工程化解讀最前沿的液壓技術
2023/1-2 月刊
上海液壓氣動密封行業協會 指定媒體
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博世力士樂即插即用自主式執行器
多泵多馬達創新元件與新型液壓傳動系統
Electrak XD,新一代電動推桿
3D打印技術在液壓行業的發展與應用
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聲明
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3D打印技術在液壓行業的發展與應用
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前沿技術
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44
多泵多馬達創新元件與新型液壓傳動系統
專題文章
沃爾沃通過 L120H Electric Conversion 擴展中型電動產品
54
04? 3D打印技術在液壓行業的發展與應用
22? 丹佛斯動力系統完成45系列K2型中載開式柱塞泵和H1B210大排量馬達的本地化
伊維萊Ewellix 正式加入舍弗勒集團
23? 波克蘭電動化解決方案開啟中國巡展
博世力士樂完成對海德福斯的收購
2023新疆農業機械博覽會于5月在烏魯木齊市舉辦
2023長沙國際工程機械展RCEP推介會在京召開
24? Electrak XD,新一代革命性電動推桿
28? 布赫推出LCW和CFS系列新產品
33? Domin S4 Pro 直驅伺服閥已獲得專利
36? Posital 推出新一代增量式編碼器
38? 新型electro-proportional boom lock valve將在2023 IFPE 展會上發布
39? 適用于移動機械的多功能緊湊型顯示器
40? 即插即用自主式執行器
44? 多泵多馬達創新元件與新型液壓傳動系統
54? 沃爾沃通過 L120H 擴展中型電動產品
58? 調速回路基礎
3D打印技術在液壓行業的發展與應用
作者:許仰曾?
節選自機械工業出版社《液壓工業4.0》
3D打印目前已經在工業領域有很多應用,包括液壓行業。市場研究機構Infinium Global Research預測從2017到2023,3D打印市場將保持33%左右的年復合增長率。液壓零件的3D打印將會成為一個不可忽視的3D打印應用增長領域。
當前3D打印在國內的液壓領域已經在企業與研究院所開始采用。在浙江大學流體動力與機電系統國家重點實驗室金屬增材制造實驗室已經具有一定的條件開展研究與應用,在賽克斯新建廠房也開始采用這種設備。行業需要創新方面的驅動,會加大探索3D打印技術與液壓零件的制造技術的結合。另外制造型企業呼喚培訓與打印服務體系的完善。今后只有加強合作,才能探索出切實可行的實施方案。
1)? 液壓技術的發展越來越注重個性化,采用3D打印可以縮短研發周期
我們從液壓螺紋插裝閥的發展可見,它的品種規格已經大大超過了液壓板式閥的品種規格。這說明液壓控制閥的個性化設計與加工已經正在進入一個新的階段,即不斷開發復合性能的階段。
螺紋插裝閥品種的發展提供了這種技術與加工的可能,用戶也越來越注重將控制閥的性能合一集成。也就是說個性化的設計要求與加工制造的需求在發展,采用3D打印是一個不錯的選擇,因為它的優勢就是“個性化、定制化”。從而解決了傳統制造在單件小批量方面存在周期長、成本高、柔性差與質量不穩定的問題,也加速研發的進度。
如果客戶要制造的液壓件是用于設計驗證的原型,那么,金屬3D打印技術則更具靈活性,它的價值在于可以短時間內同時打印出不同型號的設計原型。
一般而言用CNC機床加工金屬棒料制造周期為30-60天;如果是對液壓鑄造件進行加工,那么從鑄造到完成加工的周期為6個月甚至更長;用金屬3D打印技術制造復雜液壓件的周期可以縮短至幾天之內,如果打印件需要進行機加工,則周期需要增加1-2周。
目前不少液壓元件與系統企業,通過金屬3D打印制造更好的液壓零件。例如 穆格MOOG公司在金屬3D打印液壓零件領域具有超過16年的探索經驗, 派克漢尼汾(Parker Hannifin)于2017年在總部附近開設了“先進制造學習和開發中心”,工程師可以在該中心探索增材制造/3D打印的應用。
2)? 縮短加工周期,改善產品內部流道性能
液壓元件外形或內部流道復雜,適合采用3D打印,可以縮短加工周期,改善產品內部流道性能。
復雜的液壓元件外形采用3D打印制造
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3D打印技術在液壓行業的發展與應用優勢
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我們深知液壓閥塊的孔道常常非常復雜,交叉與錯開不容差錯,由于是鉆銑打孔,孔道只能直來直去,必須加工藝孔作為過渡,不僅增加加工量,還使液流的壓力損失增大。 結合3D打印技術的工藝要求,重新設計閥塊的流道路徑和結構,甚至可以打破塊狀結構束縛,將流道抽離成薄壁管道,以實現閥塊的流動特性優化和輕量化設計。尤其液壓插裝閥集成閥塊,內部流道流場的分析研究顯示閥塊內部的直角轉向結構和工藝孔容腔是液壓油能量損失的主要來源。采用3D打印后可以消除工藝孔、采用圓弧轉折處減少局部壓力損失,從而使閥塊輕、內阻小。通過結合計算流體動力學軟件,仿真流道的流動狀態,對結構參數優化建立模型,設計合理的打印工藝參數和支撐結構,盡可能避免直角轉向結構和工藝孔容腔,完成閥塊的制造。下圖給出了實驗證明閥塊的壓力損失曲線,證明了這種性能的改善。
