Hidraulički motor naspram električnog motora: vodič za odabir pogonskog sustava

Dva dobavljača navode rotacijsku os pri 350 N·m i 60 o/min. Jedan predlaže izravni hidraulički motor. Drugi predlaže elektromotor od 1500 o/min, pogon s promjenjivom frekvencijom i mjenjač 25:1. Izlazna točka izgleda identično, ali instalirani sustavi nisu. Jedan ovisi o tlaku, protoku, ventilima, stanju ulja, povratnom tlaku i hlađenju. Drugi ovisi o opskrbi električnom energijom, kontrolama pogona, snazi ​​mjenjača, kočenju, kućištu i hlađenju motora.

Praktična odluka između hidrauličkog motora i elektromotora se stoga odnosi na kompletnu arhitekturu: koji od njih isporučuje potrebni okretni moment osovine i brzinu kroz stvarni radni ciklus, okruženje, kontrole, plan održavanja i raspoloživi izvor energije.

Kratak odgovor

Sustav elektromotora često bolje odgovara fiksnom, stalno napajanom, čistom stroju s jednom ili nekoliko osi gdje su važna energetska učinkovitost, precizna kontrola brzine, mali rizik curenja i lako praćenje stanja. Hidraulički motor često odgovara mobilnim ili udaljenim strojevima, kompaktnim osovinama s velikim zakretnim momentom, udarnim opterećenjima, čestim preokretima i strojevima koji već imaju odgovarajuće hidraulično napajanje. The BLINCE vodič za odabir motora prikazuje pitanja o hidraulici, dok Vodič za dimenzioniranje hidrauličkog motora pretvara definirano opterećenje u izračun probira. Hibrid—električni glavni pogon koji pokreće hidrauličku pogonsku jedinicu—može biti najbolji odgovor kada je elektrifikacija poželjna, ali višestruki cilindri i rotacijski aktuatori i dalje imaju koristi od centralizirane struje tekućine.

Nemojte odlučivati ​​samo na temelju okretnog momenta. Definirajte omotnicu momenta opterećenja i brzine, početni i vršni moment, radni ciklus, ponašanje pri kočenju i kretanju, izvor energije, uvjete okoline, dopuštenu toplinu, regulacijski odziv, volumen instalacije, pristup održavanju i troškove životnog ciklusa. Zatim usporedite oba sustava na pogonskom vratilu i na granici cijelog sustava.

Najprije definirajte što se uspoređuje

Goli električni motor rijetko je ekvivalentan hidrauličkom motoru niske brzine. Ako opterećenje treba 60 okretaja u minuti, industrijski električni motor koji radi oko 1500 okretaja u minuti obično treba mjenjač, ​​spojku, konstrukciju za ugradnju, a ponekad i zadržnu kočnicu. Promjenjiva brzina obično dodaje VFD, zaštitne uređaje, filtre, enkoder i kontrole. Hidraulička alternativa može izravno pokretati teret, ali treba pumpu ili postojeći dovod tlaka, ventile, spremnik, filtraciju, hlađenje, crijeva ili cijevi i sigurne kontrole tlaka. The Asortiman BLINCE hidrauličkih motora pokazuje raznolikost na strani pokretača, dok potpuni vodič za hidraulički motor objašnjava zašto se princip motora i uvjeti kruga moraju razmatrati zajedno.

Poštena usporedba stoga ima dvije granice. Prva granica je izlazna osovina: potrebni okretni moment, brzina, ubrzanje, ponašanje položaja, kočenje i rad. Granica dva je instalirani energetski put: električni ulaz u VFD, motor, mjenjač i opterećenje u odnosu na glavni pogon, pumpu, ventile, vodove, hidraulički motor i opterećenje. Knjiga izvora o motornim sustavima Ministarstva energetike SAD-a također naglašava sistemski pristup umjesto optimizacije pojedinačne komponente u izolaciji. Motor visoke učinkovitosti ne spašava predimenzioniran mjenjač ili lošu strategiju upravljanja, baš kao što učinkovit hidraulički motor ne spašava prigušeni, vrući, kontaminirani krug. The vodič za dimenzioniranje hidrauličkog motora i Vodilice male brzine i velikog momenta pružaju hidraulički kontekst za tu granicu sustava.

Tablica odluka: gdje svaka arhitektura obično počinje jače

Ova je tablica alat za provjeru, a ne univerzalni pobjednik. Dobro osmišljen električni pogon može podnijeti jake udare, a hidraulički pogon zatvorene petlje može dati precizno kretanje. Ta rješenja mogu povećati troškove, senzore, hlađenje, kontrole i rad na puštanju u pogon. Korisno pitanje je koja arhitektura zadovoljava specifikaciju bez prebacivanja neprihvatljivog tereta negdje drugdje.

