Два постачальники зазначають поворотну вісь при 350 Н·м і 60 об/хв. Один пропонує прямий гідравлічний двигун. Інший пропонує електродвигун на 1500 об/хв, частотно-регульований привід і коробку передач 25:1. Точка виведення виглядає ідентично, але встановлені системи – ні. Один залежить від тиску, витрати, клапанів, стану масла, зворотного тиску та охолодження. Інший залежить від електроживлення, елементів керування приводом, потужності коробки передач, гальмування, корпусу та охолодження двигуна.
Таким чином, практичне рішення щодо гідравлічного двигуна чи електродвигуна залежить від повної архітектури: який із них забезпечує необхідний крутний момент і швидкість на валу через реальний робочий цикл, навколишнє середовище, елементи керування, план технічного обслуговування та доступне джерело живлення.
Коротка відповідь
Електромоторна система часто краще підходить для стаціонарної чистої машини безперервного живлення з однією або декількома осями, де важливі енергоефективність, точне керування швидкістю, низький ризик витоку та легкий моніторинг стану. Гідравлічний двигун часто підходить для мобільних або дистанційних механізмів, компактних осей з високим крутним моментом, ударних навантажень, частого реверсування та машин, які вже мають відповідне гідравлічне джерело живлення. The Посібник з вибору двигуна BLINCE показує питання щодо гідравліки, тоді як посібник із визначення розмірів гідравлічного двигуна перетворює визначене навантаження на розрахунок відсіву. Гібрид — електричний первинний двигун, що приводить в рух гідравлічний силовий агрегат — може бути найкращою відповіддю, коли електрифікація бажана, але кілька циліндрів і поворотні приводи все ще отримують переваги від централізованої рідинної живлення.
Не приймайте рішення лише на основі крутного моменту. Визначте діапазон крутного моменту навантаження та швидкості, початковий і максимальний крутний момент, робочий цикл, поведінку при гальмуванні та випередженні, джерело живлення, умови навколишнього середовища, допустиме тепло, реакцію керування, об’єм установки, доступ до технічного обслуговування та вартість життєвого циклу. Потім порівняйте обидві системи на веденому валу та на повній межі системи.
Спочатку визначте, що порівнюється
Голий електродвигун рідко еквівалентний низькошвидкісному гідравлічному двигуну. Якщо для навантаження потрібно 60 обертів на хвилину, промисловому електродвигуну, що працює близько 1500 обертів на хвилину, зазвичай потрібна коробка передач, муфта, монтажна конструкція, а іноді й гальмо. Змінна швидкість зазвичай додає VFD, захисні пристрої, фільтри, кодер і елементи керування. Гідравлічна альтернатива може керувати навантаженням безпосередньо, але для цього потрібен насос або існуючий джерело тиску, клапани, резервуар, фільтрація, охолодження, шланги або трубки та безпечні засоби контролю тиску. The Лінійка гідравлічних двигунів BLINCE демонструє різноманітність з боку приводу, тоді як повний посібник з гідравлічного двигуна пояснює, чому принцип двигуна та умови схеми повинні розглядатися разом.
Тому справедливе порівняння має дві межі. Першою межею є вихідний вал: необхідний крутний момент, швидкість, прискорення, позиційна поведінка, гальмування та робочий режим. Друга межа – це шлях встановленої енергії: електричний вхід до VFD, двигуна, коробки передач і навантаження проти основного двигуна, насоса, клапанів, ліній, гідравлічного двигуна та навантаження. У довіднику двигунів Міністерства енергетики США також наголошується на системному підході, а не на оптимізації окремого компонента окремо. Високоефективний двигун не врятує занадто велику коробку передач або погану стратегію керування, так само як ефективний гідравлічний двигун не врятує закритий, гарячий, забруднений контур. The посібник із визначення розмірів гідравлічного двигуна та низькошвидкісна напрямна з високим крутним моментом забезпечує гідравлічний контекст для цієї межі системи.
