EHA (elektro-hydrostatyczny system serwo)

EHA (elektro-hydrostatyczny system serwo) — Zdjęcie produktu

EHA — elektro-hydrostatyczny siłownik

Elektro-hydrostatyczny siłownik (EHA) to wysoce zintegrowany inteligentny układ napędu hydraulicznego łączący technologię silników, przekładnię hydrauliczną oraz sterowanie serwo. Reprezentuje ważny kierunek rozwoju wysokowydajnych i inteligentnych rozwiązań hydraulicznych. Jego podstawową zaletą jest zastosowanie serwosilnika bezpośrednio napędzającego pompę hydrauliczną, umożliwiającego precyzyjną kontrolę przemieszczenia, prędkości i siły siłownika.

1. Budowa i zasada działania
1. Silnik serwo: Źródło mocy, dokładnie reguluje prędkość i kierunek obrotów.
2. Pompa dwukierunkowa stała: Zamienia ruch obrotowy silnika na przepływ hydrauliczny.
3. Siłownik hydrauliczny: Odbiera ciecz z pompy w celu wygenerowania ruchu mechanicznego.
4. Grupa zaworów (opcjonalna): Może integrować zawory bezpieczeństwa i uzupełniania.
5. Czujniki: Wykrywają sygnały położenia, ciśnienia i siły.
6. Sterownik: Dostosowuje pracę silnika w czasie rzeczywistym na podstawie poleceń i sprzężenia zwrotnego.
Zasada działania: Sterownik porównuje polecenia docelowe z danymi sprzężenia zwrotnego z czujników, ciągle dostosowując prędkość, moment obrotowy i kierunek obrotu silnika, aby kontrolować przepływ i kierunek pompy, osiągając tym samym dokładną kontrolę aktuatora.

2. Kluczowe funkcje
1. Wysoka sprawność: Regulacja prędkości objętościowej bez strat dławiących; znacznie poprawiona efektywność wykorzystania energii; bardzo niskie zużycie w stanie gotowości.
2. Kompaktowa konstrukcja: Eliminuje zewnętrzne stacje hydrauliczne i skomplikowane rurociągi, upraszczając instalację.
3. Wysoka niezawodność: Zamknięty system z mniejszą liczbą punktów przecieków i dużą odpornością na zanieczyszczenia.
4. Wysoka precyzja sterowania: Bezpośrednie sterowanie serwo zapewnia szybką reakcję oraz dokładną kontrolę położenia, prędkości i siły.
5. Niski poziom hałasu i łatwa konserwacja: cicha praca oraz projekt modułowy ułatwiający diagnostykę i serwisowanie.

3. Typowe Zastosowania
1. Przemysł lotniczy i kosmiczny: powierzchnie sterowe i układ skokowy podwozia.
2. Automatyzacja przemysłowa: precyzyjne obrabiarki, maszyny do formowania wtryskowego, stawy robotów.
3. Urządzenia testowe: stanowiska do badań zmęczeniowych, systemy do badań materiałów.
4. Energia odnawialna: układy kątowania łopat turbin wiatrowych, systemy śledzenia słońca.

4. Przykład zastosowania
FAST (Chińskie Niebieskie Oko): 500-metrowy Radioteleskop o Sferycznym Obwodzie wyposażony jest w 2225 siłowników EHA opracowanych przez Uranus do regulacji i ostrości reflektora. Ze względu na różne położenia siłowników, każdy z nich wymaga niezależnej kontroli siły, prędkości i przemieszczenia. Jednakże konieczna jest ścisła synchronizacja, aby natychmiast przeformować powierzchnię reflektora w idealną powierzchnię paraboliczną. System zapewnia szybką reakcję, dokładność na poziomie milimetra, stabilność długoterminową, ochronę przed przeciążeniem, odporność na błędy oraz silną odporność na zakłócenia elektromagnetyczne — gwarantując wysoką czułość FAST i niezawodną pracę na dłuższą metę.

Siłowniki EHA firmy Uranus składają się z silnika krokowego, dwukierunkowej pompy zębatej, siłownika hydraulicznego serwo, czujników, grupy zaworów i mikrokontrolera, umożliwiając precyzyjną kontrolę pętli zamkniętej. Zainstalowane w 2013 roku, nadal pozostają w stabilnej pracy do dziś

Testowanie wydajności siłowników EHA pod kątem zakłóceń elektromagnetycznych (EMI)

Zdjęcie radioteleskopu o średnicy 500 metrów w Narodowym Obserwatorium Astronomicznym w Chinach

Hydrauliczne siłowniki Uranus EHA zainstalowane pod radioteleskopem w Narodowym Obserwatorium Astronomicznym w Chinach

Ceniony fizyk i laureat Nagrody Nobla Yang Zhenning odwiedza projekt FAST (Chińskie Niebieskie Oko)

1. Siłownik elektro-hydrostatyczny, tłok
Specyfikacja walec:
Średnica cylindra: 80 mm | Średnica tłoka: 45 mm | Skok: 170 mm
Ciśnienie robocze: 4 MPa | Ciśnienie próbne: 30 MPa
Płyn: L-HV32
Specyfikacja jednostki zasilającej:
Ciśnienie robocze: 4 MPa | Wydajność pompy: 1,6 cm³/obrót
Płyn: L-HV32 | Objętość zbiornika: 0,31 L

2. Bezpośredni napęd elektro-hydrauliczny EHA
Bezpośredni napęd elektro-hydrauliczny EHA
Specyfikacja walec:
Średnica cylindra: 70 mm | Średnica tłoczyska: 56 mm | Wewnętrzna średnica tłoczyska: 42 mm
Skok: 200 mm | Ciśnienie robocze: 7,5 MPa | Ciśnienie próbne: 12 MPa
Siła nominalna: 10 kN
Specyfikacja jednostki zasilającej:
Ciśnienie robocze: 7,5 MPa | Wydajność pompy: 7 cm³/obr
Płyn: Olej hydrauliczny | Pojemność zbiornika: 1,3 L

3. Jednostronnego działania cyfrowy cylinder hydrauliczny o stałej prędkości EHA
Specyfikacja walec:
Średnica cylindra: 70 mm | Średnica tłoczyska: 56 mm | Wewnętrzna średnica tłoczyska: 42 mm
Skok: 1000 mm | Ciśnienie robocze: 5 MPa | Ciśnienie próbne: 10 MPa
Siła nominalna: 6,8 kN
Specyfikacja jednostki zasilającej:
Ciśnienie robocze: 5 MPa | Wydajność pompy: 7 cm³/obr
Płyn: Olej hydrauliczny | Objętość zbiornika: 0 L | Moc silnika: 300 W