Počnite s opterećenjem, a ne s katalogom motora

Prije otvaranja kataloga izradite profil zakretnog momenta i brzine za pogonsko vratilo. Zabilježite neprekidni obrtni moment, moment odvajanja, moment ubrzanja, moment zastoja ili udarca, najveću i minimalnu brzinu, vrijeme u svakoj radnoj točki, preokrete po satu, startove po satu i dopušteno vrijeme zaustavljanja. Ako teret može pokretati motor—kao što je vitlo za spuštanje, pokretna traka koja se spušta, zakretni pogon ili bubanj visoke inercije—odredite kvadrant za prekoračenje i energiju koja se mora kontrolirati. The vodič za dimenzioniranje hidrauličkog motora povezuje moment, brzinu, pomak, tlak i protok, dok praktični vodič za odabir hidrauličkog motora dodaje rad, montažu, ulje i provjere kruga.

Nemojte koristiti nazivnu nosivost stroja kao zamjenu za moment osovine. Pretvorite sile kroz radijus bubnja, radijus kotača, prijenosni omjer, geometriju spojnice, trenje, nagib i ubrzanje. Koristite najlošiju vjerodostojnu geometriju, a ne najlakšu točku srednjeg zaveslaja. Odvojite vrhunac od jedne sekunde od 40-minutne radne točke; oba su važna, ali upravljaju različitim granicama. The Usporedba orbitalnog pomaka pokazuje zašto sam broj pomaka ne završava odabir, a vodič za gubitak momenta povezuje moment opterećenja s mjerenjima. Kupac koji šalje samo 'Potreban je motor od 500 N·m' još nije dao dovoljno informacija ni za siguran odabir hidraulike ni za izbor branjivog električnog pogona.

Radna usporedba na jednoj izlaznoj točki

Slijedi primjer , a ne obećanje BLINCE proizvoda. Pretpostavimo da jedna os zahtijeva:

• 350 N·m kontinuiranog momenta opterećenja pri 60 o/min;

• 500 N·m kratkotrajni startni moment;

• česti rad s malom brzinom;

• nema eksternog reduktora na hidrauličnoj opciji;

• dostupna opcija elektromotora od 1500 o/min s mjenjačem 25:1.

1. Mehanička izlazna snaga

Za rotacijsko kretanje:

Pout (kW) = moment (N·m) × 2π × brzina (rpm) ÷ 60,000

Izlaz = 350 × 2π × 60 ÷ 60 000 = 2,20 kW

Rezultat od 2,20 kW je korisna kontinuirana snaga na teretnom vratilu. To nije potreban električni ulaz niti potreban ulaz hidrauličke pogonske jedinice. Gubici, pomoćni uređaji, ubrzanje, vršne vrijednosti, temperatura okoline i servisni faktori i dalje se moraju dodati na njihovoj ispravnoj granici.

2. Ilustrativni proračun hidrauličkog motora

Pretpostavimo pomak primjera hidrauličkog motora od 200 cm³/okretaj, hidrauličko-mehaničku učinkovitost od 0,90 i volumetrijsku učinkovitost od 0,90 u odabranoj radnoj točki. Stvarna učinkovitost mora proizaći iz podataka odabranog motora pri relevantnom tlaku, brzini, temperaturi i viskoznosti. Danfoss definira ukupnu učinkovitost motora kao proizvod volumetrijske i hidrauličko-mehaničke učinkovitosti; propuštanje i mehanički gubici različito utječu na brzinu i moment.

Potrebna razlika tlaka motora:

Δp (bar) = 20π × zakretni moment (N·m) ÷ [pomak (cm³/okret) × ηhm]

Δp = 20π × 350 ÷ (200 × 0,90) = 122,2 bara

Potreban ulazni protok:

Q (L/min) = pomak (cm³/okret) × brzina (o/min) ÷ [1000 × ηv]

Q = 200 × 60 ÷ (1000 × 0,90) = 13,3 L/min

Hidraulička snaga koja ulazi u motor:

Ph (kW) = Δp (bar) × Q (L/min) ÷ 600

Ph = 122,2 × 13,3 ÷ 600 = 2,71 kW

Ilustrativna učinkovitost stupnja motora je 2,20 ÷ 2,71 = 81% , što odgovara 0,90 × 0,90 . Ovo je samo motorna faza. Gubici pumpe, glavnog motora, ventila, voda i hladnjaka su izvan njega. Za početnu točku od 500 N·m, iste pretpostavke daju razliku od oko 174,5 bara. Ako povratni vod ima protutlak od 15 bara, ulaz mora biti oko 137,2 bara kako bi se očuvao radni diferencijal od 122,2 bara; 122,2 bara na ulazu ne bi dalo izračunati moment.

