Cylindry elektrohydrauliczne

4. Usługi dostosowywania
Obsługuje niestandardowe dostosowania, w tym:
​・ Specjalne funkcje (np. odporność na wybuchy, odporność na wysokie temperatury).
​・ Wyższe specyfikacje ciągu.
​・ Zgodność z różnorodnymi systemami sterowania zaworami hydraulicznymi.

Przewodnik wyboru siłowników hydraulicznych elektrycznych serii UE

1. Konstrukcja: Siłowniki hydrauliczne elektryczne serii UE (EHC) składają się z dwóch głównych komponentów: siłownika hydraulicznego i zestawu napędu hydraulicznego. W serii UEC siłownik hydrauliczny i zestaw napędu są zamontowane wzdłuż jednej osi, podczas gdy w serii UEG ułożone są równolegle, w konfiguracji dwuosiowej. Zestaw napędu hydraulicznego składa się z silnika, pompy hydraulicznej, zaworu kartuszkowego gwintowanego i zbiornika oleju. Istnieją dwie serie pomp hydraulicznych: seria 1 i seria 2. Ogólnie rzecz biorąc, pompy serii 1 są preferowane dla serii UEC, a pompy serii 2 dla serii UEG. Jednak dla szczególnych wymagań siłowniki UEC mogą również wykorzystywać pompy serii 2, a siłowniki UEG mogą używać pomp serii 1.

2. Pompy hydrauliczne: Pompy hydrauliczne serii 1 obejmują 11 specyfikacji, ponumerowanych od 01 do 11. Pompy serii 2 obejmują 10 specyfikacji, ponumerowanych od 20 do 29. Ponieważ stosowane są pompy o stałej wydajności, prędkość wysuwania/zwijania każdego zestawu cylinder-pompa jest stała i można ją znaleźć w tabelach 1 i 2.

3. Cylindry hydrauliczne: Seria UEC oferuje 7 średnic cylindrów, podczas gdy seria UEG oferuje 15 średnic cylindrów. Każda średnica cylindra jest dostępna z trzema standardowymi średnicami tłoczyska, a niestandardowe średnice tłoczyska mogą być również wykonane na zamówienie zgodnie z wymaganiami.

4. Warunki doboru: Podczas doboru elektrycznego cylindra hydraulicznego należy najpierw podać następujące parametry i warunki jako podstawę doboru:
4.1 Siła wysuwu, siła zwijania i skok 4.2 Prędkość wysuwu i prędkość zwijania 4.3 Typ montażu 4.4 Dodatkowe wymagania funkcjonalne
4.1 Siła wysuwu, siła zwijania i skok Te parametry są określone przez warunki pracy. Na przykład, gdy cylinder elektrohydrauliczny (EHC) jest używany do poziomego pchania lub ciągnięcia wózka lub bramy, wymagana siła pchająca/ciągnąca jest równa sumie sił oporu i przyspieszenia wózka lub bramy. W tym przypadku zarówno siły pchające, jak i ciągnące są dodatnie. Gdy cylinder hydrauliczny służy do podnoszenia i opuszczania ciężkiego obiektu, siła pchająca jest dodatnia, a siła ciągnąca ujemna. Z kolei, jeśli cylinder podnosi ciężki obiekt, a następnie go opuszcza, siła ciągnąca jest dodatnia, a siła pchająca ujemna. Gdy cylinder wysuwa się lub wciska bez obciążenia, siła pchająca lub ciągnąca wynosi zero. Jeśli wymagana siła pchająca lub ciągnąca zmienia się, jako wartość znamionową należy przyjąć wartość maksymalną.
Jeśli tylko jedna z sił, pchająca lub ciągnąca, jest dodatnia, średnicę cylindra i średnicę tłoka można dobrać na podstawie tej wartości. Na przykład, gdy UEC EHC musi podnieść obiekt o masie 5000 kg, odwołując się do tabeli 1 dotyczącej maksymalnej siły pchającej, widać, że odpowiednie są cylindry o średnicy Φ63 mm lub większej. Aby zmniejszyć koszt, można wybrać Φ63 mm. Spośród trzech średnic tłoków, cienkie tłoki są zwykle stosowane przy krótkich skokach, a grube przy długich skokach. Gdy UEG EHC jest używany do podnoszenia obiektu o masie 5000 kg, odwołując się do tabeli 2 dotyczącej maksymalnej siły ciągnącej, można wybrać cylinder Φ63/32 lub Φ63/36.
Jeśli obie siły, pchająca i ciągnąca, są dodatnie, należy wybrać największą średnicę cylindra. Na przykład, jeśli cylinder UEC musi wytworzyć siłę pchającą 50 kN i siłę ciągnącą 60 kN, tabela 1 pokazuje, że do siły pchającej 50 kN potrzebny jest cylinder Φ63 mm, a do siły ciągnącej 60 kN potrzebny jest cylinder Φ80 mm. Ostatecznie należy więc wybrać cylinder Φ80 mm.
Siły pchające i siły ciągnące podane w tabelach 1 i 2 to maksymalne dopuszczalne wartości. W ramach tego zakresu należy dobrać nominalne siły pchające i ciągnące zgodnie z własnymi wymaganiami. Każdy EHC jest dokładnie i precyzyjnie ustawiany na nominalną siłę pchającą/ciągnącą przed opuszczeniem fabryki, a zawór przelewowy jest zablokowany — proszę nie dokonywać samodzielnych regulacji.

