Выбор системы гидравлической трансмиссии

Приблизительное время прочтения: 11 минут

Случаи, подходящие для гидравлической трансмиссии

1. Гидравлический хеш-пресс: при большом удельном весе следует использовать гидравлическую трансмиссию.

Поскольку рабочее давление гидросистемы может быть выше (например 32 МПа и выше), Соотношение соответствующей мощности передачи на вес привода 11 (гидроцилиндр, гидромотор) составляет относительно большой. И мощность, которую можно передать электроприводом или пневмоприводом.

Соотношение веса привода (двигателя, цилиндра) невелико (например, вес гидравлического двигателя составляет от 10% до 12% того же силового двигателя), поэтому гидравлическую трансмиссию следует использовать в ситуациях, когда отношение мощности к массе соотношение обязательно.

2. Гидравлический пресс, гидравлическая трансмиссия должна использоваться при большой нагрузке и быстром отклике.

Поскольку давление пневматической трансмиссии не может быть слишком высоким (обычно обычно используемое давление воздуха не превышает 1 МПа), сила нагрузки ее приводов не может быть слишком большой. Кроме того, поскольку газ сжимаем и имеет больший объем газа, его реакция медленнее. Следовательно, когда требуется, чтобы динамический отклик был быстрым, гидравлическая трансмиссия может удовлетворить требования.

3. Гидравлический хеш-пресс, когда требуются бесступенчатая регулировка скорости и большой диапазон скоростей, следует использовать гидравлическую трансмиссию.

Гидравлическая система может достигать цели изменения скорости, пока регулируется поток. Как правило, клапан регулирования скорости может обеспечивать плавное изменение скорости, а диапазон регулировки относительно велик. Например, диапазон регулировки скорости гидравлической системы может достигать более 200, в то время как диапазон регулировки скорости электродвигателя составляет всего около 20.

4. Гидравлический пресс для перемешивания, когда требуются низкая скорость и высокая стабильность, следует использовать гидравлическую трансмиссию.

Поскольку давление пневматической трансмиссии невелико, нагрузка не может быть слишком большой. Условно говоря, доля трения 1 в общей нагрузке больше, чем доля гидравлической или электрической трансмиссии. Более того, сила трения изменяется на низких скоростях (особенно когда динамическое трение и трение покоя взаимно (или многократно) преобразуются). Поэтому на малых скоростях пневматическое оборудование склонно к ползанию, а из-за сжимаемости газа ползание еще более усугубляется. . Поэтому пневматическая трансмиссия не подходит для случаев, когда требуется низкая скорость и высокая стабильность, но предпочтительна гидравлическая трансмиссия.

5. Для линейно-возвратно-поступательного движения следует использовать гидравлическую трансмиссию или пневматическую трансмиссию.

Как показано на рисунке ниже, поскольку выходом двигателя является вращательное движение, если нагрузка требуется для выполнения линейного возвратно-поступательного движения, необходимо добавить механический механизм (например, зубчатый механизм с зубчатой рейкой), чтобы преобразовать выходное вращательное движение за счет двигатель в линейное движение, в то время как гидравлический цилиндр или воздушный цилиндр Как правило, он совершает линейное возвратно-поступательное движение, поэтому он может напрямую управлять нагрузкой для выполнения линейного возвратно-поступательного движения, поэтому конструкция проста.

6. Гидравлическую трансмиссию следует применять для систем, требующих высокой жесткости.

Из-за большой сжимаемости газа жесткость пневматической системы меньше, чем у гидравлической системы. Следовательно, в системе, требующей высокой жесткости, не следует использовать пневматическую трансмиссию, а следует использовать гидравлическую трансмиссию.

7. Если требуется высокая точность позиционирования, следует использовать гидравлическую передачу.

Из-за большой сжимаемости газа точность регулирования расхода в пневматической системе хуже, чем в гидравлической системе. Кроме того, пневматическая система склонна к ползанию в диапазоне низких скоростей. Однако он всегда работает в диапазоне низких скоростей около нулевого положения, поэтому точность позиционирования пневматической системы хуже, чем у гидравлической системы. Не рекомендуется использовать пневматическую трансмиссию в случаях, когда требуется высокая точность позиционирования.

8. При ударной нагрузке следует применять гидравлическую трансмиссию.

Ударопрочность электропривода низкая, а гидравлическая система может поглощать удар с помощью перепускного клапана, аккумулятора и т. Д., Так что давление в системе и скорость движения остаются стабильными, поэтому сопротивление удару велико. Гидравлическую систему следует выбирать в случае большой ударной нагрузки.

9. В случае низкой скорости и высокого крутящего момента нельзя использовать пневматическую трансмиссию и электрическую трансмиссию, следует использовать гидравлическую трансмиссию.