Zapremina je unutar širokog raspona pravih porodica hidraulike male brzine, ali kataloško uklapanje još uvijek ovisi o kontinuiranoj i povremenoj ocjeni, minimalnoj stabilnoj brzini, diferencijalnom tlaku, povratnom tlaku i tlaku kućišta, opterećenju osovine, montaži, ulju i toplini. Kupci koji uspoređuju opcije 200, 250 i 500 cm³/okretaj mogu koristiti usporedba pomaka orbitalnog motora da biste vidjeli kako pomak pomiče ravnotežu brzine protoka i tlaka i momenta. The BLINCE orbitalna kategorija motora ispravna je komercijalna početna točka tek nakon što je poznata radna omotnica.

3. Ilustrativni proračun elektromotornog reduktora

Pretpostavimo primjer elektromotora od 3,0 kW pri 1500 o/min, mjenjač 25:1 i učinkovitost mjenjača od 0,90. Zanemarujući klizanje i male razlike u brzini za ovaj proračun probira, izlazna brzina je oko 60 o/min. Približan izlazni moment je:

Tout (N·m) = 9,550 × snaga motora (kW) × učinkovitost mjenjača ÷ izlazna brzina (rpm)

Tout = 9,550 × 3,0 × 0,90 ÷ 60 = 429,8 N·m

Ovaj pojednostavljeni rezultat pokriva kontinuirani okretni moment od 350 N·m s određenom numeričkom marginom. Ne pokriva automatski start od 500 N·m. Inženjer mora provjeriti sposobnost preopterećenja motora i VFD-a, radni faktor mjenjača, hlađenje motora pri maloj brzini, vrijeme ubrzanja, startanja po satu, opterećenje kočnice, opterećenje osovine i ležaja, smanjenje vrijednosti okoline i način upravljanja. ABB opisuje VSD kao upravljanje protokom energije u procesu i razlikuje kontrolu momenta i brzine; mogući odziv ovisi o odabranom motoru, pogonu, povratnoj sprezi i podešavanju, a ne o prisutnosti samog VFD-a. Ekvivalentne hidrauličke provjere organizirane su u BLINCE vodič za odabir i vodič za dimenzioniranje motora.

4. Što primjer zapravo dokazuje

Obje arhitekture mogu biti prihvatljive pri 350 N·m i 60 o/min. Brojke ne krunišu pobjednika. Hidraulička opcija pruža izravnu rutu malim brzinama, ali treba 13,3 L/min pri otprilike 122,2 bara razlike za točku kretanja, plus ostatak hidrauličkog sustava. Električna opcija pretvara uobičajeni motor veće brzine u osovinu male brzine s mjenjačem 25:1, ali njegov približni izlazni moment od 429,8 N·m ne utječu na performanse pokretanja, kočenja, udara ili topline. Koristite Raspon hidrauličkog motora BLINCE tek nakon ovog zaslona, ​​a zatim upotrijebite potpuni vodič motora za sužavanje hidrauličke obitelji. Ispravan sljedeći korak je usporedba radnog ciklusa i instaliranog sustava, a ne veći kataloški broj.

Gdje hidraulički motori obično zaslužuju svoje mjesto

Hidraulički motori su atraktivni kada se veliki okretni moment mora postaviti na kompaktnu udaljenu os, posebno ako stroj već ima hidrauličku pumpu, spremnik, hlađenje, kontrole i servisnu praksu. Crijeva mogu usmjeravati snagu oko mobilne strukture lakše nego veliki sklop motora i mjenjača, a blok ventila može koordinirati cilindre i rotacijske osi iz jednog izvora energije. Dizajni niske brzine i velikog momenta mogu ukloniti vanjski mjenjač u odgovarajućim zadacima. The Vodič za motor male brzine i velikog momenta objašnjava radna ograničenja, dok BLINCE kategorija radijalnih klipnih motora pruža put za rasprave s većim okretnim momentom i teškim uvjetima rada.

Uobičajeni kandidati uključuju svrdla, rovokopače, vitla, miješalice, glave za bušenje, čistače, žetelice, strojeve za brodsku palubu, pogone gusjenica i pogone zakretanja. Ipak 'hidraulički' nije dovoljan podatak. Orbitalni, zupčanički, aksijalni klipni ili radijalni klipni motor ima različitu korisnu ovojnicu. Odabrana jedinica mora se provjeriti na kontinuirani i povremeni tlak, raspon brzine, učinkovitost pokretanja, minimalnu stabilnu brzinu, vanjsko radijalno i aksijalno opterećenje, preokret, odvod kućišta, dopušteni povratni tlak, integraciju kočnice i kompatibilnost tekućine.

