.

Bước 1: Xác định các yêu cầu về áp suất và chu trình làm việc

Áp suất làm việc tối đa (thường là 20–25 MPa, lên tới 28–30 MPa trong một số trường hợp)

Lưu lượng cần thiết trong quá trình tiếp cận nhanh

Yêu cầu về độ ổn định áp suất khi nhấn và giữ chậm

Bước 2: Chọn Dòng máy bơm FG và Chuyển vị

FG1 (25–40 mL/r) dành cho máy ép xi lanh đơn có hành trình và thời gian chu kỳ vừa phải

FG1 (40–50 mL/r) hoặc FG2 (64–80 mL/r) cho hệ thống nhiều xi-lanh hoặc dòng chảy cao hơn

Áp suất định mức: 31,5 MPa
Áp suất tối đa: lên tới 35 MPa

Những thông số kỹ thuật này vượt quá yêu cầu của hầu hết các máy cũ.

Bước 3: So khớp ổ đĩa servo và dải tốc độ

Máy bơm FG hoạt động trong phạm vi tốc độ rộng 200–3000 vòng/phút:

Tốc độ cao cung cấp đủ lưu lượng để tiếp cận nhanh

Tốc độ thấp duy trì hiệu suất thể tích ổn định khi nhấn và giữ

Điều này cho phép hệ thống servo điều chỉnh lưu lượng thông qua điều khiển tốc độ một cách hiệu quả mà không bị giới hạn bởi rò rỉ hoặc rung động.

Cải thiện hiệu suất sau khi trang bị thêm

Sau khi tích hợp máy bơm FG vào trang bị thêm servo, các kỹ sư thường báo cáo:

Đường cong áp suất bám sát các điểm đặt, đặc biệt là trong quá trình nhấn và giữ

Đường cong dòng điện động cơ sạch hơn với ít đột biến hơn, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng thực tế

Giảm tiếng ồn rõ rệt, thay thế tiếng ồn máy bơm sắc nét bằng âm thanh nền mượt mà hơn

Những cải tiến này phản ánh sự phối hợp tốt hơn giữa hệ thống truyền động và nguồn thủy lực.

Giá trị kỹ thuật: Giải pháp trang bị thêm có thể lặp lại

Đối với các nhà quản lý kỹ thuật lập kế hoạch nâng cấp toàn nhà máy, dòng FG không chỉ mang lại sự cải tiến gia tăng.

Nó cung cấp một giải pháp thủy lực tiêu chuẩn hóa tích hợp:

Hiệu quả năng lượng
Ổn định áp suất
Giảm tiếng ồn

thành một kiến ​​trúc hệ thống duy nhất, có thể lặp lại.

Bản tóm tắt

Thành công của việc trang bị thêm servo phụ thuộc vào cả động cơ và bơm thủy lực.

Bằng cách kết hợp các bộ truyền động servo với bơm bánh răng bên trong FG, nhà sản xuất có thể đạt được:

Tiết kiệm năng lượng gần hơn với kỳ vọng lý thuyết

Kiểm soát áp suất ổn định trong toàn bộ chu trình

Giảm tiếng ồn và cải thiện điều kiện làm việc

Hiệu suất ổn định trên nhiều máy

Đối với các dự án trang bị thêm trong tương lai, việc chọn chuyển vị thích hợp trong FG0, FG1 hoặc FG2 cho phép lộ trình nâng cấp có thể mở rộng và lặp lại mà không cần thiết kế lại nguồn thủy lực mỗi lần.