В случаях низкой скорости и высокого крутящего момента пневматической трансмиссии трудно получить большой крутящий момент, в то время как электрической трансмиссии трудно получить стабильную низкую скорость (необходимо добавить редуктор). Только при использовании в системе гидравлической трансмиссии гидравлических двигателей с низкой скоростью и высоким крутящим моментом могут быть достигнуты требования к низкой скорости и большому крутящему моменту. Минимальная стабильная скорость может достигать 1 об / мин, а максимальный крутящий момент может быть больше 4 ×10000Н.м.

10. Там, где требуется защита от перегрузки, следует использовать гидравлическую или пневматическую трансмиссию.

Гидравлическая трансмиссия и система пневматической трансмиссии могут просто реализовать защиту от перегрузки с помощью предохранительных клапанов и могут автоматически продолжать работу после окончания перегрузки без перезапуска. Устройство защиты электропривода или механического привода от перегрузки является более сложным и часто требует перезапуска после окончания перегрузки.

11. Действия, которые могут быть выполнены с помощью обычных гидравлических систем передачи, не используют гидравлические пропорциональные системы, а действия, которые могут быть выполнены с помощью гидравлических пропорциональных систем, не используют гидравлические сервосистемы.

С точки зрения требований по защите от загрязнения, это последовательная гидравлическая система привода, гидравлическая пропорциональная система и гидравлическая сервосистема. Что касается системной цены, то она тоже постепенно увеличивается в этом порядке. Следовательно, с точки зрения инвестиций в оборудование или затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию, гидравлическая сервосистема больше, чем гидравлическая пропорциональная система, а гидравлическая пропорциональная система больше, чем система гидравлической передачи. Следовательно, действия, которые может выполнять гидравлическая система трансмиссии, не нуждаются в гидравлической пропорциональной системе, а тем, кто может использовать гидравлическую пропорциональную систему, не нужна гидравлическая сервосистема.

Случаи, не подходящие для гидравлической передачи

1. По возможности следует использовать гидравлический пресс, высокоточное позиционное управление малой нагрузкой, электропривод.

В случаях, когда нагрузка невелика и требуется высокая точность управления, лучше всего использовать электропривод, потому что точность управления электроприводом высока, а источник питания относительно легко получить (при условии, что проволока). Соответствующая гидравлическая трансмиссия и пневматическая трансмиссия требуют гидравлического источника или источника воздуха. Создание гидравлического источника и источника воздуха намного сложнее, чем источник питания, и электрический привод также может обеспечить более высокую точность управления. Поэтому в первую очередь следует выбирать электропривод при небольшой нагрузке груза и высокой точности.

2. Цена невысока, и простое движение, которое может быть реализовано с помощью простого механического механизма, может приводиться в движение электродвигателем. В случаях, когда нагрузка невелика и точность управления невысока, использование гидравлической трансмиссии не подходит в случаях с высокими требованиями к предотвращению загрязнения окружающей среды.

Поскольку гидравлическая трансмиссия должна быть оснащена гидравлическим источником, конструкция гидравлического источника более сложная и цена выше, поэтому стоимость всей гидравлической системы также выше. Неэкономично оборудовать набор систем источника масла для простого упражнения. Условно говоря, стоимость использования двигателя и простого механического механизма для достижения этого простого движения относительно невысока. Однако, если один источник масла используется для питания нескольких приводов, более целесообразно использовать гидравлическую систему.

3. Гидравлическая трансмиссия не подходит для случаев с высокими требованиями к предотвращению загрязнения окружающей среды.

Поскольку гидравлические системы часто имеют утечку масла и другие явления, очистка более трудоемка и легко загрязняет окружающую среду, поэтому гидравлическая трансмиссия не подходит для случаев, когда требования к предотвращению загрязнения окружающей среды высоки.

4. Гидравлическая трансмиссия и пневматическая трансмиссия не подходят для случаев, когда требуется высокая эффективность.

Поскольку регулировка расхода гидравлической системы и пневматической системы в основном дросселируется, потеря сопротивления велика, поэтому эффективность невысока. Как правило, эффективность всей системы не превышает 50%. Даже если принято регулирование объемной скорости, общий КПД не будет превышать 85%, а общий КПД электрической трансмиссии и системы зубчатой передачи часто может достигать более 90%, поэтому электрическую трансмиссию следует использовать в ситуациях, когда высокая эффективность требуется, и нельзя использовать гидравлическую или пневматическую трансмиссию.

5. Нелегко получить высокую точность управления с помощью гидравлической системы в случаях значительных перепадов температуры.