Tamo gdje elektromotorni pogoni obično počinju naprijed

Za fiksni stroj s pouzdanim električnim napajanjem, čistim radnim područjem i jednom neovisnom rotacijskom osi, električni put je često jednostavniji na razini sustava. Moderni AC motori i pogoni mogu pružiti ponovljivu kontrolu brzine, dijagnostiku, mrežnu integraciju i jednostavno mjerenje energije. Nema kruga hidrauličkog ulja na osovini, iako ulje mjenjača, ležajevi, rashladni putevi, zaštita kabela i električna izolacija i dalje zahtijevaju održavanje. Kontinuirani transporteri, ventilatori, pumpe, ekstruderi i mnoge osi procesnih strojeva često odgovaraju ovom obrascu kada su njihovi zahtjevi za brzinu, okretni moment, zatvorenost i opasna područja ispravno projektirani. Tamo gdje je hidraulička snaga već prisutna, usporedite istu snagu s obitelj orbitalnih motora i obitelji radijalnih klipnih motora umjesto pretpostavke generičke hidrauličke alternative.

Električni pogoni također čine decentraliziranu kontrolu praktičnom: svaka osovina može imati vlastiti motor i VFD ili servo pogon. Time se može izbjeći cirkulirajući hidraulički protok kada nijedan aktuator ne radi. Međutim, niska izlazna brzina i veliki okretni moment mogu učiniti mjenjač, ​​kočnicu i potpornu strukturu odlučujućim. U primjeni s visokim udarima, najmanji prihvatljivi električni motor može se upravljati vršnom strujom, inercijom, toplinskim ciklusom i radnim faktorom mjenjača, a ne kontinuiranim kilovatima.

Pet kompromisa koji mijenjaju odgovor

1. Učinkovitost se mora uspoređivati ​​tijekom ciklusa

Električni motor može imati visoku ocijenjenu učinkovitost, ali stvarna izvedba sustava uključuje VFD, motor, mjenjač i radno opterećenje. Hidraulički pogon uključuje glavni pogon, pumpu, ventile, vodove, motor i hlađenje. Pumpa fiksne zapremine koja cirkulira preko sigurnosnog ili prigušnog ventila može gubiti znatnu količinu energije; varijabilna pumpa, akumulator ili bolja arhitektura upravljanja mogu smanjiti taj gubitak. Isto tako, predimenzioniran elektromotor koji radi malo opterećen ili loš odabir mjenjača može odustati od dijela svoje očite prednosti. The vodič za tlak u ispustu kućišta i vodič za temperaturne udare pokazuje dva hidraulička gubitka i granice pouzdanosti koje propušta usporedba samo komponenti. Koristite izmjerene radne točke gdje je to moguće i ponderirajte svaku točku prema vremenu, umjesto da uspoređujete jedan broj vršne učinkovitosti.

2. Kontrola male brzine nije isto što i moment male brzine

Hidraulički motor može proizvoditi veliki okretni moment pri maloj brzini, ali brzina može varirati s curenjem, opterećenjem, temperaturom ulja i ponašanjem ventila. Zatvorena povratna sprega može ga poboljšati uz dodatnu složenost. Indukcijski motor s VFD-om može dobro regulirati brzinu, ali produljeni rad pri maloj brzini može smanjiti hlađenje ventilatora montiranog na osovini i možda će trebati zasebna ventilacija ili drugi motor. Mjenjač dodaje zračnost i torzijsku usklađenost. Definirajte stvarni zahtjev: konstantan okretni moment, glatko puzanje, ±1% brzine, točnost pozicioniranja, sinkronizacija ili jednostavno 'sporo okreće'. malobrzinska vodilica s velikim momentom i vodič za orbitalni pomak pokazuje zašto 'mala brzina' još uvijek treba definirani protok, opterećenje i točku učinkovitosti.

3. Zaštita od preopterećenja premješta toplinu negdje

Hidraulički sigurnosni ventil može smanjiti tlak tijekom zastoja, ali protok kroz taj ventil brzo se zagrijava. Opetovano zaustavljanje nije besplatna zaštita. Električni pogon može ograničiti struju ili isključiti zbog preopterećenja, ali svaki motor, VFD, kočioni otpornik i mjenjač imaju ograničenja ovisna o vremenu. Ispravan dizajn navodi vrhunac, trajanje, stopu ponavljanja, prihvatljivo ponašanje zaustavljanja i politiku ponovnog pokretanja. Također treba navesti mora li stroj držati opterećenje nakon gubitka struje.