4)? 打印元件或零件可以輕量化
打印元件或零件可以輕量化,減輕整體重量,因為設計上認為是多余的材料部分可以省去,而不會受傳統的工藝條件的限制。下圖是賓夕法尼亞大學的Timothy Simpson教授所完成的,這個液壓零件重量減輕了40%。
采用SLM成形的元件材料微觀結構從圖中已經表明,它有利于邊界潤滑特性,抗氣蝕特性也會有所優化。
5)? 閥芯加工采用打印零件可以中空以減輕元件重量改善頻響,改變閥口形狀改善性能
3)? 液壓閥塊流道的加工制造適合采用3D打印以減少壓力損失
3D打印的螺紋插裝閥閥塊及其壓力損失與傳統方法比較
采用3D打印生產的中空閥芯
6)? 改善潤滑特性
在初始階段SLM材料的氣蝕損失比較快,由圖可見其失去重量比傳統材料在同樣條件下失去的要大。這是由于SLM成形件孔隙內含有未熔融的金屬顆粒,在初始空蝕條件下它們首先脫離導致材料質量損失很大。
繼之,由于SLM形成件細晶結構強度均高于傳統制造件,因此抗空蝕性能提高并優于傳統材料,如果工況穩定下來,SLM成形零件的抗氣蝕損失是傳統材料的1/20。同時也可以看到SLM的熔融速率對抗空蝕是有影響的,熔融速率有一個優化值,過快與過慢都會影響抗空蝕效果。
氣蝕下SLM材料與傳統材料重量損失對比
7)? SLM成形件邊界潤滑特性比傳統材料要好一些,磨損量會降低,但摩擦系數差別不大
從SLM成形的元件材料微觀結構可見,SLM成形件的表面有利于生成表面油膜。因此磨損量會降低。在邊界潤滑區,法向壓力全由摩擦副表面粗糙峰接觸所承擔,摩擦副材料本身對其摩擦磨損行為及特性影響較大。SLM磨損量小說明有較高的抗磨性,不僅與表面油膜也與本身微觀結構形成的抗磨性有關。浙大在這方面有所研究。
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液壓零部件的制造材料必須具有足夠的強度和耐腐蝕性,才能安全地應對液壓系統的高壓,傳統液壓技術中最常用的材料是碳鋼,不銹鋼和鋁。 金屬3D打印設備可加工的材料包括:不銹鋼(AISI304到316L)、鋁、鈦(Ti6Al4V)、鉻鎳鐵合金(625或718)、馬氏鋼…。這非常有利于特種鋼的應用。
9)? 3D打印必須與機加工、熱處理以及檢測技術結合制造出合格的液壓零件
意大利Aidro Hydraulic公司是1982年成立的一家液壓閥元件制造商,生產包括比例閥在內的各種液壓傳統三大類閥。該公司于2017年正式推出了金屬3D打印的液壓產品,其中包括3D打印的液壓閥閥體。Aidro hydraulics成功開發的首個3D打印液壓閥塊,制造材料是不銹鋼,作用是控制單作用氣缸。
Aidro hydraulics 在設計3D打印閥塊時進行了創新,液壓閥塊的內部管道經過了設計優化,使內部管路中的液流得到改善,大大簡化了閥塊的鉆孔加工,同時可以將流道設計成弧形彎道以減少流道阻尼造成的壓力損失。整個閥塊的體積也比傳統設計的閥塊更小了,潛在的液體泄漏問題也得以避免。在商業化方面,Aidro hydraulics 使用金屬3D打印技術為一些有特殊需求的客戶定制化生產小批量的液壓閥塊,作為其現有液壓零部件生產能力的一種補充。目前可以對不銹鋼(從 AISI 304 到 316L)、鋁、鈦,以及部分新材料的閥塊都能夠通過3D打印設備進行小批量生產。3D打印液壓零部件外形更符合流體流動要求,壓力損失減少效率提高。
意大利Aidro hydraulics 公司同時也選擇金屬3D打印來加工出內含光滑圓角換向閥閥芯,就會大大減少介質經過閥芯產生的壓力損失,如下圖左側所示。 3D打印技術顯示了液壓元件外形與內部流道更高的設計自由度。
傳統材料與SLM材料磨損率和摩擦系數比較
金屬3D打印在液壓零件方面的應用還需要與機加工以及熱處理等后處理工藝相結合才能真正達到零件的性能要求。我們在3D打印時對于鍛造的液壓零件需注意致密度與后續熱處理的幾何變形。如何將3D打印技術與熱處理技術結合起來,這對于液壓零件的制造非常重要。今后還會研制出可以檢測3D打印元件的儀器設備,用來檢測元件材料性能與內外部尺寸。
意大利Aidro公司用3D打印生產的液壓元件外形與閥芯
1)? 意大利Aidro Hydraulic公司打印不銹鋼液壓閥塊
8)? 更容易采用特殊材料如不銹鋼、鋁、鈦等制造液壓零件
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國內外液壓行業采用3D打印的應用實例
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意大利液壓公司 Aidro 將傳統的換向閥用金屬 3D 打印的方式實現后,在體積縮小一半的同時重量減小了 75%,如圖實現了換向閥的輕量化設計。
Moog在金屬3D打印液壓零件領域的有著超過15年的探索經驗,其的增材制造中心已用金屬 3D打印技術生產了6,000多個液壓零件。
下圖是該公司利用3D打印技術的范例,它優化了促動器內部液壓系統的結構,使得原來需要五個組件組裝而成的零件,被改進為一個3D打印的一體化零件,并且在零件內部包含了液流通道。它的下一步目標是實現增材制造的精益生產,使增材制造的效益得到提升。
