أي شخص لديه المعرفة الميكانيكية الأساسية يعرف أن الطاقة يمكن تحويلها إلى أشكال مختلفة. إن تطبيق هذه المعرفة على الأنظمة الهيدروليكية يفسر بشكل أفضل فقدان الطاقة. يؤدي فقدان الطاقة في النظام الهيدروليكي إلى فقدان الطاقة، مما يقلل من كفاءة النظام بشكل عام. علاوة على ذلك، يتم تحويل هذه الطاقة المفقودة إلى حرارة، مما يؤدي إلى رفع درجة حرارة الزيت الهيدروليكي، مما يتسبب في تدهور الزيت، ويؤدي في النهاية إلى عطل في المعدات. لذلك، عند تصميم النظام الهيدروليكي، يجب أن يكون تقليل فقدان الطاقة هو الاعتبار الأساسي، بالإضافة إلى تلبية متطلبات التشغيل.
من منظور مصدر الطاقة-المضخة-مع الأخذ في الاعتبار ظروف التشغيل المتنوعة للمشغلات، يتطلب النظام في بعض الأحيان معدل تدفق مرتفع وضغطًا منخفضًا، بينما يتطلب في أحيان أخرى معدل تدفق منخفض وضغطًا مرتفعًا. لذلك، يفضل استخدام مضخة ذات إزاحة متغيرة محددة الضغط - لأن معدل تدفقها يختلف باختلاف ضغط النظام. عندما ينخفض ضغط النظام، يكون معدل التدفق أعلى، مما يلبي متطلبات الشوط السريع للمشغل. عندما يزيد ضغط النظام، ينخفض معدل التدفق وفقًا لذلك، مما يلبي متطلبات شوط عمل المشغل. وهذا يلبي المتطلبات التشغيلية للمشغل مع ضمان استهلاك معقول للطاقة.
يواجه الزيت الهيدروليكي حتماً خسائر في الضغط والتدفق عند التدفق عبر الصمامات الهيدروليكية المختلفة، وتشكل هذه الخسائر جزءًا كبيرًا من إجمالي فقدان الطاقة. لذلك، يعد اختيار المكونات الهيدروليكية المناسبة وضبط ضغط صمامات الضغط أمرًا بالغ الأهمية لتقليل فقد الطاقة. يجب اختيار صمامات التدفق بناءً على نطاق تنظيم التدفق الخاص بالنظام، مما يضمن أن الحد الأدنى من التدفق المستقر يلبي متطلبات التشغيل. يجب اختيار صمامات الضغط عند أدنى ضغط ممكن، مع الاستمرار في تلبية متطلبات التشغيل العادية للمعدات الهيدروليكية.
إذا كان المشغل يتطلب تنظيم السرعة، فيجب أن تفي دائرة التحكم في السرعة بهذا المتطلب مع تقليل فقد الطاقة. تتضمن دوائر التحكم في السرعة الشائعة دوائر التحكم في سرعة الاختناق، ودوائر التحكم في السرعة الحجمية، ودوائر التحكم في سرعة الاختناق الحجمية. تتميز دوائر التحكم في سرعة الاختناق بفقدان كبير للطاقة ولكن استقرار جيد للسرعة المنخفضة-. لا تحتوي دوائر التحكم في السرعة الحجمية على خسائر فيضان أو اختناق، مما يوفر كفاءة عالية ولكن استقرارًا ضعيفًا في السرعة المنخفضة-. لتلبية كلا المتطلبين في وقت واحد، يمكن استخدام دائرة التحكم في سرعة الاختناق الحجمية المكونة من مضخة متغيرة الضغط التفاضلي وصمام الاختناق، مما يقلل من فرق الضغط عبر صمام الاختناق لتقليل فقدان الضغط.
يعد اختيار الزيت الهيدروليكي المناسب أمرًا ضروريًا أيضًا. عندما يتدفق الزيت الهيدروليكي في خطوط الأنابيب، فإنه يظهر اللزوجة. تولد اللزوجة المفرطة احتكاكًا داخليًا كبيرًا، مما يؤدي إلى تسخين الزيت وزيادة مقاومة التدفق. على العكس من ذلك، يمكن أن تؤدي اللزوجة المنخفضة بشكل مفرط إلى حدوث تسربات وتقليل الكفاءة الحجمية للنظام. لذلك، يتم اختيار الزيوت ذات اللزوجة المناسبة وخصائص درجة الحرارة اللزوجة الجيدة-بشكل عام. علاوة على ذلك، تتعرض الزيوت الهيدروليكية لفقد الضغط على طول خط الأنابيب وفقدان الضغط الموضعي؛ لذلك، يجب أن يهدف تصميم خطوط الأنابيب إلى تقليل طول الأنبوب وانحناءاته.