Таблиця рішень: де кожна архітектура зазвичай починає сильніше
Фактор рішення
Система гідромотора
Система електродвигуна
Що перевірити
Щільність крутного моменту на низькій швидкості
Часто сильний, особливо для прямих приводів LSHT
Зазвичай потрібна коробка передач або спеціально виготовлений моментний двигун
Постійний і початковий крутний момент при фактичній швидкості вала
Шок і періодичне перевантаження
Обмеження тиску може захистити контур, але розвантажувальний потік стає теплом
Визначаються обмеження струму VFD і показники перевантаження двигуна/редуктора
Пікова величина, тривалість, частота та термічне відновлення
Точність швидкості
Залежить від витоку, тиску, температури масла, типу клапана та зворотного зв'язку
Часто сильний з відповідним VFD/сервоприводом і зворотним зв'язком
Необхідна похибка в стаціонарному стані та динамічний відгук
Багатоосьові машини
Один гідроагрегат може обслуговувати багато поворотних і лінійних осей
Кожна вісь може бути децентралізованою; можливі спільні шини постійного струму
Одночасність, фактор різноманітності та архітектура керування
Енергоефективність
Чутливий до втрат насоса, клапана, лінії, охолодження та роботи
Часто сприятливий для фіксованих безперервних осей, але втрати коробки передач/VFD залишаються
Виміряйте або оцініть повний робочий цикл
Компактний корпус приводу
Шланги дозволяють дистанційно виробляти електроенергію та мають компактну приводну головку
Мотор плюс коробка передач/гальма можуть бути громіздкими на осі
Загальний встановлений конверт і масовий розподіл
Навколишнє середовище
Може переносити суворі, вологі та брудні місця з правильними ущільненнями та використанням рідини
Потрібен відповідний корпус, ізоляція, охолодження та дозволи на небезпечну зону
Температура, вода, пил, хімікати, змив і класифікація зон
Протікання і чистота
Зовнішні витоки та очищення рідини є реальними проектними ризиками
Відсутність гідравлічного масла на осі; мастило коробки передач ще залишилося
Обмеження забруднення продукту та політика обслуговування
Утримання і гальмування
Можуть знадобитися схеми противаги, гальма та регулювання навантаження
Може знадобитися механічне гальмо, рекуперативний привід або динамічне гальмування
Утримування живлення та поведінка при перевантаженні
Можливості майданчика, запасні частини та безпечні процедури ізоляції
Ця таблиця є інструментом перевірки, а не універсальним переможцем. Добре сконструйований електропривод може впоратися з сильним ударом, а замкнутий гідравлічний привід може забезпечити точний рух. Ці рішення можуть збільшити вартість, датчики, охолодження, елементи керування та роботу з введення в експлуатацію. Корисне запитання полягає в тому, яка архітектура відповідає специфікації, не перекладаючи неприйнятного тягаря на інше місце.
Почніть з навантаження, а не з каталогу двигунів
Перш ніж відкривати каталог, створіть профіль крутний момент-швидкість-навантаження для веденого вала. Записуйте безперервний крутний момент, момент відриву, крутний момент прискорення, момент застрягання або удару, максимальну та мінімальну швидкість, час у кожній робочій точці, реверси за годину, запуски за годину та дозволений час зупинки. Якщо вантаж може приводити в рух двигун, наприклад опускаюча лебідка, конвеєр, що спускається, поворотний привід або високоінерційний барабан, визначте квадрант набігу та енергію, яку необхідно контролювати. The Посібник із визначення розмірів гідравлічного двигуна поєднує крутний момент, швидкість, робочий об’єм, тиск і потік, а практичний посібник з вибору гідравлічного двигуна додає перевірку навантаження, монтажу, масла та ланцюга.
Не використовуйте номінальне корисне навантаження машини замість крутного моменту на валу. Перетворюйте сили через радіус барабана, радіус колеса, передавальне число, геометрію зчеплення, тертя, нахил і прискорення. Використовуйте найгіршу вірогідну геометрію, а не найпростішу середню точку ходу. Відокремте односекундний пік від 40-хвилинної робочої точки; обидва мають значення, але вони керують різними межами. The Порівняння орбітального зміщення показує, чому лише число зміщення не завершує вибір, і напрямок втрати крутного моменту пов’язує крутний момент навантаження з вимірюваннями. Покупець, який надсилає лише «потрібний двигун 500 Н·м», ще не надав достатньо інформації для безпечного вибору гідравліки чи виправданого вибору електричного приводу.
Відпрацьоване порівняння в одній вихідній точці
Нижче наведено приклад , а не обіцянку продукту BLINCE. Припустимо, що для однієї осі потрібно:
350 Н·м постійного крутного моменту навантаження при 60 об/хв;
500 Н·м короткочасний пусковий момент;
часта робота на низьких обертах;
відсутність зовнішнього редуктора на гідравлічному варіанті;
доступна опція електродвигуна 1500 об/хв з коробкою передач 25:1.