Moog公司生產的液壓閥塊與系統集成
2)? Moog公司生產的液壓閥塊
意大利Aidro公司3D打印液壓閥塊與傳統閥塊的比較
3)? Domin Fluid Power公司打印直接驅動伺服液壓閥
Domin Fluid Power公司也是3D打印液壓領域的積極探索者,他們按需求比較“穩定”的新的流體動力產品采用3D打印制造。為此該公司對這些液壓老產品零部件進行了重新設計與制造,包括直接驅動液壓伺服閥。
Domin Fluid Power重新設計與制造了3D打印直接驅動伺服液壓閥,經歷了上千小時的設計、分析、測試和評估,使3D打印閥體在重量、體積上都得以降低,由于液壓閥體壓力損失的減少,閥體效率也得以提升。
Domin打印的伺服閥
4)? 空客量產打印飛機液壓零件
在3D打印液壓零件實現量產方面,“空客”實踐這個零件的制造過程盡管充滿探索與曲折,但是終于在2017年3月30日,空客裝載了首個3D打印液壓件的A380飛機已試飛成功,這讓空客看到了通過3D打印提高液壓零件性能的機會,其中包括飛機安全直接有關的擾流板液壓件關鍵件。3D打印液壓件的研發和測試過程是漫長的,通常為了保證飛行安全,即使是由傳統制造方式制造的液壓零部件也需要經過1200萬個測試周期,3D打印液壓件也同樣需要經歷這樣一段測試周期之后,才能夠進行飛行測試。下圖是空客實現打印的飛機液壓零件(2017年)。
空客實現打印飛機液壓零件(2017年)
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“空客”項目組在七年的研發過程中,當時德國開姆尼茨工業大學和利勃海爾集團在德 國政府基金的支持下展開航空液壓元件增材制造項目,一直針對金屬3D打印這一增材制造技術而進行擾流板液壓件的優化設計。3D打印的材料是Ti64鈦合金,3D打印液壓件的明顯優勢是輕量化,其重量相比原來液壓件減輕35%。在性能方面,3D打印的液壓件使液壓系統的效率得以優化,產生更少的熱量,降低噪音,同時對液壓動力的要求更少。而液壓系統效率的提升,將為飛行帶來附加效益,例如減少空氣阻力以及優化飛機的燃油效率。
參與項目的成員德國利勃海爾集團是空客的一級供應商,空客與利勃海爾的最終目標是實現量產。
5)? 浙江大學采用選區激光熔化(SLM)技術打印液壓閥塊
浙江大學采用選區激光熔化(SLM)3D打印機,這種方法在復雜零部件和輕量化結構成形上優勢明顯,材料微觀結構特殊、細晶均勻、有孔隙裂紋與殘余應力,空蝕率與傳統材料相比先大后低,優于傳統材料。另外此法消除工藝孔、采用圓弧轉折處減少局部壓力損失,從而使閥塊輕、內阻小。?
賓夕法尼亞大學的Timothy Simpson教授所完成的這個液壓零件來說重量減輕了40%。
不過金屬3D打印在液壓零件方面的應用還需要與機加工以及熱處理等后處理工藝相結合才能真正達到零件的性能要求。圖2-115是賓夕法尼亞大學的Timothy Simpson教授曾制造了一個帶復雜內腔結構的液壓零件,這個零件是用Inconel 718合金制造而成的,在3D打印完成后,多軸CNC加工中心提供了精確的外徑高度的精度與光潔度、圓柱體的頂面和底面存在臨界平面度和平行度的精度要求,以確保跟其他零件能成功安裝在一起。 元件進口必須承受70MPa的壓力,其螺紋需要進行精密的磨削。
6)? 賓夕法尼亞大學與Imperial機床工具公司研發通過計算機斷層掃描系統等設備來完成零件內部的檢測
為了確保內部結構的正確性,賓夕法尼亞大學和Imperial機床工具公司通過計算機斷層掃描系統和其他先進的設備來完成零件內部的檢測。這為3D打印的零部件檢測提出了新的解決途徑。
新建模。成形過程工藝參數: 激光功率 200W,曝光時間 80μs,點距 60μm,間距 110μm,層厚 50μm,以及 Stripe 掃描策略,材料選用 316L 不銹鋼粉末。圖19所示為具備同樣功能的傳統閥塊實物與3D打印閥塊對比圖,左邊是傳統鉆削加工出的閥塊,右側為SLM 成形閥塊。該設計從原閥塊的結構出發,二個閥塊完全互換。在保證閥塊強度的基本條件下,減重達到 57%。
與傳統制造閥塊相比,3D打印時去除不必要的工藝孔孔道,在剩余流道轉彎處用圓弧結構過渡,并確定流道壁厚和支撐結構重
高精度的液壓零部件加工與檢測
7)? 派克漢尼汾“先進制造學習和開發中心”
2017年,派克漢尼汾在其總部附近開設了“先進制造學習和開發中心”,工程師可 以在該中心探索增材制造/3D打印、協同機器人技術等新興技術。
通過這個中心,派克全球范圍內的分公司和運營團隊都將能夠獲得最新的打印材料、 3D打印設備和軟件,使全球范圍內的派克工程師更好的解決客戶需求。
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3D制造在液壓應用的下一步目標--量產
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實現量產的路或許還很長,但是目前的實踐已經積累了一些經驗。意大利Aidro Hydraulic邁出了生產液壓零件應用3D打印的一步。總的體會是過去的傳統制造技術適合大規模生產,對于小批量的復雜液壓件3D打印技術則更經濟。但是能否擴大3D打印的生產進入量產,是一種愿望也是一種目標,還需要不斷的改進與經驗積累。
