Электрогидравлические цилиндры

4. Услуги по настройке
Поддержка нестандартной индивидуальной настройки, включая:
・ Специальные функции (например, взрывозащита, устойчивость к высоким температурам)
・ Более высокие характеристики тяги.
・ Совместимость с различными гидравлическими системами управления клапанами.

Руководство по выбору электрогидроцилиндров серии UE

1. Структура: Электрогидроцилиндры серии UE (EHC) состоят из двух основных компонентов: гидроцилиндра и гидравлического блока питания. В серии UEC гидроцилиндр и блок питания собраны вдоль одной оси, тогда как в серии UEG они расположены параллельно, по двойной осевой схеме. Гидравлический блок питания включает в себя двигатель, гидравлический насос, картриджный клапан с резьбой и масляный бак. Существует два ряда гидравлических насосов — ряд 1 и ряд 2. Как правило, насосы ряда 1 предпочтительны для серии UEC, а насосы ряда 2 — для серии UEG. Однако при особых требованиях цилиндры UEC могут также использовать насосы ряда 2, а цилиндры UEG — насосы ряда 1.

2. Гидравлические насосы: Гидравлические насосы серии 1 включают 11 спецификаций, пронумерованных от 01 до 11. Насосы серии 2 включают 10 спецификаций, пронумерованных от 20 до 29. Поскольку используются насосы с постоянным рабочим объёмом, скорость выдвижения и втягивания каждой комбинации цилиндр-насос постоянна и может быть найдена в таблицах 1 и 2.

3. Гидравлические цилиндры: Серия UEC предлагает 7 диаметров цилиндров, а серия UEG — 15 диаметров цилиндров. Для каждого диаметра цилиндра доступны три стандартных диаметра штока поршня, а нестандартные диаметры штоков поршней могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями.

4. Условия выбора: При выборе электрогидравлического цилиндра сначала необходимо указать следующие параметры и условия, которые станут основой для выбора:
4.1 Усилие выдвижения, усилие втягивания и ход 4.2 Скорость выдвижения и скорость втягивания 4.3 Тип крепления 4.4 Дополнительные функциональные требования
4.1 Усилие выдвижения, усилие втягивания и ход Эти параметры определяются условиями работы. Например, когда гидроцилиндр используется для горизонтального перемещения тележки или ворот, требуемая сила толкания/тяги равна сумме сил сопротивления и ускорения тележки или ворот. В этом случае обе силы — и толкания, и тяги — являются положительными. Когда гидроцилиндр используется для подъема и опускания тяжелого объекта, сила толкания считается положительной, а сила тяги — отрицательной. И наоборот, если цилиндр поднимает тяжелый объект, а затем опускает его, сила тяги является положительной, а сила толкания — отрицательной. Когда цилиндр выдвигается или втягивается без нагрузки, сила толкания или тяги равна нулю. Если требуемая сила толкания или тяги изменяется, в качестве номинального значения следует принимать максимальное значение.
Если только одна из сил — выдвижения или втягивания — является положительной, диаметр цилиндра и штока можно определить на основе этого значения. Например, когда требуется, чтобы гидроцилиндр UEC поднимал объект массой 5000 кг, согласно таблице 1 по максимальной силе выдвижения видно, что подходят цилиндры диаметром Φ63 мм или больше. Для снижения стоимости можно выбрать Φ63 мм. Среди трёх диаметров поршневого штока тонкие штоки обычно используются для коротких ходов, а толстые — для длинных. Когда гидроцилиндр UEG используется для подъёма объекта массой 5000 кг, согласно таблице 2 по максимальной силе втягивания можно выбрать либо Φ63/32, либо Φ63/36.
Если обе силы — выдвижения и втягивания — положительные, необходимо выбрать наибольший диаметр цилиндра. Например, если для цилиндра UEC требуется сила выдвижения 50 кН и сила втягивания 60 кН, из таблицы 1 следует, что для 50 кН выдвижения нужен цилиндр диаметром Φ63 мм, а для 60 кН втягивания — цилиндр диаметром Φ80 мм. Следовательно, окончательно следует выбрать цилиндр диаметром Φ80 мм.
Указанные в таблицах 1 и 2 усилия сжатия и растяжения являются максимальными допустимыми значениями. В пределах этого диапазона вы должны определить номинальные усилия сжатия и растяжения в соответствии с вашими требованиями. Каждый EHC тщательно и точно настраивается на номинальное усилие сжатия/растяжения перед отправкой с завода, а предохранительный клапан блокируется — пожалуйста, не регулируйте его произвольно.

