Hidravlični motor proti električnemu motorju: vodnik za izbiro pogonskega sistema

Dva dobavitelja navajata rotacijsko os pri 350 N·m in 60 vrt./min. Eden predlaga neposredni hidravlični motor. Drugi predlaga elektromotor s 1.500 vrtljaji na minuto, frekvenčni pogon in menjalnik 25:1. Izhodna točka je videti enaka, vendar nameščeni sistemi niso. Ena je odvisna od tlaka, pretoka, ventilov, stanja olja, povratnega tlaka in hlajenja. Drugo je odvisno od električnega napajanja, krmiljenja pogona, moči menjalnika, zaviranja, ohišja in hlajenja motorja.

Praktična odločitev med hidravličnim motorjem in električnim motorjem se torej nanaša na celotno arhitekturo: kateri zagotavlja zahtevani navor gredi in hitrost skozi dejanski delovni cikel, okolje, krmiljenje, načrt vzdrževanja in razpoložljivi vir energije.

Kratek odgovor

Sistem elektromotorja je pogosto bolj primeren za fiksen, neprekinjeno napajan, čist stroj z eno ali nekaj osemi, kjer so pomembna energetska učinkovitost, natančen nadzor hitrosti, majhno tveganje puščanja in enostavno spremljanje stanja. Hidravlični motor se pogosto prilega mobilnim ali oddaljenim strojem, kompaktnim osem z visokim navorom, udarnim obremenitvam, pogostim vzvratnim premikanjem in strojem, ki že imajo ustrezno hidravlično napajanje. The Vodnik za izbiro motorja BLINCE prikazuje vprašanja o hidravlični strani, medtem ko vodnik za določanje velikosti hidravličnega motorja spremeni definirano obremenitev v presejalni izračun. Hibrid – električni glavni pogon, ki poganja hidravlično pogonsko enoto – je lahko najboljši odgovor, ko je elektrifikacija zaželena, vendar več cilindrov in rotacijskih aktuatorjev še vedno koristi centralizirana tekočinska energija.

Ne odločajte se samo na podlagi navora. Določite ovojnico navora obremenitve in hitrosti, začetni in najvišji navor, delovni cikel, obnašanje pri zaviranju in prehitevanju, vir energije, pogoje okolja, dovoljeno toploto, odziv krmiljenja, prostornino namestitve, dostop za vzdrževanje in stroške življenjskega cikla. Nato primerjajte oba sistema na gnani gredi in na celotni meji sistema.

Najprej določite, kaj se primerja

Goli električni motor je le redko enakovreden hidravličnemu motorju z nizko hitrostjo. Če obremenitev potrebuje 60 vrtljajev na minuto, industrijski elektromotor, ki teče blizu 1500 vrtljajev na minuto, običajno potrebuje menjalnik, sklopko, pritrdilno konstrukcijo in včasih zadrževalno zavoro. Spremenljiva hitrost običajno doda VFD, zaščitne naprave, filtre, kodirnik in kontrole. Hidravlična alternativa lahko poganja breme neposredno, vendar potrebuje črpalko ali obstoječi dovod tlaka, ventile, rezervoar, filtracijo, hlajenje, cevi ali varne regulatorje tlaka. The Ponudba hidravličnih motorjev BLINCE kaže raznolikost na strani aktuatorja, medtem ko celoten vodnik za hidravlični motor pojasnjuje, zakaj je treba načelo motorja in pogoje vezja upoštevati skupaj.

Pravična primerjava ima torej dve meji. Prva meja je izhodna gred: zahtevani navor, hitrost, pospešek, položajno obnašanje, zaviranje in obremenitev. Druga meja je nameščena energetska pot: električni vhod v VFD, motor, menjalnik in obremenitev v primerjavi z glavnim pogonom, črpalko, ventili, vodi, hidravličnim motorjem in obremenitvijo. Knjiga virov o motornih sistemih Ministrstva za energijo ZDA prav tako poudarja sistemski pristop namesto optimizacije posamezne komponente v izolaciji. Motor z visokim izkoristkom ne reši prevelikega menjalnika ali slabe strategije krmiljenja, tako kot učinkovit hidravlični motor ne reši dušilnega, vročega, onesnaženega tokokroga. The vodnik za določanje velikosti hidravličnega motorja in vodilo z nizko hitrostjo in visokim navorom zagotavlja hidravlični kontekst za to mejo sistema.

Tabela odločitev: kjer se vsaka arhitektura običajno začne močneje

Ta tabela je orodje za pregledovanje in ne univerzalni zmagovalec. Dobro zasnovan električni pogon lahko prenese hude udarce, hidravlični pogon z zaprto zanko pa lahko zagotovi natančno gibanje. Te rešitve lahko povečajo stroške, senzorje, hlajenje, nadzor in zagon. Koristno vprašanje je, katera arhitektura izpolnjuje specifikacijo, ne da bi nesprejemljivo breme preložila drugam.