對于這個3D打印擾流板液壓件,空客的最終目標是實現量產。參與項目的成員德國利勃海爾集團是空客的一級供應商,他們在1997年就生產了3D打印元件,該公司與2016年年底向空客交付了3D打印液壓件。利勃海爾的專家曾表示,對于航空3D打印液壓件他們還有更多的設計思路,接下來他們將會進行首輪測試。未來,他們將建立一個增材制造工廠,量產這些液壓件。
LIEBERHERR用SLM 3D打印生產的元件(1997)
3D打印液壓件的研發和測試過程是漫長的,通常為了保證飛行安全,即使是由傳統制造方式制造的液壓零部件也需要經過1200萬個測試周期,3D打印液壓件也同樣需要經歷這樣一段測試周期之后,才能夠進行飛行測試。
相比于傳統方式加工的液壓集成塊,基于增材制造的閥塊在結構設計上具有巨大的優勢。但是其可靠性暫時還沒有評估標準,浙大下一步研究將圍繞增材制造閥塊管道在交變載荷和沖擊下的疲勞特性研究展開,通過實驗揭示激光成形材料疲勞裂紋的產生與生長機理,提出流道安全壁厚的設計原則。 還可以進一步探究閥塊與換向閥的一體化設計制造方法,實現液壓集成控制單元的整體輕量化。
對于3D打印已經進入了液壓制造行業,寧波賽克思液壓科技股份有限公司(寧波賽克思液壓泵廠)在新建的廠區中已經安排規模化的采用。我國不少關鍵的液壓零件制造水平落后于國際水平,這是長期以來我國企業在打破關鍵液壓零件依賴進口方面做出的又一努力,這一追趕對縮短制造差距探索3D打印技術與液壓零件的制造技術的結合在生產領域又邁出了有意義的一步。
總體來講對于成熟的液壓產品尤其是航空航天和國防軍工領域,目前仍缺乏對3D打印技術的掌握,國內企業還缺乏整套的思路如何通過3D打印技術來制造出滿足復雜且嚴苛的液壓產品。在這方面,不僅是我國的液壓制造型企業以致我們工業體系都希望3D打印企業不僅提供產品生產,還應該提供全套培訓與
3D打印未來需求
打印服務體系,只有這樣才能發揮雙方優勢,探索出3D打印推廣的切實可行的方案。下圖提供了3D打印未來的需求。
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挖掘機常用液壓系統介紹
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專題一:工程機械電動化現狀分享
專題二:高空作業車典型液壓系統介紹
專題三:收獲機械底盤驅動系統介紹
專題四:挖掘機液壓系統解讀
XD重載智能電動推桿替換液壓缸
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相比于液壓技術路線中的液壓缸,電動推桿在某些應用領域已經展現出其獨有的優勢,如高效節能環保、免維護、更高的安全性、同步性以及可在惡劣工況環境下工作等。
#名企大講堂
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布赫液壓正在擴大其安全閥的產品組合,增加了用于卷揚的新型負載控制閥,以及其他尺寸的負載控制閥和管道破裂安全裝置。
當起重機必須以毫米級的精度定位巨大的風力渦輪機轉子葉片或整個建筑屋頂時,尤其是在處理重物的時候經常會用到布赫液壓的閥門。為了滿足日益增長的需求,布赫液壓的專家們正在擴大其已經很廣泛的安全負載控制閥門的范圍。經過幾十年的嘗試和測試,CINDY從動裝置原理繼續發揮著重要作用。
瑞士諾伊海姆布赫液壓的安全閥產品經理René Müller說:“我們已經用新的LCW版本擴大了負載控制閥門的范圍,這是專門為卷揚應用開發的”。LCW是指卷揚用負載控制閥。另一款全新產品是緊湊型流量控制和安全閥(CFS),這是一種采用扁平設計的尺寸25的管道破裂閥。
功能組合
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當起重機或挖掘機必須以毫米級的精度定位大型負載時,安全閥是至關重要的
LCW系列負載控制閥
CFS防爆閥
“先導壓力旁路以前需要一個單獨的管道,有了新的LCW,我們成功地將它整合到卷揚負載控制閥的回油管路中。”Müller說。這在安裝過程中節省了成本,因為供應商可以安裝更少的部件,而且減少了對管道的要求。此外,LCW的特點是非常靈敏和快速響應的啟動特性,當涉及到以毫米級精度定位最重的負載時,這一點非常重要。
鑒于能源成本的迅速上升,優化能源效率成為另外一個關鍵因素,新應用在提升過程中減少了節流損失以及在重物下放過程中降低了壓力和壓力峰值。
根據相關標準,應用是依賴于負載控制閥或管道破裂安全裝置的,基于這樣一個事實,基本來說安全閥可以保護人和機器。如果必須精確地移動、保持和定位重物,或者工作通道平臺必須保持其位置并承受大負載,布赫液壓的安全閥是一個不錯的選擇,Müller說。其中的原因是,CINDY技術是模塊化系統中安全閥的一個經過長期驗證的概念。而且該閥具有113:1的高開度比,這使得在負載變化范圍很大的情況下先導壓力的變化很小。操作人員注意到,操縱桿提供了與負載無關的、反應靈敏的特性。低先導壓力使下降所需的能量最小化。對于終端用戶來說,更好的能源效率可以節省運營成本。
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CINDY閥門是為提升、保持和降低設計的。安裝類型包括SAE法蘭安裝、閥組安裝和插裝式設計。帶有SAE法蘭的閥門最大尺寸為32,流量可達1,200升/分鐘(317加侖/分鐘)。閥組安裝的版本最大尺寸為25,最大流速為500升/分鐘。插裝式設計的最大尺寸為40,它的最大流量為1,300升/分鐘。