4.2 Prędkość pchania i prędkość ciagnięcia: Po ustaleniu średnicy cylindra i średnicy tłoczyska siłownika hydraulicznego, dobiera się pompę hydrauliczną na podstawie wymaganych prędkości pchania i ciagnięcia. Prędkości pchania i ciagnięcia są określone przez skok i czas cyklu. Prędkości pchania i ciagnięcia są określone przez skok i czas cyklu. Na przykład rozważmy siłownik UEC o sile pchającej/ciągnącej 50 kN, skoku 500 mm i średnicy cylindra Φ80 mm:
A. Jeśli wymagany jest tylko czas wyjścia siłownika Tc=30 s, prędkość wysuwania oblicza się według wzoru Vc=500÷30=16,7 mm/s. W tym przypadku można wybrać pompę nr 06 lub 07, a średnica tłoczyska jest dowolna. B. Jeśli wymagany jest tylko czas wsunięcia siłownika Th=30 s, prędkość wciągania wynosi Vh=500÷30=16,7 mm/s. W takim przypadku należy wybrać tłoczysko o średnicy Φ56 mm oraz pompę nr 03. C. Jeśli całkowity czas cyklu wysuwania i wsuwania ma wynosić 1 minutę, należy wybrać tłoczysko o średnicy Φ56 mm oraz pompę nr 05. Następnie prędkość wysuwania Vc=13 mm/s, czas wysuwania Tc=38,5 s; prędkość wciągania Vh=26 mm/s, czas wsuwania Th=19,2 s; całkowity czas cyklu wysuwu i wsuwu wynosi Tc+Th=57,7 s.

4.3 Typy montażu: Seria UEC oferuje trzy standardowe typy montażu, z diagramami i wymiarami podanymi na stronach 8 i 9. Seria UEG zapewnia dziesięć typów montażu, jak pokazano na stronie 11. W serii UEG agregat siłowy hydrauliczny jest łączony z hydraulicznymi cylindrami średniego i wysokiego ciśnienia firmy UG w konfiguracji równoległej z podwójną osią, przeznaczony dla zastosowań inżynieryjnych i ogólnomaszynowych (zobacz katalog produktu). Diagramy i wymiary agregatu siłowego hydraulicznego przedstawiono na Rysunku 2 oraz w Tabeli 4 na stronie 11. Diagramy i wymiary cylinderów hydraulicznych zawarte są w katalogu cylinderów serii UG; z wyjątkiem przyłącza cylindra wszystkie wymiary montażowe i połączeń pozostają identyczne jak w katalogu. Specjalne typy montażu oraz niestandardowe wymiary EHC żądane przez klientów oznaczone są literą T.