4. Distribucija energije i pakiranje aktuatora su povezani

Hidraulika može centralizirati pumpu i distribuirati snagu kroz crijeva na nekoliko kompaktnih pokretača. To pomaže na zglobnoj ili mobilnoj opremi, posebno tamo gdje cilindri već dominiraju arhitekturom. Električni sustavi distribuiraju kabele i postavljaju motore, mjenjače, a ponekad i kočnice na svakoj osi; oni mogu ukloniti duge linije fluida, ali pomaknuti masu i ovojnicu na pogonsku točku. Usporedite instalirano usmjeravanje, radijuse savijanja, kretanje crijeva, nosače kabela, konektore, rashladni zrak, pristup i zaštitu—ne samo nacrt motora.

5. Rizik održavanja ima drugačiji oblik

Hidraulički sustavi trebaju kontrolu onečišćenja, ispravnu viskoznost, upravljanje curenjem, pregled crijeva, praksu filtra i dijagnostiku tlaka/protoka. Električnim sustavima potrebna je sigurna električna izolacija, pregled kabela i konektora, njega ležaja, čistoća rashladnog puta, poznavanje grešaka VFD-a i servis mjenjača. Mjesto s izvrsnim električarima, ali bez opreme za testiranje tekućine, može preferirati jedan put; flota pokretne opreme s dokazanim hidrauličnim rezervnim dijelovima i tehničarima može preferirati ovo drugo. The vodič za tlak u ispustu kućišta i dijagnostika gubitka zakretnog momenta ilustrira instrumente i zapažanja potrebna na hidrauličkoj strani. Trošak životnog ciklusa trebao bi uključivati ​​obuku, vrijeme izolacije greške, vrijeme zamjene, planirani servis, energiju, hlađenje i gubitak proizvodnje.

Izbor hidrauličkog motora još uvijek zahtijeva odluku o obitelji motora

Ako arhitektura daje prednost hidraulici, sljedeće je pitanje koji princip motora odgovara. Orbitalni motori uobičajeni su za mobilne i industrijske poslove s niskom do srednjom brzinom, velikim zakretnim momentom, gdje su kompaktnost i vrijednost važni. Motori s reduktorima su jednostavni i mogu odgovarati zadacima veće brzine i umjerenog momenta. Aksijalni klipni motori mogu služiti aplikacijama višeg tlaka, veće snage, promjenjivog pomaka ili mobilnog pogona, ovisno o seriji. Radijalni klipni motori kandidati su za vrlo niske brzine, visokog momenta i zahtjevne direktne pogone. The BLINCE kategorija aksijalnog klipnog motora i Kategorija motora s reduktorom BLINCE čini obiteljske razlike vidljivima, ali odabrana krivulja serije ostaje kontrolna.

Za dužnost putovanja ili vitla nemojte zaključivati ​​o prikladnosti samo na temelju pomaka i pritiska. Provjerite otpuštanje kočnice, ispiranje, drenažu kućišta, antikavitaciju, držanje opterećenja, stupanj redukcije, sučelje osovine, učestalost start-stop i ponašanje nizbrdo ili spuštanje. A objavljeno Radijalni klipni hodni motor BLINCE HMS02/HMSE02 navodi 172–348 cm³/okretaj, do 400 bara, do 1800 N·m i 0–650 o/min za tu obitelj proizvoda. To su objavljene vrijednosti obiteljske stranice, a ne istodobna zajamčena izvedba pri svakom pomaku ili opće obećanje za sve hidrauličke motore.

Povratni tlak, odvod kućišta i toplina mogu poništiti hidraulički odabir

Moment hidrauličkog motora prati razliku tlaka u motoru, a ne samo ulazni tlak. Povratni protutlak smanjuje raspoloživi diferencijal osim ako ulazni tlak ne poraste. Također može opteretiti brtve vratila ili kućišta na načine koji ovise o konstrukciji motora i usmjeravanju odvoda. Duga povratna crijeva, hladnjaci, filtri, ventili i restriktivni spojevi mogu pogoršati stanje izlaza tijekom hladnog pokretanja ili velikog protoka. The Vodič za tlak kućišta hidrauličkog motora u odvodu objašnjava zašto je usmjeravanje odvoda granica pouzdanosti, dok vodič za temperaturne udare pokriva brze temperaturne razlike između ulja i kućišta.

Toplinska ravnoteža mora pokriti cijeli ciklus. Propuštanje motora, padovi tlaka, prigušivanje ventila, rad rasterećenja, neučinkovitost pumpe i gubici u cjevovodu postaju toplina. Kratak proračun na oknu ne može dokazati da su spremnik i hladnjak odgovarajući. Zabilježite temperaturu okoline, razred ulja, očekivani raspon količine ulja, viskoznost hladnog pokretanja, trajanje rada, hladniji protok zraka ili uvjete vode i temperaturu na kojoj stroj mora zadržati performanse.