所有型號的最大工作壓力為420bar,設計安全系數為3。根據模塊化系統的概念,這三種安裝類型可以配備各種操作/控制選項來適應廣泛的應用。此外,該系統可以快速和容易地進行調整,以滿足客戶的具體要求。
多種組合
布赫液壓的安全閥組合包括(從左到右)
CINDY負載控制閥,防爆閥CFS和卷揚用LCW負載控制閥
在管道或軟管爆裂的情況下,管道破裂安全裝置可以防止不受控制的下降運動。相關標準(EN 474和ISO 8643)規定在特定條件下工作的機器需要使用這種類型的閥門。例如,只要在挖掘機鏟斗上安裝了起重裝置(如吊鉤),并且可以用來提升超過一噸的載荷,就需要配備挖掘機管道破裂閥。”Müller說:”作為一般原則,在可能發生人員危險情況的作業機械上的執行器必須配備管道破裂安全裝置”。這包括材料處理和拆除/拆解的設備。
例如在挖掘機上,這些標準指的是臂架油缸以及桿狀油缸和調整油缸的應用。在管道或軟管爆裂的情況下,鏟斗處150毫米/秒的垂直下降速度(爆裂試驗的規范)最多可能翻倍。”我們用于挖掘機的CFS管道破裂閥遠遠超過了這個標準。它使下降速度幾乎保持不變,”他說。同樣重要的是:在保持狀態下,載荷的下降速度不得超過10毫米/秒。”因為我們的挖掘機管道破裂閥是無泄漏的,所以我們超過了這個要求”。
閥塊必須直接安裝在油缸上,中間不允許有任何軟管或管道。然而,相對于軟管外圍或臂架的最大撓度而言,挖掘機上部結構和臂架油缸之間的間
“此外,在功能上旁路止回閥集成在一個同軸的閥門組件中,意味著閥門的安裝空間大大縮小,”他說。普通的安全閥是通過彈簧力關閉的,安全性完全取決于彈簧。根據工作腔壓力的不同,彈簧會受到相當大的作用力,這就是為什么這種類型的閥門本身的安全水平較低”。Müller說:”而CINDY閥門的關閉是由于施加在閥門上的負載壓力,這確保了最大的安全性。”
破裂保護
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功能安全
480:1的大開度比實現了與負載無關的操作。Müller指出,即使在彈簧斷裂的情況下,也能保證關閉力,在發生故障時為操作員和機器提供高度安全。
由于CFS管道破裂安全裝置不包含動態密封,所以滯后性很低,設置保持不變。平衡的負載大大減少了油缸的磨損,確保了較長的使用壽命,以及精確的、指尖上的可控性。他說:”即使是巨大的負載也能以毫米級的精度進行定位“。
CFS管道斷裂安全閥有三種尺寸。16(SAE 0.75英寸,6000磅/平方英寸,250升/分鐘),20(SAE 1英寸,6000磅/平方英寸,350升/分鐘)和25(SAE 1.25英寸,6000磅/平方英寸,600升/分鐘)。在其標準設計中,CFS的重量是市場上大多數同類產品的一半。由于采用了鋅鎳鍍層,所有的閥門在惡劣的工作環境中都能滿足嚴格的防腐蝕要求。
Müller說,如果標準型號不夠用,布赫液壓的專家們歡迎咨詢定制版本。他說:”我們的專業知識和服務包括從開發(包括模擬),到使用最新技術的制造和裝配,以及每個閥門的最終液壓測試,再到在機器制造商的工廠進行現場調試和驗收”。
隙往往相當狹窄,存在著碰撞的風險。CFS的平面設計節省了決定性的幾毫米,無需對挖掘機的設計進行任何改動,甚至在加裝這種安全裝置時也無需進行任何修改。
CFS閥門還有一個內置的二級泄壓閥,以保護執行器免受過載。執行機構和進氣口的連接是標準的SAE法蘭口,因此閥門可以毫無困難地加裝到現有機器上。負載壓力的變化,甚至達到最大值,對閥門的精細控制特性和液壓性能沒有影響。此外,當主閥出于中心位置時,該閥將執行器保持在其位置。
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Domin S4 Pro 直驅伺服閥已獲得專利
S4 Pro 是一款高性能伺服閥,采用直接驅動設計,可在運動控制應用中提供無與倫比的精度和響應能力。該專利涵蓋了 S4 Pro 的獨特創新功能,包括其旋轉閥架構。“我們很高興獲得這項專利,”Domin 首席執行官 Marcus Pont 說。“S4 Pro 是一款改變游戲規則的產品,這項專利認可證明了我們團隊的辛勤工作和奉獻精神。”
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S4 Pro 直驅伺服閥旨在滿足工業控制系統的苛刻要求,包括汽車、航空航天、工業、移動和機器人行業等。憑借其先進的功能和精確的控制,S4 Pro 非常適合精密運動控制、機床和過程控制等應用。
“S4 Pro 是運動控制領域向前邁出的重要一步,”Domin 首席技術官 Simon Jones 說。“它的直接驅動設計和先進的控制算法提供了以前無法達到的精度和響應能力。我們很高興看到它將對我們客戶的運營產生影響。”
我們的旋轉直驅伺服閥以高度緊湊的封裝提供一流的性能,使其成為各行各業運動控制應用的明智選擇。為技術提供安全保護并使我們能夠繼續向全球滿意的客戶提供該產品真是太好了。
運動控制
質量與性能
我們致力于開發最高質量的運動控制解決方案,重新構想能源的使用方式。“我們對增材制造等創新設計和制造工藝的應用,”Simon Jones 繼續說道,“使我們能夠引領流體動力行業進入現代、電氣化、可持續發展的世界,每售出一個閥門,可減少 15 噸二氧化碳排放 。”
市場競爭性
