Cilindri elettroidraulici

4. Servizi di personalizzazione
Supporta la personalizzazione non standard, inclusi:
​・ Funzioni speciali (ad esempio, antideflagranti, resistenza alle alte temperature).
​・ Specifiche di spinta più elevate.
​・ Compatibilità con diversi sistemi di controllo valvole idrauliche.

Guida alla selezione per i cilindri idraulici elettrici della serie UE

1. Struttura: I cilindri idraulici elettrici (EHC) della serie UE sono composti da due componenti principali: il cilindro idraulico e il gruppo oleodinamico. Nella serie UEC, il cilindro idraulico e il gruppo oleodinamico sono assemblati lungo un singolo asse, mentre nella serie UEG sono disposti in una configurazione parallela a doppio asse. Il gruppo oleodinamico comprende un motore, una pompa idraulica, una valvola cartuccia filettata e un serbatoio dell'olio. Esistono due serie di pompe idrauliche, Serie 1 e Serie 2. Generalmente, le pompe della Serie 1 sono preferite per la serie UEC, e le pompe della Serie 2 per la serie UEG. Tuttavia, per esigenze particolari, i cilindri UEC possono utilizzare anche pompe della Serie 2, e i cilindri UEG possono utilizzare pompe della Serie 1.

2. Pompe idrauliche: Le pompe della serie 1 comprendono 11 specifiche, numerate da 01 a 11. Le pompe della serie 2 comprendono 10 specifiche, numerate da 20 a 29. Poiché vengono utilizzate pompe a cilindrata fissa, la velocità di avanzamento e ritorno di ogni combinazione cilindro-pompa è costante e può essere consultata nelle tabelle 1 e 2.

3. Cilindri idraulici: La serie UEC offre 7 diametri di cilindro, mentre la serie UEG ne fornisce 15. Ogni diametro di cilindro è disponibile con tre diametri standard della stelo del pistone, e diametri dello stelo non standard possono essere realizzati su richiesta.

4. Condizioni di selezione: Quando si sceglie un cilindro idraulico elettrico, è necessario fornire innanzitutto i seguenti parametri e condizioni come base per la selezione:
4.1 Forza di spinta, forza di trazione e corsa 4.2 Velocità di spinta e velocità di trazione 4.3 Tipo di montaggio 4.4 Requisiti funzionali aggiuntivi
4.1 Forza di spinta, forza di trazione e corsa Questi parametri sono determinati dalle condizioni operative. Ad esempio, quando un attuatore elettroidraulico (EHC) viene utilizzato per spingere o tirare orizzontalmente un carrello o un cancello, la forza di spinta/tiraggio richiesta è pari alla somma delle forze di resistenza e di accelerazione del carrello o del cancello. In questo caso, sia la forza di spinta che quella di tiraggio sono positive. Quando un cilindro idraulico viene utilizzato per sollevare e abbassare un oggetto pesante, la forza di spinta è positiva e la forza di tiraggio è negativa. Al contrario, se il cilindro solleva un oggetto pesante e successivamente lo abbassa, la forza di tiraggio è positiva e la forza di spinta è negativa. Quando il cilindro si estende o si ritrae in assenza di carico, la forza di spinta o di tiraggio è zero. Se la forza di spinta o tiraggio richiesta varia, il valore massimo deve essere considerato come valore nominale.
Se solo una delle forze di spinta o trazione è positiva, il diametro del cilindro e il diametro della stelo possono essere determinati in base a quel valore. Ad esempio, quando un UEC EHC deve sollevare un oggetto di 5.000 kg, facendo riferimento alla Tabella 1 per la forza massima di spinta si evince che sono adatti cilindri con diametro di Φ63 mm o superiore. Per ridurre i costi, si può scegliere Φ63 mm. Tra i tre diametri dello stelo, le aste sottili sono generalmente utilizzate per corse corte e quelle spesse per corse lunghe. Quando un UEG EHC viene utilizzato per sollevare un oggetto di 5.000 kg, facendo riferimento alla Tabella 2 per la forza massima di trazione è possibile selezionare sia Φ63/32 che Φ63/36.
Se entrambe le forze di spinta e di trazione sono positive, deve essere scelto il diametro di cilindro più grande. Ad esempio, se a un cilindro UEC è richiesto di fornire una forza di spinta di 50 kN e una forza di trazione di 60 kN, la Tabella 1 indica che è necessario un cilindro di Φ63 mm per la spinta di 50 kN, mentre per la trazione di 60 kN è necessario un cilindro di Φ80 mm. Pertanto, la scelta finale dovrà essere un cilindro di Φ80 mm.
Le forze di spinta e trazione indicate nelle Tabelle 1 e 2 sono valori massimi ammissibili. Entro questo intervallo, è necessario determinare le forze nominali di spinta e trazione in base alle proprie esigenze. Ogni EHC viene regolato con precisione e rigorosamente alla forza nominale di spinta/trazione prima della spedizione dallo stabilimento, e la valvola di sfogo viene bloccata: non effettuare regolazioni arbitrarie.