1. Механічна вихідна потужність
Для обертального руху:
Pout (кВт) = крутний момент (Н·м) × 2π × швидкість (об/хв) ÷ 60 000
Pout = 350 × 2π × 60 ÷ 60 000 = 2,20 кВт
Результат 2,20 кВт — це корисна безперервна потужність на валу навантаження. Це не обов'язкова електрична потужність і необов'язкова потужність гідравлічного агрегату. Втрати, допоміжні засоби, прискорення, піки, температура навколишнього середовища та коефіцієнти обслуговування все ще повинні бути додані на їхній належній межі.
2. Наочний розрахунок гідромотора
Припустимо, робочий об’єм гідравлічного двигуна становить 200 см⊃3;/об, гідравлічно-механічний ККД 0,90 та об’ємний ККД 0,90 у вибраній робочій точці. Фактична ефективність має виходити з даних вибраного двигуна при відповідному тиску, швидкості, температурі та в'язкості. Danfoss визначає загальну ефективність двигуна як добуток об’ємної та гідравлічно-механічної ефективності; витік і механічні втрати по-різному впливають на швидкість і крутний момент.
Ілюстративна ефективність каскаду двигуна становить 2,20 ÷ 2,71 = 81% , що відповідає 0,90 × 0,90 . Це лише моторний етап. Втрати насоса, первинного двигуна, клапана, лінії та охолоджувача знаходяться поза ним. Для початкової точки 500 Н·м ті самі припущення дають приблизно 174,5 бар диференціалу. Якщо зворотний тиск у зворотній лінії становить 15 бар, на вході має бути приблизно 137,2 бар, щоб зберегти робочий диференціал 122,2 бар; 122,2 бар на вході не забезпечить розрахований крутний момент.
Робочий об’єм знаходиться в межах широкого діапазону реальних сімейств низькошвидкісної гідравліки, але відповідність каталогу все ще залежить від безперервного та періодичного номінального значення, мінімальної стабільної швидкості, перепаду тиску, зворотного тиску та тиску в корпусі, навантаження на вал, кріплення, мастила та тепла. Покупці, які порівнюють параметри 200, 250 і 500 см⊃3;/об, можуть використовувати порівняння об’єму орбітального двигуна , щоб побачити, як переміщення змінює баланс швидкості потоку та тиску та моменту. The Категорія орбітального двигуна BLINCE є правильною комерційною відправною точкою лише після того, як буде відома робоча зона.
3. Наочний розрахунок електродвигуна-редуктора
Припустімо, наприклад, електродвигун потужністю 3,0 кВт при 1500 об/хв, коробка передач 25:1 і ККД коробки передач 0,90. Ігноруючи ковзання та невелику різницю в швидкості для цього розрахунку скринінгу, вихідна швидкість становить приблизно 60 об/хв. Приблизний вихідний крутний момент:
Tout (Н·м) = 9550 × потужність двигуна (кВт) × ККД коробки передач ÷ вихідна швидкість (об/хв)
Tout = 9550 × 3,0 × 0,90 ÷ 60 = 429,8 Н·м
Цей спрощений результат охоплює безперервний крутний момент 350 Н·м з деяким числовим запасом. Він не покриває автоматично початковий момент 500 Н·м. Інженер повинен перевірити перевантажувальну здатність двигуна та частотно-частотного приводу, робочий коефіцієнт коробки передач, низьку швидкість охолодження двигуна, час розгону, запуски за годину, навантаження на гальма, навантаження на вал і підшипник, зниження номінальних умов навколишнього середовища та режим керування. АББ описує регулятор частоти як засіб керування потоком енергії до процесу та розрізняє керування крутним моментом і швидкістю; досяжна відповідь залежить від вибраного двигуна, приводу, зворотного зв’язку та налаштування, а не від наявності лише VFD. Еквівалентні гідравлічні перевірки організовані в Посібник з вибору BLINCE і інструкція з визначення розмірів двигуна.
4. Що насправді доводить приклад
Обидві архітектури можуть бути правдоподібними при 350 Н·м і 60 об/хв. Числа не вінчають переможця. Гідравлічна опція забезпечує прямий низькошвидкісний маршрут, але потребує 13,3 л/хв при диференціалі приблизно 122,2 бар для точки руху, а також решта гідравлічної системи. Електричний варіант перетворює звичайний високошвидкісний двигун на низькошвидкісний вал із коробкою передач 25:1, але його приблизний вихідний крутний момент 429,8 Н·м не врегулює ефективність запуску, гальмування, удару чи тепла. Використовуйте Діапазон гідравлічних двигунів BLINCE лише після цього екрана, а потім використовуйте повне керівництво двигуна для звуження сімейства гідравлічних систем. Наступним правильним кроком є порівняння робочого циклу та встановленої системи, а не більший каталожний номер.