4.4 Funkcje dodatkowe opcjonalne
4.4.1 Funkcja stałe prędkości wysuwania/wciągania: Gdy wymagane są równe prędkości wysuwania i zwijania, można wybrać funkcję stałej prędkości. Ponieważ funkcja ta jest realizowana za pośrednictwem obwodu hydrauliki różnicowej, może ona zapewnić jedynie przybliżoną równość prędkości. Co więcej, dla każdego średnicy cylindra tylko jeden określony średnica tłoczyska może osiągnąć tę funkcję (patrz tabela 3). Na przykład cylinder Φ80/56‑500 UEC wyposażony w funkcję stałej prędkości, przy użyciu pompy nr 03, ma prędkość zwijania Vh=17 mm/s (patrz tabela 1), co daje czas zwijania Th=29,4 s. Prędkość wysuwania wynosi Vc=Vh÷ψ=17÷0,96=17,7 mm/s (patrz tabela 3), co skutkuje czasem wysuwania Tc=500÷Vc≈28,2 s. Całkowity czas cyklu wysuwania i zwijania to Th+Tc=57,6 s. Maksymalna siła zwijania wynosi Fh=53 kN, a maksymalna siła wysuwania to Fc=ψFh=0,96×53=50,88 kN.
Dla cylindrów serii UEG o stałej prędkości (patrz Rysunek 2), ponieważ skuteczne powierzchnie obu komór cylindra są równe, prędkości ruchu posuwisto-zwrotnego są z natury równe. Dodatkowo funkcja stałej prędkości może być osiągnięta przy użyciu wszystkich dostępnych średnic tłoczyska w tej serii.

4.4.2 Dwukierunkowy zamek pozycji. Ta funkcja jest realizowana poprzez dodanie sterowanych zaworów zwrotnych do linii powrotnej obu komór siłownika hydraulicznego w obwodzie systemu. W rezultacie, gdy elektryczny siłownik hydrauliczny przestaje działać, tłok pozostaje nieruchomy w dowolnej pozycji i nie przesuwa się pod wpływem sił zewnętrznych. Ponieważ siłowniki firmy EHC wykorzystują wysokiej jakości uszczelki i zawory imported, w połączeniu z precyzyjnymi procesami produkcji, gwarantowana jest szczelność siłowników i zaworów hydraulicznych. Nawet przy długotrwałym działaniu sił zewnętrznych lub uderzeniach nie wystąpi przeciek ani przypadkowy ruch.

4.4.3 Jednokierunkowy zamek pozycji komory tłoczyska: Zawór zwrotny sterowany jest instalowany wyłącznie w przewodzie powrotnym komory po stronie tłoczyska. Funkcja ta jest zazwyczaj stosowana, gdy koniec tłoczyska musi utrzymywać ciężki ładunek przez długi okres czasu lub w podobnych warunkach, w których tłoczek jest narażony na działanie zewnętrznych sił rozciągających.

4.4.4 Stałe lub regulowane tłumienie przepływu w komorze po stronie tłoczyska. Gdy konieczne jest powolne opuszczanie podniesionego ciężkiego ładunku, w linii powrotu komory po stronie tłoczyska instaluje się zawór dławieniowy w celu zmniejszenia prędkości opadania spowodowanej siłą grawitacji. Stały dławik wykorzystuje płytę kontrolną z małym otworem. Jego zaletą jest niska cena, a wadą – brak możliwości regulacji prędkości opadania. Rozwiązanie to jest powszechnie stosowane w produktach masowej produkcji. Regulowany przepływ wykorzystuje wpuszczany kartuszkowy zawór przełączny z regulacją pilotową, umożliwiając użytkownikowi dowolne ustawienie prędkości opadania, pozwalając użytkownikowi na swobodne ustawienie prędkości opadania. Dla szczególnych warunków eksploatacji możliwe jest również dostarczenie produktów z zaworem stałej prędkości opadania lub zaworem równoważenia ruchu w dół.