4.2 Velocità di spinta e velocità di trazione: Una volta determinati il diametro del cilindro e il diametro della canna del pistone del cilindro idraulico, la pompa idraulica viene selezionata in base alle velocità richieste di spinta e trazione. Le velocità di spinta e trazione sono determinate dalla corsa e dal tempo di ciclo. Le velocità di spinta e trazione sono determinate dalla corsa e dal tempo di ciclo. Ad esempio, si consideri un cilindro UEC con una forza di spinta/trazione di 50 kN, una corsa di 500 mm e un diametro del cilindro di Φ80 mm:
A. Se è richiesto solo il tempo di estensione con Tc=30 s, la velocità di avanzamento viene calcolata come Vc=500÷30=16,7 mm/s. In questo caso, possono essere selezionati la Pompa n. 06 oppure n. 07, e il diametro della barra è a scelta. B. Se è richiesto solo il tempo di rientro con Th=30 s, la velocità di ritrazione è Vh=500÷30=16,7 mm/s. In questo caso, si deve selezionare un diametro della barra del pistone di Φ56 mm e la Pompa n. 03. C. Se il tempo totale del ciclo di spinta-ritrazione deve essere di 1 minuto, si deve selezionare un diametro della barra del pistone di Φ56 mm e la Pompa n. 05. Di conseguenza, la velocità di avanzamento Vc=13 mm/s, il tempo di estensione Tc=38,5 s; la velocità di ritrazione Vh=26 mm/s, il tempo di rientro Th=19,2 s; e il tempo totale del ciclo di spinta-ritrazione è Tc+Th=57,7 s.

4.3 Tipi di montaggio: La serie UEC offre tre tipi standard di montaggio, con diagrammi e dimensioni riportati alle pagine 8 e 9. La serie UEG fornisce dieci tipi di montaggio, come mostrato a pagina 11. La serie UEG assembla il gruppo oleodinamico con i cilindri oleodinamici mediad alta pressione della società UG per applicazioni in campo ingegneristico e per macchinari generici (vedere il catalogo prodotti) in una configurazione parallela a doppio asse. I diagrammi e le dimensioni del gruppo oleodinamico sono mostrati nella Figura 2 e nella Tabella 4 a pagina 11. I diagrammi e le dimensioni dei cilindri oleodinamici sono forniti nel catalogo della serie cilindri UG; a eccezione del raccordo del cilindro, tutte le dimensioni di montaggio e collegamento rimangono identiche a quelle del catalogo. Tipi speciali di montaggio e cilindri EHC con dimensioni non standard richiesti dai clienti sono indicati con la lettera T.

4.4 Funzioni aggiuntive opzionali
4.4.1 Funzione di spinta/trazione a velocità costante: Quando sono richieste velocità di spinta e trazione uguali, può essere selezionata la funzione a velocità costante. Poiché questa funzione viene realizzata attraverso un circuito idraulico differenziale, può garantire solo velocità approssimativamente uguali. Inoltre, per ogni diametro del cilindro, soltanto un determinato diametro della canna del pistone consente di ottenere tale funzione (vedi Tabella 3). Ad esempio, un cilindro Φ80/56‑500 UEC dotato della funzione a velocità costante, utilizzando la Pompa n. 03, presenta una velocità di rientro Vh=17 mm/s (vedi Tabella 1), con un tempo di rientro Th=29,4 s. La velocità di avanzamento è calcolata come Vc=Vh÷ψ=17÷0,96=17,7 mm/s (vedi Tabella 3), risultando in un tempo di estensione Tc=500÷Vc≈28,2 s. Il tempo totale del ciclo di spinta e trazione è Th+Tc=57,6 s. La forza massima di trazione è Fh=53 kN, e la forza massima di spinta è Fc=ψFh=0,96×53=50,88 kN.
Per i cilindri a velocità costante della serie UEG (vedi Figura 2), poiché le aree efficaci delle due camere del cilindro sono uguali, le velocità di andata e ritorno sono per definizione uguali. Inoltre, la funzione di velocità costante può essere ottenuta con tutti i diametri della stelo disponibili in questa serie.

