EHA (système servo-électro-hydraulique)

EHA (système servo-électro-hydraulique) — Photo produit

EHA — Actionneur électro-hydraulique

L'actionneur électro-hydraulique (EHA) est un système d'entraînement hydraulique intelligent hautement intégré qui combine la technologie des moteurs, la transmission hydraulique et la commande servo. Il représente une tendance importante dans le développement de solutions hydrauliques hautes performances et intelligentes. Son avantage principal réside dans l'utilisation d'un moteur servo pour entraîner directement la pompe hydraulique, permettant un contrôle précis du déplacement, de la vitesse et de la force de l'actionneur.

1. Structure et principe de fonctionnement
1. Moteur servo : Source d'énergie, ajuste précisément la vitesse et le sens de rotation.
2. Pompe fixe bidirectionnelle : Convertit la rotation du moteur en flux hydraulique.
3. Actionneur hydraulique : Reçoit le fluide de la pompe pour générer un mouvement mécanique.
4. Groupe de vannes (en option) : Peut intégrer des vannes de sécurité et de réapprovisionnement.
5. Capteurs : Détectent les signaux de position, de pression et de force.
6. Contrôleur : Ajuste en temps réel le fonctionnement du moteur en fonction des commandes et des retours.
Principe de fonctionnement : Le contrôleur compare les commandes cibles avec les retours des capteurs, ajustant continuellement la vitesse, le couple et le sens du moteur pour contrôler le débit et la direction de la pompe, permettant ainsi un contrôle précis de l'actionneur.

2. Caractéristiques principales
1. Haute efficacité : Commande de vitesse volumétrique sans pertes par laminage ; amélioration significative de l'efficacité énergétique ; consommation très faible en veille.
2. Conception compacte : Supprime les stations hydrauliques externes et les tuyauteries complexes, simplifiant l'installation.
3. Grande fiabilité : Système fermé avec moins de points de fuite et une forte résistance à la contamination.
4. Contrôle de haute précision : L'entraînement servo direct assure une réponse rapide et un contrôle précis de la position, de la vitesse et de la force.
5. Faible bruit et entretien facile : Fonctionnement silencieux avec conception modulaire pour un diagnostic et une maintenance faciles.

3. Applications Typiques
1. Aérospatiale : Surfaces de contrôle et actionneurs du train d'atterrissage.
2. Automatisation industrielle : Machines-outils de précision, machines d'injection, articulations robotiques.
3. Équipement de test : Bancs d'essai de fatigue, systèmes d'essai des matériaux.
4. Énergie renouvelable : Systèmes de pitch des éoliennes, systèmes de suivi solaire.

4. Exemple d'application
FAST (Œil céleste chinois) : Le télescope radio à ouverture sphérique de 500 mètres est équipé de 2 225 actionneurs EHA développés par Uranus pour l'ajustement et la focalisation du réflecteur. Étant donné que les actionneurs sont positionnés différemment, chacun nécessite un contrôle indépendant de la force, de la vitesse et du déplacement. Toutefois, une synchronisation stricte est essentielle pour remodeler instantanément le réflecteur en une surface parabolique idéale. Le système offre une réponse rapide, une précision au niveau du millimètre, une stabilité à long terme, une protection contre les surcharges, une tolérance aux pannes et une forte résistance aux interférences électromagnétiques, garantissant ainsi une grande sensibilité de FAST et un fonctionnement fiable sur le long terme.

Les actionneurs EHA d'Uranus sont composés d'un moteur pas à pas, d'une pompe à engrenage bidirectionnelle, d'un vérin hydraulique servo, de capteurs, d'un groupe de vannes et d'un microcontrôleur, permettant une commande en boucle fermée précise. Installés en 2013, ils restent en fonctionnement stable à ce jour.

Essai des performances en matière d'interférences électromagnétiques (EMI) des actionneurs EHA

Photo du radiotélescope de 500 mètres de diamètre à l'Observatoire astronomique national de Chine

Actionneurs hydrauliques Uranus EHA installés sous le radiotélescope à l'Observatoire astronomique national de Chine

Le physicien renommé et lauréat du prix Nobel Yang Zhenning en visite au projet FAST (Œil du ciel chinois)

1. Tige de poussée de l'actionneur électro-hydrostatique
Spécifications du Cylindre :
Alésage : 80 mm | Diamètre de tige : 45 mm | Course : 170 mm
Pression de fonctionnement : 4 MPa | Pression d'essai : 30 MPa
Fluide : L-HV32
Spécifications de l'unité de puissance :
Pression de fonctionnement : 4 MPa | Débit de la pompe : 1,6 cc/tr
Fluide : L-HV32 | Volume du réservoir : 0,31 L

2. Actionneur électro-hydraulique à entraînement direct EHA
Actionneur électro-hydraulique à entraînement direct EHA
Spécifications du Cylindre :
Alésage : 70 mm | Diamètre de tige : 56 mm | Diamètre intérieur de la tige du piston : 42 mm
Course : 200 mm | Pression de travail : 7,5 MPa | Pression d'essai : 12 MPa
Poussée nominale : 10 kN
Spécifications de l'unité de puissance :
Pression de travail : 7,5 MPa | Cylindrée de la pompe : 7 cm³/tr
Fluide : Huile hydraulique | Volume du réservoir : 1,3 L

3. Vérin hydraulique numérique à simple tige et vitesse constante EHA
Spécifications du Cylindre :
Alésage : 70 mm | Diamètre de tige : 56 mm | Diamètre intérieur de la tige du piston : 42 mm
Course : 1000 mm | Pression de travail : 5 MPa | Pression d'essai : 10 MPa
Poussée nominale : 6,8 kN
Spécifications de l'unité de puissance :
Pression de travail : 5 MPa | Cylindrée de la pompe : 7 cc/tr
Fluide : Huile hydraulique | Volume du réservoir : 0 L | Puissance du moteur : 300 W