Začnite z obremenitvijo, ne s katalogom motorjev

Preden odprete katalog, sestavite profil vrtilne frekvence in hitrosti za gnano gred. Zabeležite navor neprekinjenega teka, navor odcepa, navor pospeševanja, navor zastoja ali udarca, največjo in najmanjšo hitrost, čas na vsaki delovni točki, obračanja na uro, zagone na uro in dovoljeni čas zaustavitve. Če obremenitev lahko poganja motor – na primer spuščajoči se vitel, tekoči trak navzdol, nihajni pogon ali boben z visoko vztrajnostjo – določite prehitevalni kvadrant in energijo, ki jo je treba nadzorovati. The vodnik za določanje velikosti hidravličnega motorja povezuje navor, hitrost, prostornino, tlak in pretok, medtem ko praktičen vodnik za izbiro hidravličnega motorja dodaja preglede delovanja, montaže, olja in tokokroga.

Ne uporabljajte nazivne nosilnosti stroja kot nadomestek za navor gredi. Pretvorite sile skozi polmer bobna, polmer kolesa, prestavno razmerje, geometrijo povezav, trenje, naklon in pospešek. Uporabite najslabšo verodostojno geometrijo, ne najlažje točke srednjega udarca. Ločite enosekundni vrh od 40-minutne delovne točke; oba sta pomembna, vendar urejata različne meje. The primerjava orbitalnih odmikov pokaže, zakaj samo število odmikov ne zaključi izbire, in vodnik za izgubo navora povezuje navor bremena z meritvami. Kupec, ki pošlje le 'Potreben je motor 500 N·m', še ni zagotovil dovolj informacij niti za varno izbiro hidravlike niti za upravičeno izbiro električnega pogona.

Delovna primerjava na eni izhodni točki

Sledi primer , ne obljuba izdelka BLINCE. Predpostavimo, da ena os zahteva:

• 350 N·m neprekinjenega navora obremenitve pri 60 vrt/min;

• 500 N·m kratkotrajni začetni navor;

• pogosto delovanje pri nizki hitrosti;

• brez zunanjega reduktorja pri hidravlični možnosti;

• na voljo možnost elektromotorja s 1500 vrt/min z menjalnikom 25:1.

1. Mehanska izhodna moč

Za rotacijsko gibanje:

Pout (kW) = navor (N·m) × 2π × hitrost (rpm) ÷ 60.000

Moč = 350 × 2π × 60 ÷ 60.000 = 2,20 kW

Rezultat 2,20 kW je koristna trajna moč na bremenski gredi. To ni zahtevani električni vhod in ni zahtevan vhod hidravlične pogonske enote. Izgube, pomožne naprave, pospešek, konice, temperaturo okolice in storitvene faktorje je treba še vedno dodati na njihovi pravi meji.

2. Ilustrativni izračun hidravličnega motorja

Predpostavimo, da je prostornina primera hidravličnega motorja 200 cm³/vrt, hidravlično-mehanski izkoristek 0,90 in volumetrični izkoristek 0,90 pri izbrani delovni točki. Dejanski izkoristki morajo izhajati iz podatkov izbranega motorja pri ustreznem tlaku, hitrosti, temperaturi in viskoznosti. Danfoss definira skupno učinkovitost motorja kot produkt volumetrične in hidravlično-mehanske učinkovitosti; puščanje in mehanske izgube različno vplivajo na hitrost in navor.

Zahtevana razlika tlaka motorja:

Δp (bar) = 20π × navor (N·m) ÷ [premik (cm³/vrt) × ηhm]

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

Potreben vstopni pretok:

Q (L/min) = premik (cm³/vrt) × hitrost (rpm) ÷ [1.000 × ηv]

Q = 200 × 60 ÷ (1.000 × 0,90) = 13,3 L/min

Hidravlična moč, ki vstopa v motor:

Ph (kW) = Δp (bar) × Q (L/min) ÷ 600

Ph = 122,2 × 13,3 ÷ 600 = 2,71 kW

Ilustrativna učinkovitost motorne stopnje je 2,20 ÷ 2,71 = 81 % , kar ustreza 0,90 × 0,90 . To je le motorna stopnja. Izgube črpalke, glavnega pogona, ventila, voda in hladilnika so zunaj njega. Za začetno točko 500 N·m enake predpostavke dajejo približno 174,5 barov razlike. Če ima povratni vod protitlak 15 barov, mora biti na vstopu približno 137,2 bara, da se ohrani tekalna razlika 122,2 bara; 122,2 bara na vstopu ne bi zagotovilo izračunanega navora.