Opterećenja pri kočenju i naletu zaslužuju vlastiti izračun

Pogon koji podiže teret nije automatski siguran kada ga spušta. Hidraulična vitla, pokretni pogoni i sustavi ljuljanja možda će trebati opružnu kočnicu, protutežu ili središnji ventil, ulje za dopunu, rasterećenje križanja i sredstva protiv kavitacije. Razdoblje ventila i tlak otpuštanja kočnice moraju biti usklađeni. Električni pogon može koristiti regenerativno kočenje, kočioni otpornik, istosmjernu sabirnicu ili mehaničku držačnu kočnicu. Njegov mjenjač i spojka moraju tolerirati okretni moment i inerciju pri kretanju unazad. The travel-versus-slew vodič i Obitelj radijalnih klipnih motora pokazuje zašto se mobilni uređaji za kočenje i smanjenje ne mogu generalizirati samo na temelju momenta. Ni za jedan sustav, 'zaustavlja se nakon prekida napajanja' nije specifikacija.

Definirajte maksimalnu kinetičku i potencijalnu energiju, željeno vrijeme zaustavljanja, ponašanje zaustavljanja u nuždi, trajanje zadržavanja, dopušteno vraćanje unazad, ponašanje ponovnog pokretanja i što se događa ako crijevo, kabel, senzor ili upravljački signal ne uspije. Ako ljudi mogu ući u opasnu zonu ili može pasti viseći teret, procjena rizika stroja, primjenjivi standardi i kvalificirani sigurnosni inženjering kontroliraju rješenje.

Rute primjene

Ruta A: fiksni transporter ili mješalica s jednom lokalnom osi

Započnite s električnim motorom s reduktorom kada je dostupna stabilna mrežna energija, instalacija je čista ili može koristiti prikladno kućište, kontrolu brzine i praćenje energije, a osovina radi dulje vrijeme. Potvrdite početni okretni moment, radni faktor mjenjača, način upravljanja VFD-om, hlađenje motora pri minimalnoj brzini, rad kočnice i zahtjeve za ispiranje ili opasno područje. Hidraulika još uvijek može biti opravdana ako postrojenje već ima obližnju pogonsku jedinicu ili proces zahtijeva nekoliko hidrauličkih osi.

Ruta B: funkcija mobilnog svrdla, rovokopača, vitla ili gusjenice

Započnite s hidraulikom kada glavni pogon već pokreće pumpu, aktuator mora biti kompaktan na udaljenom ili pokretnom spoju, a ciklus uključuje udar, preokret ili nekoliko cilindara i motora. Potvrdite raspoloživi protok i tlak pri istovremenom zahtjevu, povratni tlak i tlak kućišta, kontrolu kontaminacije, hlađenje, usmjeravanje crijeva, kočenje i ponašanje pri malim brzinama. The vodič za gubitak okretnog momenta hidrauličkog motora pokazuje zašto se očitanja tlaka u sustavu moraju povezati s protokom i opterećenjem, dok putni motor u odnosu na vodilicu s okretnim motorom pomaže da se dvije mobilne funkcije ne tretiraju kao međusobno zamjenjive.

Ruta C: elektrificirani stroj s mnogo osovina s fluidnim pogonom

Razmotrite hibridnu arhitekturu: električni motor i pogonska snaga promjenjiva hidraulička pumpa, dok ventili, cilindri i hidraulički motori upravljaju raspodijeljenim gibanjem. Ovo može sačuvati kompaktne aktuatore i centraliziranu kontrolu opterećenja, a izbjegava pumpu koju pokreće motor. Ne uklanja hidrauličke gubitke ili održavanje; mijenja način na koji se energija opskrbljuje i kontrolira. Simulirajte istodobnu potražnju, gubitke u stanju pripravnosti, kontrolu crpke, strategiju akumulatora, hlađenje, električno vršno opterećenje i sigurno isključivanje.