4.2 Скорость сжатия и скорость растяжения: После того как диаметр цилиндра и диаметр штока гидроцилиндра определены, гидравлический насос выбирается исходя из требуемых скоростей сжатия и растяжения. Скорости сжатия и растяжения определяются ходом и временем цикла. Скорости сжатия и растяжения определяются ходом и временем цикла. Например, рассмотрим цилиндр UEC с усилием сжатия/растяжения 50 кН, ходом 500 мм и диаметром цилиндра Φ80 мм:
A. Если требуется только время выдвижения Tc=30 с, скорость выдвижения рассчитывается как Vc=500÷30=16,7 мм/с. В этом случае можно выбрать насос № 06 или 07, а диаметр штока — по выбору. B. Если требуется только время втягивания Th=30 с, скорость втягивания составляет Vh=500÷30=16,7 мм/с. В этом случае следует выбрать диаметр поршневого штока Φ56 мм и насос № 03. C. Если общее время цикла выдвижения-втягивания должно составлять 1 минуту, необходимо выбрать поршневой шток диаметром Φ56 мм и насос № 05. Тогда скорость выдвижения Vc=13 мм/с, время выдвижения Tc=38,5 с; скорость втягивания Vh=26 мм/с, время втягивания Th=19,2 с; общее время цикла выдвижения-втягивания составляет Tc+Th=57,7 с.

4.3 Типы крепления: Серия UEC предлагает три стандартных типа крепления, схемы и размеры которых приведены на страницах 8 и 9. Серия UEG предоставляет десять типов крепления, как показано на странице 11. В серии UEG гидравлический агрегат объединяется с гидроцилиндрами среднего и высокого давления компании UG для применения в строительной и общепромышленной технике (см. каталог продукции) в параллельной двухосевой конфигурации. Схемы и размеры гидравлического агрегата показаны на рисунке 2 и в таблице 4 на странице 11. Схемы и размеры гидроцилиндров приведены в каталоге цилиндров серии UG; за исключением порта цилиндра, все размеры креплений и соединений остаются идентичными каталогу. Специальные типы крепления и нестандартные размеры EHC по запросу заказчика обозначаются буквой T.

4.4 Дополнительные опции
4.4.1 Функция постоянной скорости выдвижения/втягивания: Если требуются одинаковые скорости выдвижения и втягивания, можно выбрать функцию постоянной скорости. Поскольку данная функция реализуется с помощью дифференциальной гидравлической схемы, она может обеспечить лишь приблизительно равные скорости. Более того, для каждого диаметра цилиндра только один определённый диаметр штока поршня может обеспечить эту функцию (см. таблицу 3). Например, цилиндр Φ80/56‑500 UEC с функцией постоянной скорости при использовании насоса № 03 имеет скорость втягивания Vh=17 мм/с (см. таблицу 1), что даёт время втягивания Th=29,4 с. Скорость выдвижения рассчитывается как Vc=Vh÷ψ=17÷0,96=17,7 мм/с (см. таблицу 3), в результате время выдвижения составляет Tc=500÷Vc≈28,2 с. Общее время цикла выдвижения-втягивания равно Th+Tc=57,6 с. Максимальное усилие втягивания составляет Fh=53 кН, а максимальное усилие выдвижения — Fc=ψFh=0,96×53=50,88 кН.
Для серии UEG цилиндров постоянной скорости (см. рисунок 2), поскольку эффективные площади двух полостей цилиндра равны, скорость движения в обоих направлениях изначально одинакова. Кроме того, функция постоянной скорости может быть реализована при всех доступных диаметрах штока поршня в этой серии.

