EHA (sähkö-hydrauliikka-servojärjestelmä)

EHA (sähkö-hydrauliikka-servojärjestelmä) — Tuotekuva

EHA — Sähkö-hydraulinen toimilaite

Sähkö-hydraulinen toimilaite (EHA) on erittäin integroitu älykäs hydraulijärjestelmä, joka yhdistää moottoriteknologian, hydraulisen voimansiirron ja servohallinnan. Se edustaa tärkeää suuntaa korkean suorituskyvyn ja älykkäiden hydrauliratkaisujen kehityksessä. Sen keskeinen etu on servomoottorin käyttö, joka ohjaa suoraan hydraulipumppua mahdollistaen tarkan hallinnan toimilaitteen siirtymälle, nopeudelle ja voimalle.

1. Rakenne ja toimintaperiaate
1. Servomoottori: Voimanlähde, säätää tarkasti nopeutta ja suuntaa.
2. Kaksisuuntainen vakio-pumppu: Muuntaa moottorin pyörimisliikkeen hydraulivirtaukseksi.
3. Hydraulinen toimilaite: Vastaanottaa nesteen pumpulta luodakseen mekaanista liikettä.
4. Venttiiliryhmä (valinnainen): Voi sisältää turva- ja täyttöventtiilit.
5. Anturit: Tunnistavat aseman, paineen ja voimakkeet.
6. Ohjain: Säätää moottorin toimintaa reaaliaikaisesti komentojen ja takaisinkytkennän perusteella.
Toimintaperiaate: Ohjain vertailee kohdekomentoja anturien takaisinkytkentään ja säätää jatkuvasti moottorin nopeutta, vääntömomenttia ja suuntaa pumpun virtauksen ja suunnan ohjaamiseksi, saavuttaen näin tarkan toimilaitteen ohjauksen.

2. Keskeiset ominaisuudet
1. Korkea hyötysuhde: Tilavuusnopeuden säätö ilman kuristushäviöitä; energian käytön merkittävä parannus; erittäin alhainen valmiustilan kulutus.
2. Kompakti rakenne: Poistaa ulkoiset hydrauliasemat ja monimutkaiset putkistot, yksinkertaistaen asennusta.
3. Korkea luotettavuus: Suljettu järjestelmä, jossa on vähän vuotokohtia ja jolla on vahva likaantumisen kestävyys.
4. Korkea tarkkuus: Suora servokäyttö tarjoaa nopean vasteen sekä tarkan aseman, nopeuden ja voiman ohjauksen.
5. Matala kohina ja helppo huolto: Hiljainen toiminta modulaarisella suunnittelulla, joka mahdollistaa helpon vianmäärityksen ja huollon.

3. Tyypilliset sovellukset
1. Ilmailu- ja avaruusteollisuus: Ohjauspintatoiminnot ja laskutelineiden toiminnat.
2. Teollinen automaatio: Tarkkuustyökoneet, muovinpuristuslaitteet, robottien nivelten toiminnat.
3. Testauslaitteet: Pitemisvertailulaitteet, materiaalien testausjärjestelmät.
4. Uusiutuva energia: Tuuliturbiinien lapavälin ohjausjärjestelmät, aurinkoseurantajärjestelmät.

4. Sovellusesimerkki
FAST (Kiinan taivaansilmä): 500 metrin aukon omaava pallofomrinen radioteleskooppi on varustettu 2 225 Uranuksen kehittämällä EHA-toimilaitteella heijastimen säätöön ja fokusoimiseen. Koska toimilaitteet sijaitsevat eri kohdissa, jokainen vaatii riippumatonta voima-, nopeus- ja siirtymäohjausta. Kuitenkin tiukka synkronointi on välttämätöntä, jotta heijastin voidaan muodostaa välittömästi ideaaliksi parabolipinnaksi. Järjestelmä tarjoaa nopean vastauksen, millimetritarkan tarkkuuden, pitkäaikaisen vakautteen, ylikuormitussuojauksen, vikasietoisuuden ja vahvan suojauksen sähkömagneettista häiriötä vastaan – mikä takaa FASTin korkean herkkyyden ja luotettavan pitkäaikaisen toiminnan.

Uranuksen EHA-toimilaitteet koostuvat askelmoottorista, kaksisuuntaisesta gear-pumppuista, servohydraulisylinteristä, antureista, venttiiliryhmästä ja mikro-ohjaimesta, saavuttaen tarkan suljetun silmukan ohjauksen. Asennettu vuonna 2013, ne ovat edelleen vakaassa käytössä tähän päivään asti.

EHA-toimilaitteiden sähkömagneettisen häiriön (EMI) suorituskyvyn testaus

Kuvan 500 metrin halkaisijaltaan olevasta radioteleskoopista Kiinan kansallisen tähtitieteellisen observatorion alueella

Uranus EHA-hydrauliikka-aktuaattorit asennettuina radioteleskoopin alle Kiinan kansallisen tähtitieteellisen observatorion alueella

Tunnettu fyysikko ja Nobelin palkinnon saanut Yang Zhenning vierailemassa FAST-hankkeessa (Kiinan taivaansilmä)

1. Sähkö-hydrostaattinen aktuaattori työntötanko
Sylinterin määritykset:
Sisähalkaisija: 80 mm | Tankoputken halkaisija: 45 mm | Käyttömatka: 170 mm
Käyttöpaine: 4 MPa | Testipaine: 30 MPa
Neste: L-HV32
Voimayksikön tekniset tiedot:
Käyttöpaine: 4 MPa | Pumppupaine: 1,6 cc/kierros
Neste: L-HV32 | Säiliön tilavuus: 0,31 l

2. EHA:n suorakäyttöinen sähkö-hydrauliaktuaattori
EHA:n suorakäyttöinen sähkö-hydrauliaktuaattori
Sylinterin määritykset:
Sylinterin halkaisija: 70 mm | Sauvan halkaisija: 56 mm | Piston sauvan sisähalkaisija: 42 mm
Mennostroke: 200 mm | Käyttöpaine: 7,5 MPa | Testipaine: 12 MPa
Nimellis työntövoima: 10 kN
Voimayksikön tekniset tiedot:
Käyttöpaine: 7,5 MPa | Pumppu siirtotilavuus: 7 cc/kierros
Neste: Hydrauliöljy | Säiliön tilavuus: 1,3 L

3. EHA yksisaarainen vakionopeuden digitaalinen hydraulisylinteri
Sylinterin määritykset:
Sylinterin halkaisija: 70 mm | Sauvan halkaisija: 56 mm | Piston sauvan sisähalkaisija: 42 mm
Mennostroke: 1000 mm | Käyttöpaine: 5 MPa | Testipaine: 10 MPa
Nimellis työntövoima: 6,8 kN
Voimayksikön tekniset tiedot:
Työpaine: 5 MPa | Pumppu siirtotilavuus: 7 cc/kierros
Neste: Hydrauliöljy | Säiliön tilavuus: 0 L | Moottorin teho: 300 W