流量范圍0.7~18L/min、響應時間<3ms、頻率響應>200Hz、滯環與零飄均<1%。
與競爭對手相比較,節能、頻率響應、重量、外型尺寸、階躍響應等具有綜合優勢。
頻率響應
壓力增益
階躍特性
流量曲線
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Posital 推出新一代增量式編碼器
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Posital的位置傳感器主要用于運動控制和安全系統。該公司工業 4.0(工業物聯網/IIoT)的先驅,可為客戶提供按訂單生產的產品以及批量生產的產品。POSITAL是國際FRABA集團的成員,該集團的歷史始于1918年,其前身Franz Baumgartner elektrische Apparate GmbH在德國科隆成立,生產繼電器。從那時起,該公司在旋轉編碼器、測斜儀和其他傳感器產品的開發中發揮了引領潮流的作用。POSITAL的姊妹公司UBITO專門從事韋根技術的開發和商業應用,一個令人興奮的運動傳感和能量收集工具。POSITAL 和 UBITO 的業務遍及全球,在歐洲、北美和亞洲設有辦事處,銷售和分銷合作伙伴遍布全球。
最近,Posital 對其 IXARC 系列增量式旋轉編碼器進行了升級。這些編碼器采用新的磁傳感器技術和更節能的嵌入式微控制器。在保持與早期型號機械和電氣兼容的同時,新編碼器將通過降低功耗使客戶受益。
這些升級的編碼器只是 Posital 在明年推出的一系列產品中的第一款。“我
們的目標是提高編碼器和測斜儀的性能、易用性和可用性,”Posital 美國業務負責人 Christian Fell 說。“這個名為 NeXtGen 的計劃將更新我們產品中使用的核心技術,以提高性能并加強我們的供應鏈。”
新的 IXARC 增量編碼器使用 TMR(隧道磁阻)傳感技術代替以前型號上使用的霍爾效應傳感器。TMR 傳感器提供更高的磁靈敏度,為提高分辨率創造了可能性。TMR 傳感器的溫度敏感性也低于其前身,而且能效更高。POSITAL 將在其全系列旋轉編碼器中引入 TMR 技術,包括絕對工業編碼器及其廣泛的套件編碼器系列。TMR 傳感器將連接到新一代微控制器,這些微控制器的能耗比舊組件降低了 60%,并且可以支持新的信號處理算法。?
NeXtGen 的另一個目標是簡化POSITAL 的供應鏈。Fell 繼續說道:“過去幾年讓我們認識到穩健供應鏈的重要性。POSITAL 的 NeXtGen 產品旨在減少對單一來源供應商的依賴并簡化生產。”
HydraForce的EHBL具有一個整體檢查功能,以防止液壓系統在軟管破裂或爆裂的情況下受到損害。在大多數挖掘機中,液壓系統包括下降控制,通常采用一個由飛行員操作的比例閥來控制臂和主控制閥之間的液壓流量。
通過EHBL,HydraForce采用了不同的方法,通過控制壓力而不是流量。該閥門具有低泄漏的閥座和可改善控制的節流閥。它是內部操作的,因此無需額外的操作管路或來源。壓力控制閥具有集成的外殼,并帶有內置檢查閥以提供自由的反向流。EHBL的流量評級為66加侖每分鐘(248升每分鐘),可以承受高達6091 psi(420 bar)的壓力。
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新型electro-proportional boom lock valve將在2023 IFPE 展會上發布
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HydraForce將在2023年3月14日至18日拉斯維加斯舉辦的國際流體動力展覽會(IFPE)上,展示出其待批準的專利產品——電比例臂鎖定閥EHBL,HydraForce的展臺在S80207。
HydraForce的業務發展總監Russ Schneidewind表示:“我們很高興展示最新的臂鎖技術。EHBL是一個單件外殼,比典型的定制集成塊或閥門更緊湊和輕便,并且可以定制滿足任何臂鎖定閥需求。”
適用于移動機械的多功能緊湊型顯示器
01 主要特征
堅固而輕便的鋁壓鑄外殼,適合戶外使用
通過夾緊支架安裝或使用標準球架安裝
可在 GSe-VISU 和 openSYDE 中自由編程
02 雙速軟切換
尺寸:12.3 英寸(292 x 109.5 毫米)
分辨率:1920 x 720 像素
亮度:1000 尼特
對比度:1100:1
視角:170°
類型:投射式電容 (PCAP)
03 集成多片式駐車制動器
觸摸屏顯示
4個RGB發光鍵(可單獨控制和調光)
1 個旋推式編碼器
04 更緊湊的產品尺寸及更高的功率密度
橫向或縱向
獨立或儀表板
帶 RAM?-Mount 的獨立安裝 帶夾緊支架的面板安裝
05 多接口選項
CAN 總線 ISO 11898
以太網 10/100 Mbps Base T
1個USB
視頻和數字輸出
帶觸覺反饋的短行程按鍵
超寬視角 - 從幾乎任何方向閱讀
RGB 按鍵照明
06 協議
J1939
CANopen
博世力士樂的自主式執行器具備兩大優點。作為即插即用模塊,執行器無需中央液壓動力裝置,可以像電機軸一樣進行調試和操作。通過變速泵驅動,執行器可將能耗降低80%。同時,執行器利用了液壓系統的所有物理優勢,例如功率密度、魯棒性和過載能力。?