Там, де зазвичай займають своє місце гідравлічні двигуни
Гідравлічні двигуни є привабливими, коли високий крутний момент потрібен на компактній віддаленій осі, особливо якщо машина вже має гідравлічний насос, резервуар, охолодження, елементи керування та практику обслуговування. Шланги можуть направляти енергію навколо мобільної конструкції легше, ніж великий вузол мотор-редуктор, а блок клапанів може координувати циліндри та поворотні осі від одного джерела живлення. Низькошвидкісні конструкції з високим крутним моментом можуть видалити зовнішню коробку передач у відповідних завданнях. The керівництво двигуна з низьким оборотом і високим крутним моментом пояснює робочі обмеження, а Категорія радіально-поршневих двигунів BLINCE забезпечує шлях для дискусій із високим крутним моментом і важкими режимами роботи.
Звичайні кандидати включають шнеки, траншеєкопачі, лебідки, змішувачі, бурові головки, підмітальні машини, комбайни, морське палубне обладнання, гусеничні приводи та поворотні приводи. Але «гідравлічний» інформації недостатньо. Орбітальний, редукторний, аксіально-поршневий або радіально-поршневий двигун має іншу корисну оболонку. Необхідно перевірити вибраний агрегат на безперервний і періодичний тиск, діапазон швидкості, ефективність запуску, мінімальну стабільну швидкість, зовнішнє радіальне та осьове навантаження, реверс, дренаж корпусу, допустимий зворотний тиск, інтеграцію гальм і сумісність рідин.
Там, де зазвичай починаються електродвигуни
Для стаціонарної машини з надійним електричним живленням, чистою робочою зоною та однією незалежною поворотною віссю електричний шлях часто є простішим на рівні системи. Сучасні двигуни та приводи змінного струму можуть забезпечити повторюване керування швидкістю, діагностику, мережеву інтеграцію та просте вимірювання енергії. На осі немає контуру гідравлічного масла, хоча масло коробки передач, підшипники, шляхи охолодження, захист кабелю та електрична ізоляція все ще потребують обслуговування. Безперервні конвеєри, вентилятори, насоси, екструдери та багато осей технологічних машин часто відповідають цій моделі, якщо їхня швидкість, крутний момент, корпус і вимоги до небезпечної зони спроектовані правильно. Там, де вже є гідравлічна потужність, порівняйте той самий обов’язок із сімейство орбітальних двигунів і сімейство радіально-поршневих двигунів, а не загальну гідравлічну альтернативу.
Електричні приводи також роблять децентралізоване управління практичним: кожна вісь може мати власний двигун і VFD або сервопривід. Це може уникнути циркуляції гідравлічного потоку, коли жоден привод не працює. Однак низька вихідна швидкість і високий крутний момент можуть зробити коробку передач, гальма та опорну конструкцію вирішальними. У застосуванні з сильними ударами найменший прийнятний електродвигун може регулюватися піковим струмом, моментом інерції, температурним циклом і коефіцієнтом служби коробки передач, а не постійними кіловатами.
П’ять компромісів, які змінюють відповідь
1. Ефективність необхідно порівнювати протягом циклу
Електродвигун може мати високий номінальний ККД, але фактична продуктивність системи включає VFD, двигун, коробку передач і робоче навантаження. Гідравлічний привід включає в себе первинний двигун, насос, клапани, лінії, двигун і систему охолодження. Насос із фіксованим об’ємом, що циркулює через запобіжний або дросельний клапан, може витрачати значну енергію; змінний насос, акумулятор або краща архітектура керування можуть зменшити ці втрати. Подібним чином, великий електродвигун, який працює з невеликим навантаженням, або погано обрана коробка передач можуть втратити частину своєї очевидної переваги. The направляючий тиску зливу корпусу та Посібник по температурному удару показує дві межі гідравлічних втрат і надійності, які пропускає порівняння лише компонентів. Використовуйте виміряні робочі точки, де це можливо, і зважуйте кожну точку за часом, а не порівнюйте одне значення максимальної ефективності.
2. Управління низькою швидкістю – це не те саме, що крутний момент на низькій швидкості
Гідравлічний двигун може створювати високий крутний момент на низькій швидкості, але швидкість може змінюватися залежно від витоку, навантаження, температури масла та поведінки клапана. Зворотний зв’язок із замкнутим циклом може покращити його за умови додаткової складності. Асинхронний двигун із VFD може добре регулювати швидкість, але тривала робота на низькій швидкості може зменшити охолодження вентилятора, встановленого на валу, і може знадобитися окрема вентиляція або інший двигун. Коробка передач додає люфт і торсіонну податливість. Визначте фактичну вимогу: постійний крутний момент, плавне повзання, ±1% швидкості, точність позиціонування, синхронізація або просто 'повільно обертається'. низькошвидкісна високомоментна напрямна і Посібник з орбітального зміщення показує, чому для «низької швидкості» все ще потрібна визначена витрата, навантаження та точка ефективності.