Prostornina je znotraj širokega razpona dejanskih nizkohitrostnih hidravličnih družin, vendar je prileganje kataloga še vedno odvisno od neprekinjene in občasne ocene, najmanjše stabilne hitrosti, razlike v tlaku, povratnega tlaka in tlaka v ohišju, obremenitve gredi, vgradnje, olja in toplote. Kupci, ki primerjajo možnosti 200, 250 in 500 cm³/obr., lahko uporabijo primerjava premika orbitalnega motorja , da vidite, kako premik premika razmerje med hitrostjo pretoka in tlakom ter navorom. The Kategorija orbitalnih motorjev BLINCE je pravo komercialno izhodišče šele potem, ko je znana delovna ovojnica.

3. Ilustrativni izračun električnega motornega gonila

Predpostavimo primer električnega motorja 3,0 kW pri 1500 vrtljajih na minuto, menjalnik 25:1 in učinkovitost menjalnika 0,90. Če za ta presejalni izračun zanemarimo zdrs in majhne razlike v hitrosti, je izhodna hitrost približno 60 vrt/min. Približen izhodni navor je:

Tout (N·m) = 9.550 × moč motorja (kW) × učinkovitost menjalnika ÷ izhodna hitrost (rpm)

Tout = 9.550 × 3,0 × 0,90 ÷ 60 = 429,8 N·m

Ta poenostavljen rezultat zajema 350 N·m neprekinjenega navora z določeno numerično rezervo. Ne pokriva samodejno zagona 500 N·m. Inženir mora preveriti zmožnost preobremenitve motorja in VFD, servisni faktor menjalnika, hlajenje motorja pri nizki hitrosti, čas pospeševanja, zagone na uro, zavorno obremenitev, obremenitve gredi in ležaja, znižanje okolja in način krmiljenja. ABB opisuje VSD kot nadzor pretoka energije v proces in razlikuje nadzor navora in hitrosti; dosegljiv odziv je odvisen od izbranega motorja, pogona, povratne informacije in nastavitve in ne od prisotnosti samega VFD. Enakovredni hidravlični pregledi so organizirani v Vodnik za izbiro BLINCE in vodnik za velikost motorja.

4. Kaj primer dejansko dokazuje

Obe arhitekturi sta lahko verjetni pri 350 N·m in 60 vrt./min. Številke ne okronajo zmagovalca. Hidravlična možnost zagotavlja neposredno pot pri nizkih hitrostih, vendar potrebuje 13,3 L/min pri približno 122,2 bar diferenciala za točko teka, plus preostali del hidravličnega sistema. Električna možnost spremeni običajen motor z višjo hitrostjo v gred z nizko hitrostjo z menjalnikom 25:1, vendar njegova približno 429,8 N·m izhodna moč ne vpliva na zagon, zaviranje, udarce ali toplotno zmogljivost. Uporabite Razpon hidravličnega motorja BLINCE šele po tem zaslonu, nato uporabite popolno vodilo motorja za zoženje hidravlične družine. Pravilen naslednji korak je primerjava delovnega cikla in nameščenega sistema, ne večja kataloška številka.

Kjer si hidravlični motorji običajno zaslužijo svoje mesto

Hidravlični motorji so privlačni, ko je treba visok navor namestiti na kompaktno oddaljeno os, še posebej, če stroj že ima hidravlično črpalko, rezervoar, hlajenje, krmiljenje in servisno prakso. Cevi lahko lažje vodijo moč okoli mobilne strukture kot velik sklop motorja in menjalnika, blok ventilov pa lahko usklajuje valje in rotacijske osi iz enega vira energije. Zasnove z nizko hitrostjo in visokim navorom lahko pri ustreznih nalogah odstranijo zunanji menjalnik. The vodnik motorja z nizko hitrostjo in velikim navorom pojasnjuje omejitve delovanja, medtem ko Kategorija motorjev z radialnim batnim motorjem BLINCE zagotavlja pot za razprave z večjim navorom in zahtevnimi pogoji.

Pogosti kandidati vključujejo polže, rovokopače, vitle, mešalnike, vrtalne glave, pometače, kombajne, stroje za ladijske palube, gosenice in nihajne pogone. Vendar 'hidravlični' ni dovolj podatek. Orbitalni, zobniški, aksialni batni ali radialni batni motor ima drugačno uporabno ovojnico. Izbrano enoto je treba preveriti glede neprekinjenega in občasnega tlaka, razpona hitrosti, učinkovitosti zagona, minimalne stabilne hitrosti, zunanje radialne in aksialne obremenitve, vzvratne vožnje, praznjenja ohišja, dovoljenega povratnega tlaka, integracije zavor in združljivosti tekočine.