4.4.2 Blocco di posizione bidirezionale. Questa funzione si ottiene aggiungendo valvole di non ritorno pilotate alle linee di ritorno di entrambe le camere del cilindro idraulico nel circuito del sistema. Di conseguenza, quando il cilindro elettroidraulico smette di funzionare, il pistone rimarrà fermo in qualsiasi posizione senza muoversi sotto l'azione di forze esterne. Poiché gli EHC dell'azienda utilizzano guarnizioni e valvole importate di alta qualità, unite a processi produttivi di precisione, si garantisce l'assenza di perdite nel cilindro idraulico e nelle valvole. Anche sotto forze o urti esterni prolungati, non si verificheranno perdite né movimenti involontari.

4.4.3 Blocco di posizione unidirezionale della camera lato stelo: Una valvola di non ritorno comandata è installata solo nella linea di ritorno della camera del lato stelo. Questa funzione viene generalmente utilizzata quando è necessario che l'estremità dello stelo del pistone sostenga un carico pesante per un lungo periodo o in condizioni simili in cui lo stelo del pistone è soggetto a forze esterne di trazione.

4.4.4 Decelerazione del flusso fisso o regolabile nella camera del lato stelo. Quando è necessario abbassare lentamente un carico pesante sollevato, viene installata una valvola di strozzamento nella linea di ritorno della camera lato stelo per ridurre la velocità di discesa causata dalla gravità. Uno strozzamento fisso utilizza una piastra di non ritorno con un piccolo orifizio. Il suo vantaggio è il costo ridotto, mentre lo svantaggio è che la velocità di discesa non può essere regolata. Questo sistema è comunemente usato nei prodotti di serie. Un flusso regolabile impiega una valvola a cartuccia avvitabile con comando pilotato e flusso regolabile, consentendo all'utente di impostare liberamente la velocità di discesa. Per condizioni operative particolari, possono essere forniti anche prodotti con valvola di discesa a velocità costante o valvola di bilanciamento in discesa.

4.4.5 Bloccaggio unidirezionale nella camera senza stelo Una valvola di non ritorno comandata è installata solo sulla linea di ritorno della camera senza stelo. Questa funzione viene generalmente utilizzata quando lo stelo del pistone deve sostenere un carico pesante per un lungo periodo o in condizioni simili in cui lo stelo del pistone è soggetto a forze esterne di spinta.

4.4.6 Decelerazione del flusso fisso o regolabile nella camera senza stelo. Quando lo stelo del pistone abbassa lentamente un carico pesante sollevato, è necessario installare nella camera senza stelo una valvola di flusso fisso o regolabile al fine di ridurre la velocità di discesa. Per questo tipo di applicazione, si consiglia di utilizzare i cilindri a pistone elettro-idraulici dell'azienda, che permettono di ridurre i costi, semplificare il controllo dell'operazione e risparmiare energia.
I cilindri idraulici elettrici dotati di valvole di ritegno con regolazione della portata in entrambe le camere possono raggiungere una regolazione continua della velocità. Tuttavia, poiché la laminazione genera calore e il serbatoio dell'olio del cilindro è relativamente piccolo, questa configurazione non è adatta per applicazioni che richiedono frequenti inversioni di direzione o funzionamento continuo.

5. L'azienda può inoltre fornire cilindri idraulici elettrici con le seguenti funzioni speciali.
5.1 Cilindri idraulici elettrici con interruttori di prossimità nelle posizioni estreme. Questi cilindri non solo inviano un segnale elettrico quando il pistone raggiunge la fine della corsa, ma possono anche invertire automaticamente il senso di marcia.

5.2 Cilindri idraulici elettrici con interruttori di corsa esterni. Consentono la regolazione continua della corsa del cilindro e l'inversione in qualsiasi posizione desiderata della corsa.

5.3 Cilindri idraulici elettrici con valvole direzionali ad azionamento automatico per pressione. Il cilindro inverte automaticamente la direzione quando raggiunge la fine della corsa o incontra una condizione di sovraccarico durante il funzionamento.

5.4 Cilindri idraulici servo-elettrici con sensori di spostamento esterni o interni. Questi cilindri possono visualizzare e registrare con precisione la corsa del cilindro (precisione massima 2 μm) e consentono un movimento a velocità variabile, oscillazione, pausa e operazioni casuali in qualsiasi posizione.

5.5 I cilindri idraulici elettrici possono essere configurati con le centraline idrauliche serie UP e i cilindri idraulici serie UG dell'azienda per offrire una vasta gamma di opzioni funzionali. Per maggiori dettagli, si prega di consultare il catalogo delle centraline idrauliche dell'azienda.