4.4.2 Двусторонняя фиксация положения. Эта функция достигается путем установки пилотных обратных клапанов на линиях возврата обеих полостей гидроцилиндра в гидравлической схеме системы. В результате, когда электрогидравлический цилиндр прекращает работу, поршень остаётся неподвижным в любом положении и не перемещается под действием внешних сил. Поскольку электрогидроцилиндры компании оснащены высококачественными импортными уплотнениями и клапанами, а также изготавливаются по прецизионным технологиям, гарантируется отсутствие утечек в гидроцилиндре и клапанах. Даже при длительном воздействии внешних нагрузок или ударов утечки или самопроизвольного перемещения не произойдёт.

4.4.3 Односторонняя фиксация положения в полости штока: Предохранительный клапан с пилотным управлением устанавливается только в линии возврата камеры штока. Эта функция обычно используется, когда конец штока поршня должен длительное время удерживать тяжелый груз или в аналогичных условиях, при которых шток поршня подвергается внешним растягивающим усилиям.

4.4.4 Дросселирование потока в камере штока — постоянное или регулируемое. Когда необходимо медленно опускать поднятый тяжелый груз, в линию возврата рабочей жидкости из полости штока устанавливается дроссельный клапан для снижения скорости спуска, вызванной действием силы тяжести. Фиксированный дроссель использует обратный клапан с небольшим отверстием. Его преимуществом является низкая стоимость, а недостатком — невозможность регулировки скорости спуска. Это решение широко применяется в серийной продукции. Регулируемый поток использует пилотный регулируемый вставной картриджный клапан с регулировочным винтом, позволяя пользователю свободно устанавливать скорость спуска. Для особых условий эксплуатации могут также предоставляться изделия с клапаном постоянной скорости опускания или уравновешивающим клапаном при движении вниз.

4.4.5 Бессоединительная полость штока, односторонняя фиксация положения. Предохранительный клапан прямого действия устанавливается только в линии возврата рабочей жидкости из полости без штока. Эта функция обычно используется, когда шток поршня должен длительное время выдерживать значительную нагрузку или при аналогичных условиях, при которых шток подвергается внешним сжимающим усилиям.

4.4.6 Полость без штока — фиксированное или регулируемое дросселирование потока. Когда шток опускает поднятый тяжелый груз медленно, в полости без штока следует установить фиксированный или регулируемый клапан потока для снижения скорости спуска. Для такого рода применений рекомендуется использовать электро-гидравлические плунжерные цилиндры компании, что позволяет снизить стоимость, упростить управление операциями и экономить энергию.
Электрические гидроцилиндры, оснащённые обратными клапанами с регулированием расхода в обеих полостях, могут обеспечивать бесступенчатое регулирование скорости. Однако, поскольку дросселирование вызывает нагрев, а масляный бак цилиндра относительно мал, такая конфигурация не подходит для применений, требующих частой смены направления или непрерывной работы.

5. Компания также может поставлять электрические гидроцилиндры со следующими специальными функциями.
5.1 Электрические гидроцилиндры с концевыми датчиками приближения. Такие цилиндры не только подают электрический сигнал при достижении поршнем крайнего положения, но и могут автоматически менять направление движения.

5.2 Электрические гидроцилиндры с внешними путевыми выключателями. Они позволяют осуществлять бесступенчатую регулировку хода цилиндра и изменение направления в любом заданном положении хода.

5.3 Электрические гидроцилиндры с автоматическими напорными распределительными клапанами. Цилиндр автоматически меняет направление движения, когда достигает конца хода или сталкивается с перегрузкой во время работы.

5.4 Сервоприводные электрогидравлические цилиндры с внешними или внутренними датчиками перемещения. Эти цилиндры могут точно отображать и записывать ход цилиндра (максимальная точность 2 мкм), а также обеспечивают движение с переменной скоростью, колебания, выдержку и случайное движение в любом положении.

5.5 Электрогидравлические цилиндры можно комплектовать гидростанциями серии UP и гидроцилиндрами серии UG данной компании, что обеспечивает широкий выбор функциональных возможностей. Подробности см. в каталоге гидростанций компании.