4.4.5 Blokada jednokierunkowa pozycji komory po stronie bez tłoczyska. Zawór zwrotny sterowany jest instalowany wyłącznie w przewodzie powrotnym komory bez tłoczyska. Funkcja ta jest zazwyczaj stosowana, gdy tłoczysko musi utrzymywać duży ciężar przez długi okres czasu lub w podobnych warunkach, w których tłoczysko podlega zewnętrznym siłom dociskowym.

4.4.6 Stałe lub regulowane dławienie przepływu w komorze bez tłoczyska. Gdy tłoczysko powoli opuszcza uniesiony duży ładunek, w komorze bez tłoczyska należy zainstalować zawór o stałym lub regulowanym przepływie, aby zmniejszyć prędkość opadania. W tego typu zastosowaniach zaleca się użycie elektrohydraulicznych siłowników firmy, które pozwalają obniżyć koszty, uprościć sterowanie pracą oraz oszczędzić energię.
Elektryczne siłowniki hydrauliczne wyposażone w zawory zwrotne z regulacją przepływu w obu komorach pozwalają na bezstopniową regulację prędkości. Ze względu jednak na wydzielanie ciepła podczas dławienia oraz stosunkowo małą pojemność zbiornika oleju siłownika, konfiguracja ta nie nadaje się do zastosowań wymagających częstych zmian kierunku ruchu lub pracy ciągłej.

5. Firma może również dostarczyć elektryczne siłowniki hydrauliczne z następującymi funkcjami specjalnymi.
5.1 Elektryczne siłowniki hydrauliczne z przełącznikami zbliżeniowymi w końcowych pozycjach. Siłowniki te nie tylko wysyłają sygnał elektryczny, gdy tłok osiągnie koniec skoku, ale mogą również automatycznie zmienić kierunek ruchu.

5.2 Elektryczne siłowniki hydrauliczne z zewnętrznymi przełącznikami skoku. Umożliwiają one bezstopniową regulację długości skoku siłownika oraz zmianę kierunku ruchu w dowolnej żądanej pozycji skoku.

5.3 Elektryczne siłowniki hydrauliczne z automatycznymi zaworami sterującymi działającymi pod ciśnieniem. Cylinder automatycznie zmienia kierunek ruchu, gdy osiągnie koniec skoku lub napotka przekroczenie obciążenia podczas pracy.

5.4 Serwo elektryczne cylindry hydrauliczne z zewnętrznymi lub wewnętrznymi czujnikami przesunięcia. Te cylindry mogą dokładnie wyświetlać i rejestrować skok cylindra (maksymalna dokładność 2 μm) oraz umożliwiają ruch zmienną prędkością, oscylację, zatrzymanie i losową pracę w dowolnej pozycji.

5.5 Elektryczne cylindry hydrauliczne mogą być konfigurowane razem z agregatami hydraulicznymi serii UP firmy oraz cylinderami hydraulicznymi serii UG, zapewniając szeroki wybór opcji funkcjonalnych. Szczegóły zawarte są w katalogu agregatów hydraulicznych firmy.

6. Silnik: Elektryczne cylindry serii UE używają trójfazowego silnika asynchronicznego 380 V, 50 Hz.
Wymagana moc silnika NNN jest określana na podstawie następującego wzoru:
Nc=1,3FcVc Nh=1,3FhVh Większa z wartości Nc i Nh jest przyjmowana jako wymagana moc silnika N, która nie może przekraczać znamionowej mocy silnika.
Nc to moc wyjścia siłownika hydraulicznego, a Nh to moc wciągnięcia siłownika hydraulicznego, obie w watach (W).
Fc to siła pchania cylindra, a Fh to siła ciągnięcia cylindra, obie w kiloniutonach (kN).
Vc to prędkość pchania cylindra, a Vh to prędkość ciągnięcia cylindra, obie w milimetrach na sekundę (mm/s).

7. Położenie montażu: Gdy położenie robocze elektrycznego siłownika hydraulicznego ma trzpień tłoka ustawiony pionowo lub nachylony do góry (o więcej niż 10° od poziomu), powinno być oznaczone jako S. W tym przypadku cylinder wymaga modyfikacji otworu napełniacza zbiornika oleju oraz położenia wewnętrznego przewodu ssącego.