3. Захист від перевантаження кудись переносить тепло
Гідравлічний запобіжний клапан може знизити тиск під час затору, але потік через цей клапан швидко нагрівається. Повторне зупинення не є безкоштовним захистом. Електричний привід може обмежувати струм або відключатися через перевантаження, але двигун, VFD, гальмівний резистор і коробка передач мають обмеження, залежні від часу. Правильний дизайн визначає пік, тривалість, частоту повторення, прийнятну поведінку зупинки та політику перезапуску. У ньому також має бути зазначено, чи повинна машина витримувати навантаження після втрати електроенергії.
4. Розподіл електроенергії та комплектація приводу пов’язані між собою
Гідравліка може централізувати насос і розподіляти енергію через шланги на кілька компактних приводів. Це допомагає на шарнірному або мобільному обладнанні, особливо там, де циліндри вже домінують в архітектурі. Електричні системи розподіляють кабелі та розміщують двигуни, коробки передач, а іноді й гальма на кожній осі; вони можуть видаляти довгі лінії рідини, але зміщувати масу та обвідну до керованої точки. Порівняйте встановлену трасу, радіуси вигинів, рух шлангів, кабельні носії, з’єднувачі, охолоджуюче повітря, доступ і захист — не лише контурне креслення двигуна.
5. Ремонтний ризик має різну форму
Гідравлічні системи потребують контролю забруднення, правильної в’язкості, контролю витоків, перевірки шлангів, фільтрації та діагностики тиску/потоку. Електричні системи потребують безпечної електричної ізоляції, перевірки кабелів і роз’ємів, догляду за підшипниками, чистоти контуру охолодження, знання несправностей VFD і обслуговування коробки передач. Місце з чудовими електриками, але без обладнання для тестування рідини може віддати перевагу одному шляху; парк мобільного обладнання з наявними гідравлічними запасними частинами та техніками може віддати перевагу іншому. The направляючий тиску зливу корпусу та діагностика втрати крутного моменту ілюструє інструменти та спостереження, необхідні для гідравлічної сторони. Вартість життєвого циклу повинна включати навчання, час усунення несправності, час виконання заміни, планове обслуговування, енергію, охолодження та втрати виробництва.
Вибір гідравлічного двигуна все ще вимагає рішення щодо сімейства двигунів
Якщо екран архітектури надає перевагу гідравліці, наступне питання полягає в тому, який принцип двигуна підходить. Орбітальні двигуни звичайні для низьких і середніх швидкостей, високого крутного моменту мобільних і промислових завдань, де компактність і вартість мають значення. Двигуни-редуктори прості та можуть працювати на високій швидкості та середньому крутному моменті. Залежно від серії аксіально-поршневі двигуни можуть працювати з вищим тиском, вищою потужністю, із змінним робочим об’ємом або мобільним приводом. Радіально-поршневі двигуни є кандидатами на дуже низьку швидкість, високий крутний момент і вимогливі прямі приводи. The BLINCE аксіально-поршневий двигун категорії а Категорія мотор-редукторів BLINCE робить відмінності сімейства видимими, але крива вибраної серії залишається керуючою.
Для пересування або роботи з лебідкою не робіть висновок про придатність лише на основі об’єму та тиску. Перевірте відпускання гальм, промивку, дренаж корпусу, антикавітацію, утримання навантаження, редукційний ступінь, розділення валів, частоту старт-стоп, а також поведінку на спуску чи опусканні. Опубліковано Радіально-поршневий двигун BLINCE HMS02/HMSE02 перераховує 172–348 см⊃3;/об, до 400 бар, до 1800 Н·м і 0–650 об/хв для цього сімейства продуктів. Це опубліковані значення сімейної сторінки, а не одночасна гарантія продуктивності при кожному об’ємі або загальна обіцянка для всіх гідравлічних двигунів.