6. Двигатель: Электрогидравлические цилиндры серии UE используют трёхфазный асинхронный двигатель на 380 В, 50 Гц.
Требуемая мощность двигателя NNN определяется по следующему расчёту:
Nc=1,3FcVc Nh=1,3FhVh Большее из значений Nc и Nh принимается за требуемую мощность двигателя N, которая не должна превышать номинальную мощность двигателя.
Nc — это мощность выдвижения гидроцилиндра, а Nh — мощность втягивания гидроцилиндра, обе величины измеряются в ваттах (Вт).
Fc — это усилие выталкивания цилиндра, а Fh — усилие втягивания цилиндра, обе величины измеряются в килоньютонах (кН).
Vc — это скорость выдвижения цилиндра, а Vh — скорость втягивания цилиндра, обе величины измеряются в миллиметрах в секунду (мм/с).

7. Положение установки: Если рабочее положение электрогидравлического цилиндра предполагает вертикальное или наклонное вверх (более чем на 10° от горизонтали) расположение штока, оно должно быть обозначено как S. В этом случае требуется модификация заливного отверстия масляного бака и положения внутреннего всасывающего трубопровода.

8. Рекомендации по выбору: Стоимость электрогидравлического цилиндра серии UE пропорциональна его усилиям толкания и тяги, ходу, скорости и количеству дополнительных функций. Чтобы сэкономить, выбирайте наиболее подходящую модель всякий раз, когда это возможно. Если какие-либо детали в нашем руководстве по выбору непонятны или у вас есть особые требования, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы с радостью поможем вам подобрать, спроектировать и изготовить электрогидравлический цилиндр, наилучшим образом соответствующий вашему применению.

9. Меры предосторожности при эксплуатации и обслуживании электрогидравлических цилиндров:
9.1 Не устанавливайте и не эксплуатируйте электрогидравлический цилиндр в условиях прямого воздействия воды, повышенной влажности, высокой температуры, низкой температуры или других неблагоприятных условий.
9.2 На заводе масляное отверстие цилиндра герметизируется уплотнительным кольцом для блокировки дыхательного отверстия. Во время эксплуатации это уплотнительное кольцо следует удалить, чтобы обеспечить вентиляцию масляного бака. Для схем с постоянной скоростью и цилиндров с постоянной скоростью уплотнительное кольцо может оставаться на месте.
9.3 Рекомендуемая рабочая жидкость — гидравлическое масло с присадками против износа вязкостью 25–40 сСт (обычно #46), турбинное масло или минеральные смазочные масла. Жидкость должна быть отфильтрована до степени чистоты NAS 1638 класс 9 или ISO 4406 19/15 и выше. Рабочая температура должна поддерживаться в пределах 15–60 °C.
9.4 При первом использовании убедитесь, что весь воздух удален из гидроцилиндра. При втягивании штока поршня необходимо полностью заполнить рабочей жидкостью полость со стороны штока и масляный бак. Поскольку масляный бак цилиндра имеет небольшой объем, любую внешнюю утечку нужно немедленно устранить и восстановить уровень жидкости. Недостаток рабочей жидкости может вызвать кавитацию насоса, что приведет к быстрому повреждению насоса и кавитации цилиндра. Если во время работы наблюдаются рывки или вибрация, сначала проверьте низкий уровень жидкости, наличие кавитации насоса или воздуха в гидроцилиндре.
9.5 Предохранительный клапан настроен на заводе и не должен регулироваться произвольно. Перегрузка может повредить насос, двигатель и другие компоненты.
9.6 Из-за небольшого размера масляного бака эти цилиндры не подходят для непрерывной длительной работы или частых изменений направления движения. Если при непрерывной работе происходит повышение температуры масла, необходимо дать системе остыть перед возобновлением использования. Для цилиндров, требующих непрерывной длительной работы или частого реверсирования, это должно быть указано при заказе, чтобы были приняты конструктивные меры, предотвращающие чрезмерное или быстрое повышение температуры.
9.7 Рабочую жидкость следует заменять один раз в год.

Таблица технических характеристик гидравлических насосов серии 1 электрогидравлических цилиндров серии UE

таблица 1

Таблица 1: Для удобства ссылки единицы измерения значений в таблицах 1 и 2 опущены.
Примечание: электрогидравлические цилиндры серии UEC в приоритетном порядке используют данную серию.

Таблица технических характеристик гидравлических насосов серии 2 для электрогидравлических цилиндров серии UE