8. Rekomendacje doboru: Koszt elektrycznego siłownika hydraulicznego serii UE jest proporcjonalny do jego sił pchających i ciągnących, skoku, prędkości oraz liczby dodatkowych funkcji. Aby obniżyć koszty, prosimy o wybór najbardziej odpowiedniego modelu. Jeśli jakiekolwiek szczegóły w naszym przewodniku wyboru są niejasne lub jeśli mają Państwo specjalne wymagania, prosimy o kontakt. Chętnie pomóżemy w doborze, projektowaniu i produkcji elektrycznego siłownika hydraulicznego najlepiej odpowiadającego potrzebom użytkownika.

9. Zasady eksploatacji i konserwacji elektrycznych siłowników hydraulicznych:
9.1 Nie umieszczać ani nie eksploatować elektrycznego siłownika hydraulicznego w warunkach bezpośredniego oddziaływania wody, nadmiernej wilgotności, wysokiej temperatury, niskiej temperatury lub innych niekorzystnych środowisk.
9.2 W fabryce otwór olejowy siłownika jest uszczelniony pierścieniem O, który blokuje wentylację. W trakcie użytkowania pierścień ten należy usunąć, aby umożliwić oddychanie zbiornikowi oleju. W przypadku obwodów stałej prędkości i siłowników o stałej prędkości pierścień może pozostać na miejscu.
9.3 Zalecanym medium roboczym jest olej hydrauliczny przeciwzużyciowy o lepkości 25~40 cts (zazwyczaj #46), olej turbinowy lub oleje smarowe na bazie mineralnej. Medium musi być filtrowane, z czystością na poziomie NAS 1638 klasa 9 lub ISO 4406 19/15 lub lepszą. Temperatura pracy powinna być utrzymywana w zakresie 15~60 °C.
9.4 Podczas pierwszego użycia należy upewnić się, że cały powietrz został odpowietrzony z siłownika hydraulicznego. Podczas wysuwania tłoka zarówno komora po stronie tłoczyska, jak i zbiornik oleju muszą być całkowicie wypełnione medium roboczym. Ze względu na małą pojemność zbiornika oleju w cylindrze wszelkie wycieki zewnętrzne należy natychmiast usunąć, a poziom medium uzupełnić. Niedostateczna ilość medium roboczego może spowodować kawitację pompy, prowadzącą do szybkiego jej uszkodzenia oraz kawitację cylindra. Jeżeli podczas pracy występuje pełzanie lub wibracje, należy najpierw sprawdzić niski poziom medium, kawitację pompy lub obecność powietrza w siłowniku hydraulicznym.
9.5 Zawór przelewowy jest ustawiony fabrycznie i nie powinien być dowolnie regulowany. Przeciążenie może uszkodzić pompę, silnik oraz inne komponenty.
9.6 Ze względu na małą pojemność zbiornika oleju te siłowniki nie nadają się do ciągłej długotrwałej pracy ani do częstych zmian kierunku ruchu. Jeśli podczas pracy ciągłej wystąpi wysoka temperatura oleju, należy pozwolić systemowi się ochłodzić przed ponownym uruchomieniem. W przypadku siłowników wymagających ciągłej długotrwałej pracy lub częstych zmian kierunku, musi to zostać określone przy zamawianiu, aby możliwe było podjęcie odpowiednich rozwiązań konstrukcyjnych zapobiegających nadmiernemu lub szybkiemu wzrostowi temperatury.
9.7 Płyn roboczy powinien być wymieniany raz w roku.

Tabela danych technicznych dla serii 1 pomp hydraulicznych z serii UE elektrycznych siłowników hydraulicznych

tabela 1

Tabela 1: Dla ułatwienia odniesienia jednostki wartości w tabelach 1 i 2 pominięto.
Uwaga: W serii UEC preferencyjnie stosowane są cylindry hydrauliczne elektryczne in-line z tej serii.

Tabela parametrów technicznych pomp hydraulicznych serii 2 do cylinderów hydraulicznych elektrycznych serii UE