时间:2022-05-06 09:59:17更新时间:2022-05-06 09:59:17 点击:0次
所属栏目:电动缸知识 作者:创始人 来源:https://www.cgddgl.com/
从20世纪技术迭代更新以来,在自动化工程机械设备进入了一个比较新的快速发展时期,电动缸系统和传统的液压缸系统也在暗中的较量,随着微电子技术向工程机械的渗透,工程机械日益向智能化和机电一体化发展,对工程机械行走驱动装置提出的要求也越来越苛刻。液压缸也迎来了它强大的对手,电动缸。
那么,其中电动缸与液压缸有何不同之处?下面,我们就将电动缸和液压缸做个对比。
两者的选择区别主要还是看价格、承载力、精度、行程、稳定性、环保等几个重要方面。电动缸与液压缸的本质区别有以下几点:
(1)费用方面上:液压缸的费用多少钱对比电动缸的价格要低廉一些。
(2)承受力方面上:传统的液压缸的承载力是比较强的。
(3)最大精度:相比之下电动缸的精度是可以做到一个较高的水准的。
(4)稳定性方面上:电动缸的稳定性是液压缸要好的。
(5)环保角度上看:对比之下,电动缸无疑是比液压缸要更加环保的。
从可靠性角度、测试性角度、维修性角度、安全性角度、环保适应性角度、寿命维度来分析这几个角度:
(1)可靠性分析:
液压缸的系统组成较为复杂,其中包括液压管路、液压泵、液压阀、缸体等,液压缸的行程通过电磁阀接收到接近开关信号来控制,其位置锁止是由锁止阀控制,若液压系统存在漏油,液压缸的行程精度、位置保持精度下降。
电动缸系统构成相比于液压缸简单,电机与缸体集成在一起,再加上控制器与线缆,结构简单紧凑;电动缸行程通过接近开关控制,高可靠性的接近开关控制电动缸伸缩,行程控制可靠;电动缸的伸出通过电动机转动控制,电机的转动通过控制器精确控制,使电动缸在任何行程内的位置都可停止并锁紧(丝杠自锁、电机抱闸),位置锁止可靠。
(2)测试性角度分析
液压系统出现故障难以诊断是目前行业难题,主要是由于压力测试点的选择较为复杂,这也导致液压系统的测试和维修困难。
液压系统的管路按照压力大小分为高压管路、回油管路、泄油管路。液压系统出现故障时,往往伴随系统没有压力或系统压力不足的现象。由于没有压力测试点,处理此类似问题通常采取的做法只能是从液压泵开始,将各个相关元件分别与高压管路隔离,然后观察其对高压管路的影响,一步步进行排查。
此外,在复杂的液压系统中,由于存在几部分回路工作压力不同的情况,如果没有合理的压力测试点,系统调试都将出现困难。
电动缸测试性设计时,合理选择测试的方式、方法,合理划分产品单元并设置测试点,方便调试与维修。
(3)维修性角度分析
液压缸的维护分为密封件的检查与维护、缸筒的检查与维护、活塞杆/导向套的检查与维护、缓冲阀的检查与维护。
此外,液压管管路分为吸油管、回油管路、压力油管,不同管路的安装、维护和使用要求不尽相同,需进行区别对待。
电动缸是将电机、减速器、齿轮减速箱、缸体一体化设计,在电动缸发生故障时容易进行故障隔离与故障排查。同时,由于集成性较高、零部件较少,故障点低,维修概率较小,基本只需进行常规注脂保养。
(4)安全性角度分析
对于电动缸而言,当电动缸运行时,驱动器检测到电流大于设定值时,发出报警同时停止工作,并在驱动器数码管显示对应的报警信息,并将报警信息反馈给上位机。电动缸具有位置锁定功能、限流功能,电动缸在运行过程中发生断电的情况下,电动缸进行自锁;在电动缸发生故障时开启限流,保证负载及缸的安全性。
此外,电动缸上、下限位设置光电传感器,当采集到上、下报警信号时通过上位控制器及时停止电动缸的运行,保护电动缸和发射车的其它设备损坏;电动缸上下限位设置有机械限位,防止电动缸超行程运行损坏电动缸本体或上位系统。当电动缸运行至下极限位置时,一级丝杠螺母端面与一级主轴承压盖接触,在两个接触面上镶嵌有高吸震性PU弹性体制品,极大的降低机械碰撞产生的冲击力,保证结构件不被损坏,实现限位功能,可有效避免类似液压缸因系统超压产生的各种风险。
(5)环境适应性角度分析
液压缸中的液压油粘度容易受外界温度影响,当液压缸处于低温环境下时,液压油粘度变大,液压油分子间的间隙减小,从而导致液压油摩擦力变大,液压缸效率降低;液压缸在砂尘工况下作动时,若砂尘进入到液压系统内,会减小液压阀门、液压泵、液压管路使用寿命。
电动缸主要组成为电机、减速器、缸体等等机械传动机构,结构简单紧凑,使用环境温度的变化对电动缸运行影响小,通常电动缸的工作温度范围为-40~80摄氏度,电动缸在设计时选用满足高低温工作性能的电机、减速器、驱动器,其中结构件的润滑采用适应高低温润滑脂,使电动缸具有良好的温度适应性;电动缸安装面采用橡胶或铜箔进行密封,推杆伸出端面采用斯特封防尘圈进行防水防尘处理,所以电动缸可在水中、砂尘工况下进行可靠作业。
(6)寿命维度分析
因电动缸所有动力、传动、执行元件均为机械传动结构,其寿命可通过L10寿命计算和动态额定负载进行预估,而液压缸的寿命与环境温度等外界条件关系较大,难以进行准确计算。经市场调研,液压系统寿命一般使用时间为12000h,按照12小时工作制进行计算约为4年,而电动缸寿命可根据实际需要进行提前计算、设计,理论寿命>液压缸。但是,轴承作为电动缸的薄弱零部件,其平均无故障使用时间约为1000h,相比较液压缸的阀门、管道、液压油等元器件的无故障使用时间更低,故电动缸远优于液压缸。
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