Зворотний тиск, дренаж корпусу та тепло можуть перевернути гідравлічний вибір
Крутний момент гідравлічного двигуна залежить від різниці тиску в двигуні, а не лише від тиску на вході. Зворотний протитиск зменшує доступний перепад, якщо тиск на вході не підвищується. Він також може навантажувати ущільнення валу або корпуси залежно від конструкції двигуна та маршруту дренажу. Довгі зворотні шланги, охолоджувачі, фільтри, клапани та обмежувальні фітинги можуть погіршити стан випускного отвору під час холодного запуску або великої витрати. The Гідравлічний двигун корпус-дренажний посібник з тиску пояснює, чому дренажна траса є межею надійності, тоді як Керівництво по температурному шоку охоплює швидку різницю температур між маслом і корпусом.
Тепловий баланс повинен охоплювати повний цикл. Витік двигуна, падіння тиску, дроселювання клапана, робота скидання, неефективність насоса та втрати в магістралі перетворюються на тепло. Короткий розрахунок на шахті не може підтвердити відповідність резервуара та охолоджувача. Запишіть температуру навколишнього середовища, сорт масла, очікуваний обсяг мастила, в’язкість при холодному запуску, тривалість роботи, більш холодний повітряний потік або умови води, а також температуру, при якій машина повинна зберігати продуктивність.
Гальмівне та нагінне навантаження заслуговують на окремий розрахунок
Привід, який піднімає вантаж, не є автоматично безпечним при його опусканні. Гідравлічні лебідки, приводи ходу та системи повороту можуть потребувати пружинного гальма, противаги або центрального клапана, мастила для підживлення, хрестовини та антикавітаційних засобів. Повинні бути узгоджені фази газорозподілу і тиск відпускання гальм. Електричний привід може використовувати рекуперативне гальмування, гальмівний резистор, шину постійного струму або механічне гальмо. Його коробка передач і муфта повинні витримувати реверсивний момент і інерцію. The керівництво подорожі проти повороту та Сімейство радіально-поршневих двигунів показує, чому мобільні механізми гальмування та зниження не можуть бути узагальнені лише на основі крутного моменту. Для будь-якої системи 'зупиняється після відключення живлення' не є специфікацією.
Визначте максимальну кінетичну та потенційну енергію, бажаний час зупинки, поведінку аварійної зупинки, тривалість утримування, допустимий відкат, поведінку повторного запуску та що станеться, якщо шланг, кабель, датчик або контрольний сигнал вийдуть з ладу. Якщо люди можуть потрапити в небезпечну зону або підвішений вантаж може впасти, рішенням керують оцінка ризику машини, відповідні стандарти та кваліфіковані інженери безпеки.
Шляхи застосування
Маршрут A: фіксований конвеєр або міксер з однією місцевою віссю
Почніть з електричного редукторного двигуна, коли доступне стабільне живлення мережі, установка чиста або може використовувати відповідний корпус, контроль швидкості та моніторинг енергії, а вісь працює протягом тривалого часу. Перевірте пусковий крутний момент, робочий коефіцієнт коробки передач, режим керування VFD, охолодження двигуна на мінімальній швидкості, роботу гальма та вимоги до промивання чи небезпечної зони. Гідравліка все ще може бути виправданою, якщо на заводі вже є енергоблок поблизу або процес потребує кількох гідравлічних осей.
Маршрут B: мобільний шнек, траншеєкопач, лебідка або функція гусениці
Почніть із гідравліки, коли основний двигун уже приводить в дію насос, привід має бути компактним на віддаленому або рухомому з’єднанні, а цикл включає удар, реверс або кілька циліндрів і двигунів. Перевірте доступний потік і тиск при одночасному запиті, зворотний тиск і тиск у корпусі, контроль забруднення, охолодження, прокладку шлангів, гальмування та поведінку на низькій швидкості. The Довідник щодо втрати крутного моменту гідравлічного двигуна показує, чому показання тиску в системі повинні бути прив’язані до потоку та навантаження, тоді як Порівняння рухового двигуна та поворотного приводу допомагає уникнути того, щоб дві мобільні функції розглядалися як взаємозамінні.
Маршрут C: електрифікована машина з багатьма осями, що працюють на рідині
Розглянемо гібридну архітектуру: електричний двигун і потужність приводу – змінний гідравлічний насос, тоді як клапани, циліндри та гідравлічні двигуни обробляють розподілений рух. Це може зберегти компактні приводи та централізоване керування навантаженням, уникаючи насоса, що керується двигуном. Це не усуває гідравлічні втрати або обслуговування; це змінює спосіб подачі та контролю енергії. Симулюйте одночасне споживання, втрати в режимі очікування, керування насосом, стратегію акумулятора, охолодження, електричне пікове навантаження та безпечне відключення.