即插即用
自主式執行器
作為隨時可安裝的模塊,自主式執行器使操作變得更容易。執行器采用封閉式離散型電路,無需配備中央電源裝置,無需任何管道結構。功率范圍高達6.2千瓦的CytroMotion線性軸和更高功率范圍的CytroForce,均設計為模塊化即插即用單元。伺服液壓軸用SHA模塊化系統還支持在標準組件的基礎上創建客戶和行業的定制方案。
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通過監測、維護和預測這三個層級,我們納入了廣泛的應用情景——從針對現場移動終端設備的機器數據可視化解決方案,到設備狀況監測解決方案,拓展至用于執行預測性維護的預測性分析服務。
自主式執行器設置了標準化接口,因此適用于所有代表性控制架構。調試無需液壓專業知識,一旦連接了電源和通信電纜,技術人員就可以使用與電機軸相同的軟件工具來調試自主式執行器。軟件助手不僅可指導各種過程有序完成,還提供合適的參數設置建議。因此,軸的調試時間不超過20分鐘。
即使功率要求更高的情況下,最終用戶也將受益于能源效率的大幅提高。借助于循環特性,變速泵驅動器可將液壓系統的能耗降低80%。德累斯頓工業大學的拉伸壓力機試點項目證明,模墊的能耗可以減少40%。此外,CytroMotion和CytroForce自主式執行器可將流體量減少75%,并且平均噪聲排放小于75分貝(A)。
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《靜液壓》雜志為雙月刊,2023年共將推出6期
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多泵多馬達創新元件與新型液壓傳動系統
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iHydrostatics靜液壓
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說起液壓泵馬達,各種結構形式的如:齒輪型,葉片型,柱塞型的等,都廣泛應用于各種液壓設備上。
在這些傳統的結構形式上的創新也在不斷的涌現。聞德生科研團隊從元件和系統兩個方面,提出了新型多泵多馬達元件和傳動系統原理,結構設計。專題第一期,我們將為大家概述性的介紹這些創新成果,讓大家有一個全局性的了解。
01 幾種新型的液壓元件
液壓元件的創新之路,沒有煙花的絢爛,只有一步一印的荊棘滿途。披荊斬棘,一路向前,是我們液壓人的堅守和倔強!聞德生團隊30多年的液壓泵馬達創新之路,會給我們帶來了怎樣的啟發?靜液壓【i專欄】將推出 #新型液壓元件及系統 專題,系統性的為大家介紹聞德生團隊在液壓泵馬達元件以及新型液壓傳動系統方面的創新成果。
開路式柱塞泵設計了雙端面的配流結構,并提出柱塞泵的自冷卻、自潤滑理論,解決柱塞泵的發熱、噪聲、壽命和串聯增壓等問題;在此結構基礎上拓展的多級串聯增壓柱塞泵,可實現柱塞泵的串聯增壓。
聞教授團隊定義的開路式柱塞泵為:把柱塞形成通路的柱塞泵叫做開路式柱塞泵。通俗的理解就是柱塞也作為吸油的通道,這種泵又稱為雙端面配油軸向柱塞泵。“雙端面配流” —— 顧名思義,就是從兩側端面都可以進
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行流量分配。這個概念是相對于傳統的僅采用一側端面配流盤配流的結構而言。
雙端面配油軸向柱塞泵又稱為端面配流全開路式軸向柱塞泵,該泵中的柱塞是一條管道,即空心柱塞。該原理首次在柱塞泵上通過管狀柱塞將吸入的冷油引入泵殼與缸體之間的容腔,給三對摩擦副降溫和潤滑,實現了自冷卻、自潤滑、可串聯多級增壓等功能,同時去掉了泄漏回油管路。
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由于沒有泄漏回油管路,就可以來實現泵的串聯增壓,并且串聯中的每一級泵也可以實現單獨變量。
當前研發了單滾柱型、雙滾柱型、雙滾柱連桿型、滑塊型等多種結構型式的雙定子泵(馬達)。根據曲線形狀不同又研究發明了單作用、雙作用、三作用、多作用等不同形式的雙定子泵(馬達)。
基于雙作用葉片馬達轉子徑向液壓力平衡、軸承負荷小的良好受力特性,提出一種力偶液壓馬達。力偶液壓馬達結構上為雙作用或多作用形式。其中,多作用形式又分為偶數作用與奇數作用的力偶液壓馬達。該馬達在驅動功率不變的情況下,通過改變輸入方式可實現多種轉矩和轉速的輸出。
等寬曲線雙定子泵(馬達),提出了由兩個轉子對應一個定子或兩個定子對應一個轉子,在一個殼體內可形成多個相互獨立的泵(馬達)的結構原理。
雙定子力偶馬達(泵),提出了力平衡泵和力偶馬達理論,打破了傳統液壓馬達中全部為力矩馬達的概念。
多輸出聯合配油徑向柱塞泵(馬達),采用多排多供油結構,可實現多輸出柱塞泵和多輸入柱塞馬達。
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根據傳統柱塞泵(馬達)原理設計的新型徑向柱塞泵(馬達),徑向多排,一般為偶數N,軸向上再放多個M,形成一個由N乘M柱塞組成,有N個輸出的多輸出柱塞泵(馬達)。
主要特點有:
①該泵(馬達)既能實現多個相互獨立的輸出,也能聯合輸出;
②該泵(馬達)的配流軸是有多段偏心部分的偏心軸,且每段的徑向均分步偶數個柱塞組,使得每段偏心軸受到的徑向力大大降低,從而提高了配流軸的使用壽命和工作性能;
③該泵(馬達)采用軸配流和閥配流的聯合配流方式;
④柱塞均為開路式。
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擺動型雙定子多輸入馬達在擺動馬達上實現了雙定子、多輸入、差動連接等特殊功能。該馬達是將雙定子理論應用于擺動馬達而形成的一種新型馬達結構,研制成功了在一個殼體內可以形成相互獨立的多個內、外擺動馬達,可以實現多級定轉矩、多級定擺速以及差動連接的多速輸出,擴展了擺動馬達的使用范圍。