Devet pogrešaka u usporedbi koje treba izbjegavati

1. Usporedba čistog elektromotora s kompletnim krugom hidrauličkog motora—ili obrnuto.

2. Usporedba nazivnih kilovata umjesto potrebne omotnice izlaznog momenta i brzine.

3. Tretiranje maksimalnih ili vršnih kataloških vrijednosti kao kontinuiranih vrijednosti.

4. Ignoriranje učinkovitosti pokretanja, opterećenja odvajanja i radnog faktora mjenjača.

5. Korištenje ulaznog tlaka umjesto diferencijalnog tlaka motora.

6. Zanemarujući povratni protutlak, tlak kućišta, hladno ulje i toplinsku ravnotežu.

7. Pod pretpostavkom da VFD jamči sve zahtjeve za momentom niske brzine ili preciznošću.

8. Izostavljanje kočenja, držanja tereta i ponašanja pri gubitku snage.

9. Odabir po nabavnoj cijeni bez troškova energije, hlađenja, održavanja, zastoja i naknadnih troškova.

Tko još ne bi trebao kupiti motor

Nemojte naručivati ​​hidraulički ili električni motor ako su dostupni podaci samo o snazi, približnom broju okretaja u minuti ili starom nacrtu montaže. Zaustavite korak nabave kada je okretni moment opterećenja nepoznat, moment pokretanja ili zastoja nije odvojen od kontinuiranog momenta, nedostaje radni ciklus, prekoračenje opterećenja nema definiciju kočenja, izvor energije je nesiguran ili ograničenja okoline i usluge nisu dokumentirana. The praktični vodič za odabir navodi minimalne hidraulične ulaze i vodič za dimenzioniranje objašnjava zašto moment, brzina, tlak i protok moraju biti povezani. Zamjena koja fizički odgovara i dalje može raditi presporo, pregrijati se, ne uspjeti pokrenuti, prekoračiti opterećenje, preopteretiti mjenjač, ​​povisiti povratni tlak ili stvoriti nesigurno stanje zaustavljanja.

Nemojte kupovati hidraulički motor samo zato što stroj već ima crijeva. Potvrdite da pogonska jedinica ima upotrebljiv tlak i protok u isto vrijeme, uključujući druge radne osi. Ne kupujte električnu konverziju samo zato što je učinkovitost motora privlačna. Potvrdite prostor za motor, mjenjač, ​​kočnicu i hlađenje; vršni električni kapacitet; integracija kontrole; konstrukcijska opterećenja; i ponašanje zaustavljanja u nuždi.

Podaci koje treba uključiti u Zahtjev za ponudu

Pošaljite jedan paket operativnih podataka umjesto samo traženog broja modela:

• opis funkcije stroja i pogonskog opterećenja;

• kontinuirani, startni, vršni i kočni moment na teretnom vratilu;

• minimalni, normalni i maksimalni broj okretaja u minuti;

• vrijeme u svakoj radnoj točki, startovi po satu, preokreti i ukupni dnevni sati;

• inercija, vrijeme ubrzanja/usporenja i može li se teret prekoračiti;

• dostupno električno napajanje ili hidraulički tlak, protok, povratni tlak i stanje odvoda kućišta;

• temperatura okoline i radna temperatura, vrsta ulja/viskoznost, prašina, voda, korozija, ispiranje ili klasifikacija opasnog područja;

• dopuštena ovojnica aktuatora, masa, montaža, osovina, radijalno/aksijalno opterećenje i postojeći omjer smanjenja;

• potrebna točnost brzine, pozicioniranje, povratna informacija, komunikacije i odgovor na kvar;

• zahtjevi za držanje kočnice i zaustavljanje u nuždi;

• šifra trenutnog modela, crteži, fotografije, povijest kvarova i ciljni vijek trajanja.

BLINCE može pregledati hidrauličku stranu tog paketa: princip motora, raspon pomaka, očekivanu razliku tlaka i protok, ograničenja brzine, uvjete odvoda i povrata, sučelje osovine i montaže, potrebe za kočnicom ili redukcijom i je li hidraulički pristup tehnički razuman. Ako radni podaci daju prednost pogonu s električnim zupčanicima, usporedba bi to trebala reći prije nego što se hidraulički dio ubaci u aplikaciju.

FAQ

Je li hidraulički motor jači od elektromotora?

Ne kao univerzalna izjava. Snaga ovisi o potrebnom okretnom momentu, brzini, trajanju, paketu i kompletnom pogonskom sustavu. Hidraulički motor može osigurati veliki okretni moment iz kompaktnog aktuatora i može voziti sporo bez vanjskog mjenjača. Električni motor s ispravno dimenzioniranim mjenjačem može proizvesti isti izlazni moment. Usporedite kontinuirani i vršni moment na osovini tereta, a ne veličinu tijela motora.

Što je učinkovitije, hidraulički motor ili elektromotor?

Na razini komponenti, mnogi elektromotori imaju visoku nazivnu učinkovitost. Korisna odluka je učinkovitost sustava tijekom radnog ciklusa. Uključite VFD i gubitke u mjenjaču na električnoj strani, te gubitke u pogonu, pumpi, ventilu, cjevovodu, motoru i hlađenju na hidrauličkoj strani. Arhitektura i metoda kontrole mogu biti važni za više od jedne vrijednosti učinkovitosti kataloga.

Može li hidraulički motor raditi neprekidno?

Da, ako je odabrana serija ocijenjena kontinuirano na zahtijevanu razliku tlaka, protok, brzinu, moment, temperaturu, viskoznost, tlak kućišta, opterećenje osovine i rad. Vrh kataloga ili isprekidana točka ne može se tretirati kao kontinuirana. Sustav hlađenja mora odbaciti ravnomjerno toplinsko opterećenje cijelog sustava.

