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beplay体育手机提高标准:不再浪费能源

丹•Helgersonbeplay888官网技术编辑,

机电系统可以以96%的整体效率运行。一项研究表明,流体动力的平均效率约为21%。这就提出了一个问题:随着能源价格的上涨,“走绿色”的压力不断增加,为什么会有头脑正常的人选择流体能源呢?

有一次,我在大约20名机械工程师的带领下参观了一家大型塑料注射成型设备。我们参观了一台完全是机电一体化的实验性注塑机。设备上连一个冷却气流都没有。导游自豪地宣布,该公司正在研究这台机器,希望摆脱流体动力,因为,他说,大家都知道,“液压是混乱和昂贵的。”我是客人,所以我安静而痛苦地咬着自己的舌头,而其他人都点头表示无条件的同意。

这是轶事,但轶事可以显示一种模式,其中足够多的轶事甚至可以被视为数据。事实上,目前正在规划未来设备的大量设计工程师并不质疑这样做是明智的避免使用流体动力!

我们这些对流体动力充满热情的人知道,有很多很好的理由来考虑流体动力的工作。有集中的力,去除热量,灵活性,以及产生线性和旋转运动的能力,从一个共同的动力源。它可以承受非常重的物体,并反复将它们定位在五万分之一英寸的范围内。它可以产生真空,让我们安全地拿起和移动精致和形状奇怪的材料。

在介绍流体动力的情况时,这些都是适当的事情,我们中的许多人都成功地做到了。然而,在这篇文章中,我想把重点放在能源上,因为如果流体动力不能作为其他形式的能量传递的有效替代,那么我们最好收起我们的公式,寻找其他的工作。令人沮丧的事实是,流体动力没有效率这么低。

多年来,流体动力专业人士一直抱怨,他们不得不放弃工程,以提高竞争力和销售产品。这种抱怨凸显出一个具有讽刺意味的事实:正是我们设计了如今困扰着我们的低效系统。流体动力用户向美国专业人士寻求解决方案,以满足他们的动力传输需求。他们中的一些人甚至分不清千瓦和马萝卜,或者BTU和柠檬汁。但是我们做的!为了设计它们的系统,我们必须计算完成任务所需的力、速度、压力和流量。

我曾经有机会提供一个系统,其中一个向上作用的压力机有一个142千牛(32,000磅)的压板,它必须以0.13米/秒(5英寸/秒)的速度提升,然后再以0.025米/秒(1英寸/秒)的速度移动,施加1,335千牛(150吨)的力。我建议使用一个30千瓦(40马力)电动机的系统。机器设计者对此持怀疑态度,告诉我他认为它行不通。他的公司一直在制造类似的机器,用45千瓦(60马力)的电动机来驱动液压泵。

我让他和我一起计算。在提升压板时消耗了最大的能量。(由于速度较慢,压入力所需功率相对较小。)当我知道1kw = 1knm /sec (HP = 550 lb/ft/sec)时,我请他告诉我在额定速度下提升压板需要多少能量。他拿出计算器,计算出142 x 0.13 = 18.46 kW(约25 hp)。我的30kw机组是对系统效率低和我计划使用的电机类型可用性的让步。

当完成的机器到达它的新家在一个制造设施,工厂的工程师怀疑,因为我们在系统上放置了一个相对较小的热交换器。他确信动力装置会过热。他还有其他几台机器,它们都有45千瓦(60马力)的电动机,都有大型热交换器。我很高兴地报告,系统工作良好,没有热的问题。我们只是简单地设计了系统中的大部分热量发生器。

关键是:流动力量的使用者任由我们摆布。当涉及到流体动力时,原本胜任的工程师有时会放弃他们所知道的物理学。他们希望我们处理“黑箱”,并相信我们能提供最好的系统。在我上面描述的经验中,无论是机器设计师还是工厂工程师都没有做过数学计算来了解移动负载的实际要求。他们把决定权留给了我们这些流体动力专业人士,告诉他们他们需要什么,而我们却让他们失望了。我们给了他们能够工作并满足规定要求的系统,但是这些系统并不能代表最好的结果。其结果是,多年来,机器设计师提供的系统效率低下,制造商为此支付能源账单。他们认为浪费的能量是做生意的成本,也是流体动力的一个固有特性。

作为流体动力专业人士,我们在能量传输方面是专业的。我们需要把自己看作是专门研究流体动力的能源专家。我们需要让流体动力用户参与决策过程,让他们知道低效的成本,然后提供可用的最高效的系统。

我们应该开始考虑整个能量传递系统,从内燃机或电动机到正在进行的工作。我们需要把每一个被浪费的kW,每一个被丢弃的scfm,每一个被移除的BTU作为改进的机会。

少做对我们的职业和那些依赖我们专业知识的人来说是一种伤害。

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关于“提高标准:不再浪费精力”beplay体育手机的2个想法

  1. 艾伦Hitchcox 说:

    非常有趣的讨论,丹,我同意你所有的观点。其中一个暗示是,这些低效系统的设计者仅仅是靠生活必需品勉强度日的旅行者。他们没有知识或经验来设计高效的系统。另一个暗示是,设计师本可以提出更高效的系统,但却没有。我认为这是因为他们知道使用更高效的元件和电路会增加系统的成本。最终的结果是,客户会选择更便宜的设计,很少或不了解效率。
    现在,当然,我们讨论的是总拥有成本,它非常重视效率。但我想最终的结果和过去并没有什么不同。在如此多的公司基于经济因素做出决策的情况下,许多决策者都非常不愿意在理论上承诺降低拥有成本的设计上扣动扳机。
    丹,再次感谢你的深思熟虑。

  2. 丹尼尔HELGERSON 说:

    艾伦,
    谢谢你的评论。根据我的经验和实践,更有效的系统并不一定比传统系统更昂贵。更高效的系统可以减小储层的尺寸,减小或消除对热交换器的需要,减小原动机的尺寸,并降低泵排量。
    当我们的销售工程师变得有能力和自信,有精力参与销售演示时,他们将发现一个敞开的机会之门。在某些应用中,推销的对象可能不是购买者,而是首席财务官。首席财务官往往没有意识到潜在的成本节约,并可能在改进中发挥影响。

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