Tam, kjer se običajno začnejo elektromotorni pogoni

Pri fiksnem stroju z zanesljivo električno energijo, čistim delovnim območjem in eno neodvisno rotacijsko osjo je električna pot pogosto enostavnejša na ravni sistema. Sodobni AC motorji in pogoni lahko zagotovijo ponovljiv nadzor hitrosti, diagnostiko, integracijo v omrežje in preprosto merjenje energije. Na osi ni krogotoka hidravličnega olja, čeprav olje menjalnika, ležaji, hladilne poti, zaščita kablov in električna izolacija še vedno potrebujejo vzdrževanje. Kontinuirani transporterji, ventilatorji, črpalke, ekstruderji in številne osi procesnih strojev pogosto ustrezajo temu vzorcu, če so njihove zahteve glede hitrosti, navora, ohišja in nevarnega območja pravilno zasnovane. Kjer je hidravlična moč že prisotna, primerjajte isto obremenitev z družina orbitalnih motorjev in družino radialnih batnih motorjev, namesto da bi predpostavili generično hidravlično alternativo.

Zaradi električnih pogonov je tudi decentraliziran nadzor praktičen: vsaka os ima lahko svoj motor in VFD ali servo pogon. S tem se lahko izognete kroženju hidravličnega toka, ko noben aktuator ne deluje. Vendar pa lahko zaradi nizke izhodne hitrosti in visokega navora menjalnik, zavora in nosilna struktura postanejo odločilni. Pri uporabi z močnimi sunki se lahko najmanjši sprejemljivi elektromotor upravlja z najvišjim tokom, vztrajnostjo, toplotnim ciklom in faktorjem delovanja menjalnika namesto z neprekinjenimi kilovati.

Pet kompromisov, ki spremenijo odgovor

1. Učinkovitost je treba primerjati skozi cikel

Električni motor ima lahko visoko ocenjeno učinkovitost, vendar dejanska zmogljivost sistema vključuje VFD, motor, menjalnik in delovno obremenitev. Hidravlični pogon vključuje glavni pogon, črpalko, ventile, cevi, motor in hlajenje. Črpalka s fiksno prostornino, ki kroži prek razbremenilnega ali dušilnega ventila, lahko porabi precej energije; spremenljiva črpalka, akumulator ali boljša krmilna arhitektura lahko zmanjša to izgubo. Podobno lahko prevelik elektromotor, ki deluje rahlo obremenjen, ali slaba izbira menjalnika odpovejo del svoje navidezne prednosti. The vodnik tlaka za odtok in vodnik po temperaturnih sunkih prikazuje dve hidravlični izgubi in meji zanesljivosti, ki ju primerjava samo komponent zgreši. Uporabite izmerjene delovne točke, kjer je to mogoče, in vsako točko tehtajte glede na čas, namesto da primerjate eno številko največje učinkovitosti.

2. Nadzor nizke hitrosti ni isto kot navor pri nizki hitrosti

Hidravlični motor lahko proizvede velik navor pri nizki hitrosti, vendar se lahko hitrost spreminja s puščanjem, obremenitvijo, temperaturo olja in obnašanjem ventila. Povratne informacije zaprtega kroga ga lahko izboljšajo z dodatno zapletenostjo. Indukcijski motor z VFD lahko dobro uravnava hitrost, vendar lahko podaljšano delovanje pri nizki hitrosti zmanjša hlajenje ventilatorja, nameščenega na gredi, in morda potrebuje ločeno prezračevanje ali drug motor. Menjalnik doda zračnost in vzvojno skladnost. Določite dejansko zahtevo: konstanten navor, gladko lezenje, ±1 % hitrost, natančnost pozicioniranja, sinhronizacija ali preprosto 'počasi vrti'. vodilo z nizko hitrostjo velikim navorom in vodnik po orbitalnem premiku pokaže, zakaj 'nizke hitrosti' še vedno potrebujejo določen pretok, obremenitev in točko učinkovitosti.

3. Zaščita pred preobremenitvijo nekam premakne toploto

Hidravlični razbremenilni ventil lahko zmanjša tlak med zastojem, vendar se pretok čez ta ventil hitro segreje. Ponavljajoča se zaustavitev ni brezplačna zaščita. Električni pogon lahko omeji tok ali sproži ob preobremenitvi, vendar imajo motor, VFD, zavorni upor in menjalnik časovno odvisne omejitve. Pravilna zasnova določa vrh, trajanje, stopnjo ponavljanja, sprejemljivo vedenje zaustavitve in politiko ponovnega zagona. Prav tako mora biti navedeno, ali mora stroj zadržati obremenitev po izpadu električne energije.