Treba li elektromotoru uvijek mjenjač na maloj brzini?

Ne. Postoje motori s izravnim pogonom i druga namjenska rješenja. Međutim, uobičajeni industrijski motor veće brzine često treba mjenjač za isporuku desetaka okretaja u minuti pri korisnom momentu. Omjer mjenjača, učinkovitost, zazor, servisni faktor, podmazivanje, opterećenja ležajeva i raspored kočnica postaju dio odabira pogona.

Koja je najveća pogreška u proračunu momenta hidrauličkog motora?

Korištenje ulaznog tlaka kao da je razlika u tlaku. Okretni moment ovisi o padu tlaka na motoru i hidrauličko-mehaničkoj učinkovitosti. Povratni protutlak smanjuje razliku. Korištenje teorijske vrijednosti od 100% učinkovitosti i ignoriranje početnih uvjeta dvije su druge uobičajene pogreške.

Kada vrijedi razmotriti hibridni elektrohidraulički sustav?

Vrijedno je provjeriti kada se stroj elektrificira, ali još uvijek ima mnogo cilindara, kompaktnih daljinskih pokretača ili povremenih funkcija velike snage. Električni motor može pokretati kontroliranu hidrauličku pumpu. Usporedite puni ciklus, vršnu potražnju za električnom energijom, gubitke u stanju mirovanja, opcije akumulatora, hlađenje, kontrole i održavanje prije nego što odlučite.

Pravilo konačnog odabira

Odaberite pogon koji udovoljava istim zahtjevima za izlazno vratilo s najmanjom neprihvatljivom kaznom sustava. Za čistu, fiksnu, kontinuiranu jednu osovinu, koja često pokazuje na električni motor, pogon i mjenjač. Za kompaktnu mobilnu osovinu s postojećim hidrauličkim napajanjem, udarnim opterećenjem i višestrukim funkcijama pogona fluida, često ukazuje na hidraulički motor. Za elektrificirani višeosni stroj, to može ukazivati ​​na hibrid.

Za provjeru BLINCE hidrauličkog motora, pošaljite profil zakretnog momenta i brzine, vršne uvjete i uvjete kočenja, raspoloživi tlak i protok, povratni tlak i tlak kućišta, ulje i temperaturu, opterećenja montaže i osovine, zahtjeve upravljanja i omotnicu instalacije. Prvi odgovor bi trebao biti odgovara li hidraulička arhitektura—a ne samo koji se motor može navesti.

Tel: +86 132 4232 1601

✉️ Email: sales16@blince.com

Web stranica: https://blince.com/

Odricanje

Ovaj je članak opći inženjerski vodič. Konačni odabir komponente trebao bi se temeljiti na crtežima stroja, izmjerenim hidrauličkim podacima, radnim uvjetima, sigurnosnim zahtjevima i potvrdi kvalificiranog hidrauličkog inženjera ili dobavljača.

Blince Hydraulic Team

Blince Hydraulic je vodeća tvrtka u industriji posvećena precizno projektiranoj proizvodnji fluidne energije i hidrauličkim rješenjima po narudžbi. Potpomognut desetljećima dubokog stručnog znanja u industrijskim strojevima i tisućama uspješnih globalnih implementacija, naš inženjerski tim u potpunosti se fokusira na proizvodnju hidrauličkih komponenti visokih performansi, uključujući specijalizirani orbitalni motori, visokotlačni pogonski motor , i robusni usmjereni regulacijski ventili . Naša proizvodna infrastruktura koristi vrhunske višeosne CNC obradne sustave i ima potpuni certifikat ISO 9001 koji jamči ponovljivu volumetrijsku točnost u svakoj pojedinačnoj proizvodnoj seriji.

Isporučujemo brza, vrlo pouzdana i troškovno učinkovita hidraulička rješenja distributerima teške industrije, proizvođačima originalne opreme strojeva i timovima za održavanje u više od 150 zemalja. Bilo da vaš aktivni projekt zahtijeva malu seriju prilagođenih profila vratila ili veliku proizvodnju od zupčastu pumpu od lijevanog željeza za teške uvjete rada , konfiguriramo naše fleksibilne proizvodne rasporede kako bismo zadovoljili vaša ciljana vremena isporuke uz potpunu predvidljivost cijena. Partnerstvo s tvrtkom Blince znači osiguranje maksimalne učinkovitosti sustava, elitnu kvalitetu materijala i beskompromisnu profesionalnost fluidne snage.

Da biste saznali više o našoj kompletnoj liniji proizvoda, posjetite našu službenu web stranicu: www.blince.com.