6. Motore: I cilindri idraulici elettrici serie UE utilizzano un motore asincrono trifase a 380 V, 50 Hz.
La potenza richiesta del motore NNN è determinata dal seguente calcolo:
Nc=1.3FcVc Nh=1.3FhVh La maggiore tra Nc​ e Nh​ viene considerata come la potenza richiesta del motore N, e non deve superare la potenza nominale del motore.​
Nc è la potenza di estensione del cilindro idraulico, e Nh è la potenza di rientro del cilindro idraulico, entrambe espresse in watt (W).
Fc è la forza di spinta del cilindro, e Fh è la forza di trazione del cilindro, entrambe espresse in chilonewton (kN).
Vc è la velocità di spinta del cilindro, e Vh è la velocità di trazione del cilindro, entrambe espresse in millimetri al secondo (mm/s).

7. Posizione di installazione: Quando la posizione operativa del cilindro idraulico elettrico prevede l'estremità della biella verticale o inclinata verso l'alto (più di 10° rispetto all'orizzontale), essa deve essere indicata con S. In questo caso, il cilindro richiede una modifica del tappo di riempimento del serbatoio dell'olio e della posizione del tubo di aspirazione interno.

8. Raccomandazioni per la selezione: Il costo di un cilindro oleodinamico elettrico della serie UE è proporzionale alle forze di spinta e trazione, alla corsa, alla velocità e al numero di funzioni aggiuntive. Per ridurre i costi, si prega di selezionare il modello più appropriato ogni volta che possibile. Se alcuni dettagli della nostra guida alla scelta non sono chiari o se si hanno esigenze particolari, contattateci. Saremo lieti di assistervi nella selezione, progettazione e produzione del cilindro oleodinamico elettrico più adatto alla vostra applicazione.

9. Precauzioni per l'uso e la manutenzione dei cilindri oleodinamici elettrici:
9.1 Non posizionare né far funzionare il cilindro oleodinamico elettrico in condizioni di esposizione diretta all'acqua, umidità eccessiva, alta temperatura, bassa temperatura o altri ambienti sfavorevoli.
9.2 In fabbrica, il raccordo dell'olio del cilindro è sigillato con una guarnizione O-ring che blocca il respiratore. Durante l'uso, questa guarnizione O-ring deve essere rimossa per permettere al serbatoio dell'olio di respirare. Nei circuiti a velocità costante e nei cilindri a velocità costante, l'O-ring può rimanere al suo posto.
9.3 Il fluido operativo raccomandato è un olio idraulico antiusura con una viscosità di 25~40 cts (generalmente #46), olio per turbine o oli lubrificanti a base minerale. Il fluido deve essere filtrato, con un grado di purezza NAS 1638 classe 9 o ISO 4406 19/15 o migliore. La temperatura di esercizio deve essere mantenuta tra 15~60 °C.
9.4 Durante il primo utilizzo, assicurarsi che tutta l'aria venga espulsa dal cilindro idraulico. Quando si ritrae la stanghetta del pistone, sia la camera sul lato stantuffo sia il serbatoio dell'olio devono essere completamente riempiti con il fluido operativo. Poiché il serbatoio dell'olio del cilindro è di piccole dimensioni, qualsiasi perdita esterna deve essere riparata immediatamente e il livello del fluido deve essere ripristinato. Un quantitativo insufficiente di fluido operativo può causare cavitazione della pompa, portando a un rapido danneggiamento della pompa e cavitazione del cilindro. Se durante il funzionamento si verificano strisciamenti o vibrazioni, verificare innanzitutto un basso livello di fluido, la cavitazione della pompa o la presenza di aria nel cilindro idraulico.
9.5 La valvola di sfogo è preimpostata in fabbrica e non deve essere regolata arbitrariamente. Il sovraccarico può danneggiare la pompa, il motore e altri componenti.
9.6 A causa delle ridotte dimensioni del serbatoio dell'olio, questi cilindri non sono adatti a un funzionamento continuo prolungato o a frequenti inversioni di direzione. Se durante il funzionamento continuo si verifica un'elevata temperatura dell'olio, consentire al sistema di raffreddarsi prima di riprendere l'uso. Per i cilindri che richiedono un funzionamento continuo prolungato o inversioni frequenti, ciò deve essere specificato al momento dell'ordine, in modo da adottare misure progettuali per evitare aumenti eccessivi o rapidi della temperatura.
9.7 Il fluido operativo deve essere sostituito una volta all'anno.

Tabella delle Specifiche Tecniche per le Pompe Idrauliche Serie 1 dei Cilindri Idraulici Elettrici Serie UE

tabella 1

Tabella 1: Per facilitare il riferimento, le unità di misura dei valori nelle Tabelle 1 e 2 sono omesse.
Nota: I cilindri idraulici elettrici in linea della serie UEC utilizzano preferenzialmente questa serie.

Tabella delle specifiche tecniche per le pompe idrauliche della serie 2 dei cilindri idraulici elettrici della serie UE