EHA (Sistema Servo Electrohidrostático)

EHA (Sistema Servo Electrohidráulico) — Foto del producto

EHA — Actuador Electrohidráulico

El actuador electrohidráulico (EHA) es un sistema de accionamiento hidráulico inteligente altamente integrado que combina tecnología de motor, transmisión hidráulica y control servo. Representa una tendencia importante en el desarrollo de soluciones hidráulicas de alto rendimiento e inteligentes. Su ventaja principal radica en el uso de un motor servo para accionar directamente la bomba hidráulica, permitiendo un control preciso del desplazamiento, velocidad y fuerza del actuador.

1. Estructura y principio de funcionamiento
1. Motor servo: Fuente de energía, ajusta con precisión la velocidad y dirección.
2. Bomba fija bidireccional: Convierte la rotación del motor en flujo hidráulico.
3. Actuador hidráulico: Recibe el fluido de la bomba para generar movimiento mecánico.
4. Grupo de válvulas (opcional): Puede integrar válvulas de seguridad y de reabastecimiento.
5. Sensores: Detectan señales de posición, presión y fuerza.
6. Controlador: Ajusta la operación del motor en tiempo real según las órdenes y la retroalimentación.
Principio de funcionamiento: El controlador compara las órdenes objetivo con la retroalimentación de los sensores, ajustando continuamente la velocidad, el par y el sentido del motor para controlar el caudal y la dirección de la bomba, logrando así un control preciso del actuador.

2. Características Principales
1. Alta eficiencia: Control de velocidad por desplazamiento volumétrico sin pérdidas por estrangulamiento; mejora significativa en la utilización de energía; consumo muy bajo en espera.
2. Diseño compacto: Elimina estaciones hidráulicas externas y tuberías complejas, simplificando la instalación.
3. Alta fiabilidad: Sistema cerrado con menos puntos de fuga y gran resistencia a la contaminación.
4. Control de alta precisión: La accionada servo directa proporciona una respuesta rápida y un control preciso de posición, velocidad y fuerza.
5. Bajo ruido y fácil mantenimiento: funcionamiento silencioso con diseño modular para diagnóstico y servicio sencillos.

3. Aplicaciones Típicas
1. Aeroespacial: Superficies de control y accionamiento del tren de aterrizaje.
2. Automatización industrial: Máquinas-herramienta de precisión, máquinas de inyección de moldes, articulaciones robóticas.
3. Equipos de prueba: Bancos de pruebas de fatiga, sistemas de ensayo de materiales.
4. Energía renovable: Sistemas de paso de turbinas eólicas, sistemas de seguimiento solar.

4. Ejemplo de aplicación
FAST (Ojo Celestial de China): El telescopio esférico de radio con apertura de 500 metros está equipado con 2.225 actuadores EHA desarrollados por Uranus para el ajuste y enfoque del reflector. Dado que los actuadores están posicionados de forma diferente, cada uno requiere un control independiente de fuerza, velocidad y desplazamiento. Sin embargo, es esencial una sincronización estricta para remodelar instantáneamente el reflector en una superficie parabólica ideal. El sistema ofrece respuesta rápida, precisión a nivel de milímetros, estabilidad a largo plazo, protección contra sobrecargas, tolerancia a fallos y una fuerte resistencia a la interferencia electromagnética, garantizando así la alta sensibilidad y operación confiable a largo plazo de FAST.

Los actuadores EHA de Uranus están compuestos por un motor paso a paso, una bomba de engranajes bidireccional, un cilindro hidráulico servo, sensores, un grupo de válvulas y un microcontrolador, logrando un control preciso en bucle cerrado. Instalados en 2013, continúan en funcionamiento estable hasta la fecha.

Pruebas del rendimiento ante interferencia electromagnética (EMI) de los actuadores EHA

Foto del radiotelescopio de 500 metros de diámetro en el Observatorio Astronómico Nacional de China

Actuadores hidráulicos Uranus EHA instalados debajo del radiotelescopio en el Observatorio Astronómico Nacional de China

El reconocido físico y premio Nobel Yang Zhenning visita el proyecto FAST (Ojo del Cielo de China)

1. Vástago del actuador electrohidrostático
Especificaciones del Cilindro:
Diámetro interior: 80 mm | Diámetro del vástago: 45 mm | Carrera: 170 mm
Presión de trabajo: 4 MPa | Presión de prueba: 30 MPa
Fluido: L-HV32
Especificaciones de la unidad de potencia:
Presión de trabajo: 4 MPa | Caudal de la bomba: 1,6 cc/rev
Fluido: L-HV32 | Capacidad del depósito: 0,31 L

2. Actuador electrohidráulico de accionamiento directo EHA
Actuador electrohidráulico de accionamiento directo EHA
Especificaciones del Cilindro:
Diámetro interior: 70 mm | Diámetro de vástago: 56 mm | Diámetro interno del vástago del pistón: 42 mm
Carrera: 200 mm | Presión de trabajo: 7,5 MPa | Presión de prueba: 12 MPa
Empuje nominal: 10 kN
Especificaciones de la unidad de potencia:
Presión de trabajo: 7,5 MPa | Cilindrada de la bomba: 7 cc/rev
Fluido: Aceite hidráulico | Volumen del depósito: 1,3 L

3. Cilindro hidráulico digital de velocidad constante y vástago simple EHA
Especificaciones del Cilindro:
Diámetro interior: 70 mm | Diámetro de vástago: 56 mm | Diámetro interno del vástago del pistón: 42 mm
Carrera: 1000 mm | Presión de trabajo: 5 MPa | Presión de prueba: 10 MPa
Empuje nominal: 6,8 kN
Especificaciones de la unidad de potencia:
Presión de trabajo: 5MPa | Cilindrada de la bomba: 7cc/rev
Fluido: Aceite hidráulico | Volumen del depósito: 0L | Potencia del motor: 300W