4. Distribucija moči in embalaža aktuatorja sta povezani

Hidravlika lahko centralizira črpalko in razdeli moč preko cevi na več kompaktnih aktuatorjev. To pomaga pri zgibni ali premični opremi, zlasti tam, kjer valji že prevladujejo v arhitekturi. Električni sistemi distribuirajo kable in postavljajo motorje, menjalnike in včasih zavore na vsako os; lahko odstranijo dolge tekoče črte, vendar premaknejo maso in ovojnico na gnano točko. Primerjajte nameščeno napeljavo, radije krivin, premikanje cevi, nosilce kablov, konektorje, hladilni zrak, dostop in zaščito – ne samo risbe motorja.

5. Riziko vzdrževanja ima drugačno obliko

Hidravlični sistemi potrebujejo nadzor kontaminacije, pravilno viskoznost, obvladovanje puščanja, pregled cevi, prakso filtra in diagnostiko tlaka/pretoka. Električni sistemi potrebujejo varno električno izolacijo, pregled kablov in konektorjev, nego ležajev, čistočo hladilne poti, poznavanje napak VFD in servis menjalnika. Spletno mesto z odličnimi električarji, vendar brez opreme za testiranje tekočine, bo morda raje eno pot; flota mobilne opreme z uveljavljenimi hidravličnimi rezervnimi deli in tehniki bo morda raje imela drugo. The vodnik tlaka za odtok in diagnostika izgube navora ponazarja potrebne instrumente in opazovanja na hidravlični strani. Stroški življenjskega cikla morajo vključevati usposabljanje, čas izolacije napak, čas zamenjave, načrtovano servisiranje, energijo, hlajenje in izgubo proizvodnje.

Izbira hidravličnega motorja še vedno zahteva odločitev o družini motorjev

Če je arhitektura naklonjena hidravliki, je naslednje vprašanje, kateri princip motorja ustreza. Orbitalni motorji so običajni za mobilne in industrijske namene z nizko do srednjo hitrostjo in velikim navorom, kjer sta kompaktnost in vrednost pomembni. Motorji z zobniki so preprosti in lahko ustrezajo nalogam pri višjih hitrostih in zmernem navoru. Aksialni batni motorji lahko služijo aplikacijam z višjim tlakom, večjo močjo, spremenljivo prostornino ali mobilnim pogonom, odvisno od serije. Radialni batni motorji so kandidati za zelo nizko hitrost, visok navor in zahtevne neposredne pogone. The BLINCE aksialni batni motor kategorije in Kategorija motornih gonil BLINCE naredi družinske razlike vidne, vendar izbrana serijska krivulja ostaja nadzorna.

Za potovalno ali vitlo ne sklepajte o primernosti zgolj na podlagi premika in tlaka. Preverite sprostitev zavore, splakovanje, praznjenje ohišja, protikavitacijo, zadrževanje obremenitve, stopnjo redukcije, vmesnik gredi, frekvenco zagona in zaustavitve ter vedenje navzdol ali spuščanje. A objavljeno Motor z radialnim batom BLINCE HMS02/HMSE02 navaja 172–348 cm³/vrt, do 400 barov, do 1.800 N·m in 0–650 vrt./min za to družino izdelkov. To so objavljene vrednosti družinske strani, ne pa sočasno zajamčeno delovanje pri vsakem premiku ali splošna obljuba za vse hidravlične motorje.

Povratni tlak, izpust ohišja in toplota lahko spremenijo hidravlično izbiro

Navor hidravličnega motorja sledi diferenčnemu tlaku v motorju, ne samo vstopnemu tlaku. Povratni protitlak zmanjša razpoložljivo razliko, razen če vstopni tlak naraste. Prav tako lahko obremeni tesnila gredi ali ohišja na načine, ki so odvisni od konstrukcije motorja in napeljave odtoka. Dolge povratne cevi, hladilniki, filtri, ventili in omejevalni priključki lahko med hladnim zagonom ali velikim pretokom poslabšajo stanje izhoda. The vodnik za tlak v ohišju hidravličnega motorja in drenažo pojasnjuje, zakaj je usmerjanje drenaže meja zanesljivosti, medtem ko vodnik za temperaturne šoke pokriva hitre temperaturne razlike med oljem in ohišjem.

Toplotna bilanca mora zajemati celoten cikel. Puščanje motorja, padci tlaka, dušenje ventila, razbremenilno delovanje, neučinkovitost črpalke in izgube v vodi postanejo toplota. Kratek izračun na jašku ne more dokazati, da sta rezervoar in hladilnik ustrezna. Zabeležite temperaturo okolja, razred olja, pričakovani obseg olja, viskoznost pri hladnem zagonu, trajanje delovanja, hladnejši pretok zraka ali pogoje vode in temperaturo, pri kateri mora stroj ohraniti zmogljivost.