Дев'ять помилок порівняння, яких слід уникати
Порівняння простого електродвигуна з повною схемою гідравлічного двигуна — або навпаки.
Порівняння номінальних кіловат замість необхідного вихідного крутного моменту і частоти обертання.
Обробка максимальних або пікових значень каталогу як безперервних значень.
Ігнорування пускової ефективності, навантаження на відрив і коефіцієнта служби коробки передач.
Використання вхідного тиску замість перепаду тиску двигуна.
Ігнорування зворотного тиску, тиску в корпусі, холодного масла та теплового балансу.
Якщо припустити, що VFD гарантує будь-який крутний момент на низькій швидкості або вимоги до точності.
Відмова від гальмування, утримання навантаження та поведінки при втраті потужності.
Вибір за ціною придбання без витрат на енергію, охолодження, обслуговування, час простою та модернізацію.
Кому ще не варто купувати мотор
Не замовляйте гідравлічний чи електричний двигун, якщо доступна інформація лише про потужність, приблизну кількість обертів на хвилину або стару монтажну схему. Зупиніть етап закупівлі, якщо крутний момент навантаження невідомий, пусковий або блокуючий крутний момент не відокремлений від безперервного крутного моменту, робочий цикл відсутній, перевищення навантаження не має визначення гальмування, джерело живлення невизначене або обмеження навколишнього середовища та обслуговування не задокументовані. The практичний посібник з вибору перераховує мінімальні гідравлічні витрати та Посібник із визначення розмірів пояснює, чому крутний момент, швидкість, тиск і витрата повинні бути підключені. Заміна, яка фізично підходить, все ще може працювати надто повільно, перегріватися, не запускатися, перевищувати швидкість навантаження, перевантажувати коробку передач, підвищувати зворотний тиск або створювати небезпечні умови зупинки.
Не купуйте гідравлічний двигун лише тому, що машина вже містить шланги. Переконайтеся, що блок живлення має корисний тиск і витрату одночасно, включаючи інші робочі осі. Не купуйте електричну конверсію лише тому, що ефективність двигуна є привабливою. Підтвердьте наявність місця для двигуна, коробки передач, гальма та охолодження; електрична пікова потужність; інтеграція управління; конструкційні навантаження; і поведінка аварійної зупинки.
Дані для включення до запиту пропозицій
Надішліть один пакет робочих даних, а не лише запитуваний номер моделі:
опис функцій машини та приводного навантаження;
постійний, пусковий, піковий і гальмівний момент на валу навантаження;
мінімальна, нормальна та максимальна частота обертання;
час у кожній робочій точці, запуски за годину, реверсування та загальна кількість годин за день;
інерція, час прискорення/уповільнення та чи може навантаження перевищити;
наявне електричне живлення або гідравлічний тиск, потік, зворотний тиск і стан дренажу;
температура навколишнього середовища та робоча температура, тип/в’язкість масла, пил, вода, корозія, змив або класифікація небезпечної зони;
необхідна точність швидкості, позиціонування, зворотний зв'язок, зв'язок і реагування на несправності;
вимоги до стоянкового гальма та аварійної зупинки;
код поточної моделі, креслення, фотографії, історія несправностей і цільовий термін служби.
BLINCE може перевірити гідравлічну сторону цього комплекту: принцип роботи двигуна, діапазон робочого об’єму, очікуваний перепад тиску та потік, обмеження швидкості, умови зливу та повернення, вал і монтажний інтерфейс, потреби в гальмах або редукторі, а також те, чи є гідравлічний підхід технічно розумним. Якщо експлуатаційні дані віддають перевагу приводу з електричним редуктором, порівняння має це свідчити про це до того, як гідравлічна частина буде примусово використана.
FAQ
Гідравлічний двигун сильніший за електричний?
Не як універсальне твердження. Міцність залежить від необхідного крутного моменту, швидкості, тривалості, упаковки та повної системи приводу. Гідравлічний двигун може забезпечити високий крутний момент від компактного приводу та може рухатися повільно без зовнішньої коробки передач. Електродвигун із відповідним номіналом коробки передач може виробляти той самий вихідний крутний момент. Порівняйте безперервний і максимальний крутний момент на валу навантаження, а не розмір двигуна.
Що ефективніше, гідродвигун чи електродвигун?
На рівні компонентів багато електродвигунів мають високий номінальний ККД. Корисним рішенням є ефективність системи протягом робочого циклу. Включіть втрати VFD і коробки передач на стороні електрики та втрати первинного двигуна, насоса, клапана, лінії, двигуна та охолодження на стороні гідравліки. Архітектура та метод керування можуть мати значення не одного значення ефективності каталогу.
