Привод от гидравлического к электрическому:обсуждение основ

Поскольку глобализация усиливает конкуренцию, производители находят способы оставаться впереди, трансформируя многие из своих основных процессов. Сюда входит переход с гидравлических систем на электрические.

Как гидравлические цилиндры, так и электрические приводы обеспечивают множество преимуществ для многих приложений линейного перемещения. Гидравлика обеспечивает высокое усилие по доступной цене, в то время как электрические приводы обладают теми же возможностями, но обладают большей гибкостью, точностью и надежностью.

В этой статье мы поможем вам понять природу перехода от гидравлической системы к электрическому приводу, ключевые параметры и потенциальные преимущества.

Ключевые параметры для рассмотрения

Несколько ключевых параметров, которые необходимо учитывать при переходе с гидравлической системы на электрический привод. К ним относятся:

Принудительно

Гидравлические цилиндры рассчитаны на высокое рабочее давление. 3-дюймовый гидравлический цилиндр, работающий под давлением 2200 фунтов на квадратный дюйм, может обеспечить усилие около 15 000 фунтов (фунт-сила). Между тем электрические приводы, приводимые в действие роликовыми винтами, способны развивать усилие до 50 000 фунтов силы.

Электрические приводы, как правило, более привлекательны, потому что они могут мгновенно создавать усилие, в то время как гидравлическим системам требуется время для наращивания.

Управление движением

Электрические приводы обеспечивают гораздо более точное управление, чем гидравлические цилиндры. Это связано с тем, что электродвигателями можно быстро и легко управлять с помощью устройств обратной связи, таких как энкодеры. Электрические приводы также обеспечивают бесконечное позиционирование, а это означает, что они могут остановиться в любой точке во время своего движения.

С другой стороны, гидравлические цилиндры полагаются на клапаны для управления потоком, что не так точно, но они лучше всего работают в несложных приложениях.

Температурный допуск

Электрические приводы могут работать в гораздо более широком диапазоне температур, чем гидравлические цилиндры. Это связано с тем, что электродвигатели более устойчивы к экстремальным температурам. С другой стороны, гидравлические жидкости могут разрушаться при высоких температурах, что может привести к повреждению системы.

Сбор данных

Электрические приводы могут собирать данные, такие как положение, скорость и усилие. Эти данные можно использовать для повышения эффективности системы. С другой стороны, гидравлические цилиндры не имеют такой возможности.

Экологические риски

Электрические приводы не представляют такого же риска для окружающей среды, как гидравлические цилиндры. Гидравлические жидкости могут вытекать и загрязнять окружающую среду. С другой стороны, электрические актуаторы питаются от электричества, что не наносит вреда окружающей среде.

Стоимость жизненного цикла

Электрические приводы имеют более низкую стоимость жизненного цикла, чем гидравлические цилиндры. Это связано с тем, что электрические приводы не требуют гидравлических жидкостей, которые необходимо периодически заменять. Электрические приводы также имеют более длительный срок службы, чем гидравлические цилиндры.

Переход с гидравлического на электрический

Есть много причин для перехода с гидравлической системы на электрический привод. Преимущества электрических актуаторов делают их привлекательными для многих приложений, таких как машины с электродвигателями, такие как автомобили, вентиляция и холодильники.

Первый шаг к переходу с гидравлического на электрический — воздержаться от подбора мощности гидравлической системы. Инженеры должны помнить, что размеры большинства гидроцилиндров часто в два или три раза больше, чем требуется.

Если полагаться на мощность жидкости для определения размера, выходное усилие увеличенного гидравлического цилиндра может оказаться больше, чем указано в приложении. Это связано с тем, что чем больше цилиндр, тем больше его силовая способность.

Это создает две конкретные проблемы:

• Во-первых, требования к усилию приложения выглядят выше, чем то, что может обеспечить электрический привод.

• Во-вторых, закупочная цена электроприводов может быть выше, чем у гидравлических цилиндров, а слишком большой размер часто приводит к неподъемным затратам.

Фактические требования к силам

Прежде чем приступить к изучению электрического привода, инженеры должны четко понимать фактические требования к усилию для приложения. Для этого необходимо провести серию тестов приложения.

Эти тесты помогут определить требуемое усилие привода и являются важным шагом при выборе электрического привода. Тест должен включать полную амплитуду движения на разных скоростях и при различных нагрузках.

1. Определить пиковую силу

После проведения серии испытаний инженеры четко поймут, какое усилие требуется для приложения, и смогут определить пиковое усилие.

Пиковое усилие — это максимальное усилие, требуемое приложением. Определить этот коэффициент можно путем измерения давления в гидравлической системе до тех пор, пока цилиндр не перестанет работать.

Использование фактического давления в уравнении «Сила =Давление x Площадь» — хороший способ получить фактическую силу. Однако этот процесс сможет определить только пиковое усилие приложения, а не отображать усилие на протяжении всего цикла выдвижения и втягивания.

2. Установка тензодатчика

Следующим шагом будет установка тензодатчика. Тензодатчик — это тип датчика, который измеряет силу. Он часто используется в приложениях, где необходимо точно измерить силу, например, в весах.

В этом случае тензодатчик будет использоваться для измерения выходной силы электрического привода. Это гарантирует, что усилие на выходе электрического привода будет точным, и его можно будет использовать для сопоставления усилия в цикле выдвижения и втягивания.

Показания тензодатчиков могут быть доступны, оценены и записаны на персональном компьютере или в системе сбора данных. Существует множество различных типов тензодатчиков, поэтому очень важно выбрать тот, который подходит для конкретного применения.

Используйте преимущества перехода на электрические приводы

Переход с гидравлических цилиндров на электрические актуаторы может быть сложным, но он предлагает различные преимущества, такие как повышенная точность, безопасность и надежность.

Известно, что они предлагают программируемое управление параметрами движения, воспроизводимостью и сбором/отчетностью данных. Электрические приводы также легче обслуживать, чем гидравлические цилиндры.

Если вы помните об этих важных параметрах и других факторах, таких как упомянутые в этой статье, при переходе с гидравлических цилиндров на электрические актуаторы, процесс будет намного более плавным.

Чтобы узнать о надежных электрических приводах, обратитесь к Джону Генри Фостеру. Наша компания поможет оснастить ваши промышленные объекты качественными электроприводами различного назначения. Свяжитесь с нами сегодня, и наша команда готова ответить на любой ваш запрос.