Zavorne in prehitevalne obremenitve si zaslužijo svoj izračun

Pogon, ki dviguje tovor, ni samodejno varen, ko ga spušča. Hidravlični vitli, vozni pogoni in nihajni sistemi bodo morda potrebovali vzmetno zavoro, protiutež ali središčni ventil, dopolnilno olje, križni razbremenitev in sredstva proti kavitaciji. Krmiljenje ventilov in tlak sprostitve zavor morata biti usklajena. Električni pogon lahko uporablja regenerativno zaviranje, zavorni upor, vodilo DC ali mehansko držalno zavoro. Njegov menjalnik in sklopka morata prenašati vzvratni navor in vztrajnost. The vodnik potovanja proti ubijanju in Družina motorjev z radialnim batnim motorjem prikazuje, zakaj mobilnih zavornih in redukcijskih ureditev ni mogoče posplošiti samo na navor. Za noben sistem 'ustavi se ob prekinitvi napajanja' ni specifikacija.

Določite največjo kinetično in potencialno energijo, želeni čas zaustavitve, vedenje zaustavitve v sili, trajanje zadrževanja, dovoljeno vrnitev nazaj, vedenje ponovnega zagona in kaj se zgodi, če cev, kabel, senzor ali kontrolni signal odpove. Če lahko ljudje vstopijo v nevarno območje ali lahko viseče breme pade, je rešitev nadzorovana z oceno tveganja stroja, veljavnimi standardi in usposobljenim varnostnim inženirjem.

Poti uporabe

Pot A: fiksni transporter ali mešalnik z eno lokalno osjo

Začnite z električnim motorjem z gonilom, ko je na voljo stabilna omrežna moč, je namestitev čista ali lahko uporablja ustrezno ohišje, zadeva nadzor hitrosti in spremljanje energije ter os deluje dlje časa. Potrdite začetni navor, servisni faktor menjalnika, način krmiljenja VFD, hlajenje motorja pri najmanjši hitrosti, zavorno delovanje in zahteve za izpiranje ali nevarno območje. Hidravlika je lahko še vedno upravičena, če ima obrat že bližnjo pogonsko enoto ali če proces potrebuje več hidravličnih osi.

Pot B: mobilni polž, rovokopač, vitel ali gosenica

Začnite s hidravliko, ko glavni motor že poganja črpalko, aktuator mora biti kompakten na oddaljenem ali gibljivem spoju, cikel pa vključuje udarce, vzvratno delovanje ali več valjev in motorjev. Potrdite razpoložljivi pretok in tlak pri hkratni zahtevi, povratnem tlaku in tlaku v ohišju, nadzoru onesnaženja, hlajenju, napeljavi cevi, zaviranju in obnašanju pri nizki hitrosti. The vodnik za izgubo navora hidravličnega motorja prikazuje, zakaj morajo biti odčitki tlaka v sistemu povezani s pretokom in obremenitvijo, medtem ko potovalni motor v primerjavi z vodilom z vrtljivim motorjem preprečuje, da bi se dve mobilni funkciji obravnavali kot zamenljivi.

Pot C: elektrificiran stroj s številnimi osmi na tekoči pogon

Razmislite o hibridni arhitekturi: električni motor in pogonska moč spremenljive hidravlične črpalke, medtem ko ventili, cilindri in hidravlični motorji upravljajo porazdeljeno gibanje. To lahko ohrani kompaktne aktuatorje in centraliziran nadzor obremenitve, hkrati pa se izogne ​​črpalki, ki jo poganja motor. Ne odpravlja hidravličnih izgub ali vzdrževanja; spremeni način dobave in nadzora energije. Simulirajte sočasno povpraševanje, izgube v stanju pripravljenosti, nadzor črpalke, strategijo akumulatorja, hlajenje, električno konično obremenitev in varno zaustavitev.