Чи може гідравлічний двигун працювати безперервно?
Так, якщо вибрана серія безперервно розрахована на необхідний перепад тиску, потік, швидкість, крутний момент, температуру, в’язкість, тиск у корпусі, навантаження на вал і навантаження. Пік каталогу або переривчаста точка не може розглядатися як безперервна. Система охолодження повинна відхиляти постійне теплове навантаження всієї системи.
Чи завжди для електродвигуна потрібна коробка передач на малих обертах?
Ні. Існують моментні двигуни з прямим приводом та інші спеціальні рішення. Однак звичайному високошвидкісному промисловому двигуну часто потрібна коробка передач, щоб забезпечити десятки обертів на хвилину з корисним крутним моментом. Передаточне число коробки передач, ефективність, люфт, експлуатаційний коефіцієнт, мастило, навантаження на підшипники та гальмівна система стають частиною вибору приводу.
Яка найбільша помилка в розрахунку крутного моменту гідравлічного двигуна?
Використання вхідного тиску так, ніби це різниця тиску. Крутний момент залежить від перепаду тиску на двигуні та гідравлічно-механічного ККД. Зворотний протитиск зменшує різницю. Використання теоретичного 100% значення ефективності та ігнорування початкових умов є ще двома поширеними помилками.
Коли варто розглядати гібридну електрогідравлічну систему?
Варто перевірити, коли машина електрифікується, але все ще має багато циліндрів, компактні дистанційні приводи або високопотужні періодичні функції. Електричний двигун може приводити в рух керований гідравлічний насос. Перш ніж прийняти рішення, порівняйте повний цикл, пікове споживання електроенергії, втрати в режимі очікування, опції акумулятора, охолодження, елементи керування та обслуговування.
Правило остаточного вибору
Виберіть привід, який відповідає тим самим вимогам до вихідного вала з найменшим неприйнятним поразкою системи. Для чистої, фіксованої, безперервної однієї осі, яка часто вказує на електродвигун, привід і коробку передач. Для компактної мобільної осі з існуючим гідравлічним джерелом живлення, ударним навантаженням і кількома функціями живлення рідини часто вказується на гідравлічний двигун. Для електрифікованої багатоосьової машини це може вказувати на гібрид.
Щоб перевірити гідравлічний двигун BLINCE, надішліть робочий профіль крутного моменту, швидкості, умови піку та гальмування, доступний тиск і потік, зворотний тиск і тиск у корпусі, масло та температуру, навантаження на кріплення та вал, вимоги до керування та габарит встановлення. Першою відповіддю має бути те, чи підходить гідравлічна архітектура, а не просто, який двигун можна запропонувати.
Ця стаття є загальним інженерним посібником. Остаточний вибір компонента повинен ґрунтуватися на кресленнях машини, виміряних гідравлічних даних, умовах роботи, вимогах безпеки та підтвердженні кваліфікованого інженера-гідротехніка або постачальника.
Blince Hydraulic Team
Blince Hydraulic є провідною компанією галузі, яка спеціалізується на високоточному виробництві гідравлічних систем і індивідуальних гідравлічних рішеннях. Спираючись на десятиліття глибокого досвіду промислового обладнання та тисячі успішних розгортань у всьому світі, наша команда інженерів повністю зосереджена на виробництві високопродуктивних гідравлічних компонентів, у тому числі спеціалізовані орбітальні двигуни, двигун високого тиску , і надійні регулюючі клапани . Наша виробнича інфраструктура використовує найсучасніші багатоосьові системи обробки з ЧПК і повністю сертифікована за стандартом ISO 9001, щоб гарантувати повторювану об’ємну точність у кожному окремому виробничому циклі.
Ми надаємо швидкі, високонадійні та економічно ефективні гідравлічні рішення для дистриб’юторів важкої промисловості, виробників комплектного обладнання та бригад технічного обслуговування в більш ніж 150 країнах. Незалежно від того, чи вимагає ваш активний проект невелику партію індивідуальних профілів валів чи великомасштабне виробництво чавунний зубчастий насос для важких умов експлуатації , ми налаштовуємо наші гнучкі графіки виробництва, щоб відповідати вашим цільовим термінам виконання робіт із повною передбачуваністю цін. Співпраця з Blince означає забезпечення максимальної ефективності системи, елітної якості матеріалів і безкомпромісного професіоналізму рідинної потужності.
Щоб дізнатися більше про нашу повну лінійку продуктів, відвідайте наш офіційний веб-сайт: www.blince.com.