Вязкость гидравлического масла зависит от температуры. Чем выше температура, тем ниже вязкость. Следовательно, когда температура сильно изменяется, изменение вязкости также велико, и соответствующее изменение утечки в системе также велико. В то же время гидравлическое сопротивление трубопровода также сильно изменяется (поскольку гидравлическое сопротивление пропорционально 1 вязкости). Следовательно, первоначально настроенные параметры сильно изменяются при значительном изменении температуры, что легко приводит к большему температурному дрейфу, что соответственно снижает точность управления системой.

6. В суровых условиях, таких как легковоспламеняющиеся, взрывоопасные, пыльные и водянистые, гидравлическая трансмиссия обычно не подходит.

Общая гидравлическая среда - это гидравлическое масло на нефтяной основе (за исключением специальной огнестойкой гидравлической среды), поэтому оно не подходит для использования в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах. Запыленная среда может легко загрязнить гидравлическую среду и вызвать износ компонентов, повышенную утечку и даже брак компонентов. В воспламеняющихся, взрывоопасных и пыльных средах гидравлическая трансмиссия не подходит.

7. В случаях с высокими требованиями к снижению шума гидравлическая трансмиссия и пневматическая трансмиссия не подходят.

Гидравлическая трансмиссия (в основном источник гидравлического масла и реверсивный клапан и т. Д.) И пневматическая трансмиссия (в основном источник воздуха и цилиндр, воздушный клапан и т. Д.) При работе создают шум (обычно более 60 дБ). Следовательно, гидравлическая и пневматическая трансмиссия не подходит для случаев, когда требования к шумоподавлению высоки.

8. В дополнение к простым функциям не рекомендуется использовать чисто гидравлическую или чисто пневматическую систему для выполнения функции управления, и лучше всего использовать электрогидравлическую (пневматическую) интегрированную систему для завершения управления. функция.

Гидравлический или пневматический привод обычно используется для привода нагрузки в линейное или вращательное движение. Что касается позиционирования, изменения скорости, передачи сигналов и других функций движения, это обычно выполняется за счет взаимодействия электрических компонентов. Однако, если вы хотите выполнять логические операции или управлять динамическими характеристиками движения, удобнее дополнять это электронными компонентами или компьютерами. Довольно сложно использовать гидравлические или пневматические компоненты для выполнения сложных логических операций или функций управления динамическими характеристиками. Лучшее решение - объединить электронные технологии, компьютерные технологии, гидравлические и пневматические технологии для выполнения общей функции оборудования, так называемую электромеханическую гидравлическую интеграционную технологию.

9. Электрическая или гидравлическая трансмиссия не подходит для сверхвысоких скоростей вращения или возвратно-поступательного движения. Следует использовать пневматическую трансмиссию.

Чтобы двигатель вращался с высокой скоростью, требуется увеличивающее редукторное устройство. Когда передаточное отношение увеличения скорости велико, объем велик, сила трения также велика, и гидравлической трансмиссии нелегко получить слишком высокую рабочую скорость. Только пневматическая трансмиссия может иметь высокий расход из-за малой вязкости газа и низкого сопротивления. [Скорость движения может быть очень высокой. Например, скорость вращения пневматической головки для внутреннего шлифования может достигать 105 об / мин, а удары пневматического перфоратора могут достигать возвратно-поступательного движения каждые 1 минуту. 3500 раз.

10. В случаях со строгими требованиями к передаточному отношению гидравлическая или пневматическая трансмиссия не подходит.

Поскольку внутренняя и внешняя утечка гидравлической системы зависит от рабочего давления и температуры, трудно поддерживать постоянное передаточное число. Что касается пневматической трансмиссии, поддерживать постоянное передаточное число труднее из-за большой сжимаемости воздуха. Следовательно, гидравлическая и пневматическая трансмиссии не могут поддерживать строгое передаточное отношение, как механическая трансмиссия.

11. Гидравлический пресс, при передаче мощности на большие расстояния гидравлическая передача не подходит.

Поскольку передача мощности гидравлического привода осуществляется по трубопроводам, длина трубопровода будет очень большой при передаче на большие расстояния, установка и расположение будут неудобными, а стоимость возрастет; Кроме того, длинный трубопровод имеет большие потери мощности, поэтому мощность передачи на большие расстояния Электрический привод.

12. Гидравлический пресс, гидравлическая трансмиссия не должна использоваться зимой в суровых холодных регионах и в дикой природе на севере.

Зимой температура достигает -25 ℃ или ниже, даже при использовании антикоагулянтного гидравлического масла гидравлическое оборудование для полевых работ не может работать надежно. Работа в таких условиях приведет к повреждению деталей насоса и уплотнений гидроцилиндра различной степени.