Devet primerjalnih napak, ki se jim je treba izogniti

1. Primerjava praznega električnega motorja s celotnim krogom hidravličnega motorja – ali obratno.

2. Primerjava nazivnih kilovatov namesto zahtevane ovojnice navora in vrtilne frekvence.

3. Obravnavanje najvišjih ali najvišjih kataloških vrednosti kot stalnih vrednosti.

4. Zanemarjanje učinkovitosti zagona, odlomne obremenitve in faktorja delovanja menjalnika.

5. Uporaba vstopnega tlaka namesto razlike v tlaku motorja.

6. Zanemarjanje povratnega protitlaka, tlaka ohišja, hladnega olja in toplotnega ravnotežja.

7. Ob predpostavki, da VFD zagotavlja kakršen koli navor pri nizki hitrosti ali zahteve glede natančnosti.

8. Izpuščanje zaviranja, zadrževanja tovora in vedenja ob izgubi moči.

9. Izbira po nabavni ceni brez stroškov energije, hlajenja, vzdrževanja, izpadov in naknadne vgradnje.

Kdo še ne bi smel kupiti motorja

Ne naročajte hidravličnega ali električnega motorja, če so razpoložljive informacije samo o moči, približnem številu vrtljajev na minuto ali starem načrtu vgradnje. Ustavite korak nabave, ko navor obremenitve ni znan, zagonski ali zastojni navor ni bil ločen od stalnega navora, manjka delovni cikel, prekoračitvena obremenitev nima definicije zaviranja, je vir energije negotov ali okoljske in storitvene omejitve niso dokumentirane. The praktični vodnik za izbiro navaja minimalne hidravlične vložke in vodnik za določanje velikosti pojasnjuje, zakaj je treba povezati navor, hitrost, tlak in pretok. Nadomestni del, ki fizično ustreza, lahko še vedno deluje prepočasi, se pregreje, ne zažene, prekorači hitrost obremenitve, preobremeni menjalnik, dvigne povratni tlak ali ustvari nevarno stanje ustavitve.

Ne kupujte hidravličnega motorja samo zato, ker stroj že vsebuje cevi. Potrdite, da ima pogonska enota in pretok, vključno z drugimi delovnimi osemi. hkrati uporaben tlak Ne kupujte električne predelave samo zato, ker je učinkovitost motorja privlačna. Potrdite prostor za motor, menjalnik, zavoro in hlajenje; električna konična zmogljivost; integracija nadzora; strukturne obremenitve; in obnašanje pri zaustavitvi v sili.

Podatki, ki jih je treba vključiti v RFQ

Pošljite en paket operativnih podatkov namesto samo zahtevane številke modela:

• opis delovanja stroja in gnanega bremena;

• stalni, začetni, najvišji in zavorni navor na bremenski gredi;

• najmanjši, normalni in največji vrtljaji na minuto;

• čas na vsaki obratovalni točki, zagoni na uro, obračanja in skupne dnevne ure;

• vztrajnost, čas pospeševanja/pojemka in ali lahko breme preseže;

• razpoložljivo električno napajanje ali hidravlični tlak, pretok, povratni tlak in stanje drenaže;

• temperatura okolice in delovna temperatura, vrsta/viskoznost olja, prah, voda, korozija, izpiranje ali klasifikacija nevarnega območja;

• dovoljena ovojnica aktuatorja, masa, namestitev, gred, radialna/aksialna obremenitev in obstoječe redukcijsko razmerje;

• zahtevana natančnost hitrosti, pozicioniranje, povratne informacije, komunikacije in odziv na napake;

• zahteve za držalno zavoro in zaustavitev v sili;

• trenutna koda modela, risbe, fotografije, zgodovina napak in ciljna življenjska doba.

BLINCE lahko pregleda hidravlično plat tega paketa: princip motorja, obseg prostornine, pričakovani diferenčni tlak in pretok, omejitve hitrosti, pogoje odtoka in povratka, gred in montažni vmesnik, potrebe po zavori ali zmanjšanju in ali je hidravlični pristop tehnično smiseln. Če so podatki o delovanju naklonjeni električnemu pogonu, mora primerjava to povedati, preden se v aplikacijo vstavi hidravlični del.

pogosta vprašanja

Ali je hidravlični motor močnejši od elektromotorja?

Ne kot univerzalna izjava. Moč je odvisna od zahtevanega navora, hitrosti, trajanja, paketa in celotnega pogonskega sistema. Hidravlični motor lahko zagotovi visok navor iz kompaktnega aktuatorja in lahko vozi počasi brez zunanjega menjalnika. Električni motor z ustrezno nazivnim menjalnikom lahko ustvari enak izhodni navor. Primerjajte stalni in najvišji navor na bremenski gredi, ne velikosti ohišja motorja.

Kateri je bolj učinkovit, hidravlični ali električni motor?

Na ravni komponent imajo številni elektromotorji visoko nazivno učinkovitost. Koristna odločitev je učinkovitost sistema v delovnem ciklu. Vključite izgube VFD in menjalnika na električni strani ter izgube v pogonu, črpalki, ventilu, liniji, motorju in hlajenju na hidravlični strani. Arhitektura in metoda nadzora sta lahko pomembna za več kot eno vrednost učinkovitosti kataloga.

Ali lahko hidravlični motor deluje neprekinjeno?

Da, če je izbrana serija stalno ocenjena na zahtevani diferenčni tlak, pretok, hitrost, navor, temperaturo, viskoznost, tlak ohišja, obremenitev gredi in obremenitev. Vrha v katalogu ali prekinitvene točke ni mogoče obravnavati kot neprekinjeno. Hladilni sistem mora zavrniti enakomerno toplotno obremenitev celotnega sistema.

Ali električni motor vedno potrebuje menjalnik pri nizki hitrosti?

Ne. Obstajajo momentni motorji z neposrednim pogonom in druge namenske rešitve. Vendar običajni industrijski motor z večjo hitrostjo pogosto potrebuje menjalnik za zagotavljanje več deset vrtljajev na minuto pri koristnem navoru. Razmerje menjalnika, učinkovitost, zračnost, servisni faktor, mazanje, nosilne obremenitve in zavorna razporeditev postanejo del izbire pogona.

Kaj je največja napaka pri izračunu navora hidravličnega motorja?

Uporaba vstopnega tlaka, kot da bi bil diferenčni tlak. Navor je odvisen od padca tlaka na motorju in hidravlično-mehanskega izkoristka. Povratni protitlak zmanjša razliko. Uporaba teoretične 100-odstotne vrednosti učinkovitosti in ignoriranje začetnih pogojev sta še dve pogosti napaki.

Kdaj se splača razmisliti o hibridnem elektrohidravličnem sistemu?

Vredno je pregledati, ko se stroj elektrificira, vendar ima še vedno veliko cilindrov, kompaktnih daljinskih aktuatorjev ali prekinitvenih funkcij z visoko silo. Električni motor lahko poganja krmiljeno hidravlično črpalko. Pred odločitvijo primerjajte celoten cikel, največje povpraševanje po električni energiji, izgube v stanju pripravljenosti, možnosti akumulatorja, hlajenje, krmiljenje in vzdrževanje.

Končno pravilo izbire

Izberite pogon, ki izpolnjuje isto zahtevo glede izhodne gredi z najmanjšo nesprejemljivo sistemsko kaznijo. Za čisto, fiksno, neprekinjeno enojno os, ki pogosto kaže na električni motor, pogon in menjalnik. Za kompaktno mobilno os z obstoječo hidravlično oskrbo, udarno obremenitvijo in več funkcijami tekočinske moči pogosto kaže na hidravlični motor. Za elektrificiran večosni stroj morda kaže na hibrid.

Za pregled hidravličnega motorja BLINCE pošljite profil navora-hitrosti-obremenitve, konice in zavorne pogoje, razpoložljiv tlak in pretok, povratni tlak in tlak ohišja, olje in temperaturo, obremenitve na vgradnji in gredi, zahteve za krmiljenje in ovojnico namestitve. Prvi odgovor bi moral biti, ali hidravlična arhitektura ustreza – ne le, kateri motor je mogoče navesti.

Tel.: +86 132 4232 1601

✉️ E-pošta: sales16@blince.com

spletna stran: https://blince.com/

Zavrnitev odgovornosti

Ta članek je splošni inženirski vodnik. Končna izbira komponent mora temeljiti na risbah stroja, izmerjenih hidravličnih podatkih, delovnih pogojih, varnostnih zahtevah in potrditvi usposobljenega hidravličnega inženirja ali dobavitelja.

Hidravlična ekipa Blince

Blince Hydraulic je vodilno podjetje v panogi, ki se posveča natančno izdelani proizvodnji pogonskih tekočin in hidravličnim rešitvam po meri. Podprta z desetletji poglobljenega strokovnega znanja o industrijskih strojih in na tisoče uspešnih globalnih uvedb se naša inženirska ekipa v celoti osredotoča na proizvodnjo visoko zmogljivih hidravličnih komponent, vključno z specializirani orbitalni motorji, visokotlačni pogonski motor , in robustni smerni regulacijski ventili . Naša proizvodna infrastruktura uporablja najsodobnejše večosne CNC obdelovalne sisteme in je v celoti certificirana po ISO 9001, da zagotovi ponovljivo volumetrično natančnost v vsaki posamezni proizvodni seriji.

Dobavljamo hitre, zelo zanesljive in stroškovno učinkovite hidravlične rešitve za distributerje težke industrije, proizvajalce originalne opreme strojev in vzdrževalne ekipe v več kot 150 državah. Ne glede na to, ali vaš aktivni projekt zahteva majhno serijo prilagojenih profilov gredi ali velikoserijsko proizvodnjo zobniško črpalko iz litega železa v težkih razmerah , konfiguriramo naše prilagodljive proizvodne načrte, da dosežemo vaše ciljne dobavne roke s popolno predvidljivostjo cen. Partnerstvo z Blinceom pomeni zagotavljanje največje učinkovitosti sistema, elitne kakovosti materialov in brezkompromisne profesionalnosti fluidne moči.

Če želite izvedeti več o naši celotni ponudbi izdelkov, obiščite našo uradno spletno stran: www.blince.com.