雙定子異形滑塊軸向柱塞泵(馬達)打破了圓形柱塞的傳統習慣,設計了扇形、部分扇形、三角形、梯形、半圓形、半橢圓形等多種形狀的柱塞。該柱塞泵(馬達)工作時每個柱塞的兩端皆能進、出油,對于同一個柱塞,當一端進油時,另一端則出油,相當于在一個殼體內形成了多個相互獨立的泵(馬達),增加了排量,提高了比功率。
雙定子擺動馬達,實現在一個殼體內、外,多個擺動馬達的同時存在。
異形柱塞泵(馬達),提出非圓形柱塞理論,打破傳統柱塞泵均為圓形柱塞的設計概念。
雙定子凸輪泵(馬達),實現一體多泵(馬達),一個轉子(或一個定子)對應多個定子(或多個轉子)的凸輪轉子泵(馬達)。
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雙定子凸輪液壓泵(馬達)是首次研發的靠凸輪運動而形成的雙定子泵,其內部可形成相互獨立的多個內泵(馬達)與外泵(馬達),通過改變內、外泵(馬達)的工作方式可實現多級定流量與多級定轉矩、定轉速的輸出,當內、外馬達聯合工作時,解決了傳統凸輪馬達工作死點的問題。做馬達使用時還研發出了軸轉動與殼轉動等不同類型,擴大了凸輪型泵和馬達的使用范圍。
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多泵多馬達傳動系統,是基于在多輸出泵和多輸入馬達結構的基礎上,形成了一種新型的液壓傳動回路。將傳統閉式液壓系統中單泵單馬達傳動(1對1)擴展成為多泵多馬達傳動(N對M)、比例多泵多馬達傳動(N對M)、差動馬達傳動等組合傳動形式。
液壓馬達的差動,由于多速馬達可在一個殼體內形成內、外兩組不同排量的馬達,通過馬達供油方式的改變,即可使馬達輸出多個不同的轉速和轉矩。由于內、外馬達的排量不同,合理選擇一些內馬達和一些外馬達使之反向連接,即可形成多種方式的差動多速馬達。
02 新型多泵多馬達傳動系統
傳統1對1的液壓傳動系統
新型N對M多泵多馬達傳動系統
力偶型雙作用擺動馬達差動連接可實現多種轉數
03 后 記
聞德生團隊在液壓泵馬達及傳動系統方面的創新成果,給了我們更多的機會從另外一扇窗來思考我們的液壓傳動技術。#新型液壓元件及系統 專題將在后續的【i專欄】中來持續關注這個團隊的創新成果,讓這些成果更多的被行業所了解,讓科研轉化落地為行業的生產力!
為了讓對于此項創新技術感興趣的行業同仁和聞德生團隊更好的交流以及推進此項技術的產業化落地,在液壓氣動數智化產業聯盟和靜液壓新媒體的聯合組織下,成立了“聞教授液壓泵發明創新推進小組”微信交流群,可添加管理員微信號: pulseforce,邀請加入。
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???#新書推薦
許仰曾 | 斯蒂芬·哈克聯合主編
《現代液壓氣動手冊》
新書預定鏈接
???#限量再版
全彩印刷? | 張海平博士主編
《液壓平衡閥應用技術》
再版預定鏈接
沃爾沃通過 L120H Electric Conversion 擴展中型電動產品
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專題文章
合作,以加速跨所有細分市場和應用程序的商業化電動解決方案的可用性。沃爾沃建筑設備公司在 6 月份宣布對荷蘭制造商Limach進行投資,以擴大該公司的電動挖掘機產品組合,而此次最新合作旨在擴大其電動輪式裝載機產品線。
這種合作方式允許更快地進入市場,與公司持續開發更多電動解決方案同時發生——例如 EC230 Electric,這是一款基于沃爾沃建筑設備公司自己的先進技術的 23 噸電池電動挖掘機。如果整個行業有望實現碳減排目標,則需要這兩種方法,例如沃爾沃建筑設備公司已承諾到 2040 年實現溫室氣體凈零排放——最早在 2030 年實現顯著減排——作為基于科學的目標倡議。
沃爾沃建筑設備公司歐洲銷售區域負責人 Carl Slotte 表示:“沒有時間等待——我們需要提供能夠幫助客戶實現脫碳目標的解決方案。改變從這里開始。我們對合作伙伴關系的承諾使我們能夠在行業轉型方面處于領先地位,我們的電力解決方案旨在滿足市場需求并根據客戶不斷變化的需求量身定制。通過共同努力,我們正在擴大我們的電機產品組合,擴展我們產品系列的多功能性,并將我們的行業轉變為碳中和的未來。”
新動力傳動系統,新商業模式
L120H Electric Conversion 將于今年上市。客戶將受益于一種新的商業模式,這使得電動化變得容易。
100% 功率和 0% 排放
L120H 電動轉換提供與柴油機相同的強大性能,但廢氣排放為零,運行時幾乎無聲。這些優勢相結合,為操作員和在機器附近工作的人提供了更高的舒適度。
它由 240 kWh 電池供電,在大多數中型應用中可提供大約 5 小時的運行時間。與沃爾沃現有的充電方案一致,預計僅需1.5-2小時即可從0-100%充滿。
通過 L120H 電動轉換,客戶可以享受以下標準功能:舒適駕駛控制、帶車載稱重的負載輔助以及我們新的碰撞緩解系統的雷達檢測。此外,L120H Electric Conversion 將得到專用電動汽車應用程序的支持,允許操作員檢查電池和充電狀態并預熱駕駛室。
根據市場需求,它為現有客戶的 L120H 輪式裝載機在未來轉換為電動提供了可能性。
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專題文章
沃爾沃建筑設備公司 (Volvo CE) 以行業領先的速度和可靠性推動其電動汽車產品的雄心壯志,開發了一種將 L120 輪式裝載機轉換為電動解決方案的解決方案——滿足市場對中型更可持續解決方案的需求范圍。
20 噸重的 L120H Electric Conversion 與合作伙伴 Parker Hannifin 共同開發,并由沃爾沃集團自己的CE Engineering Solutions 進行改裝,將于 2023 年在歐洲面向特定客戶上市銷售。使用市場認可的傳統機器作為基礎,仍將提供給客戶后,電動轉換模型將提供相同的性能,并具有無排放的優勢。
加速氣候行動的伙伴關系
沃爾沃建筑設備公司明白,在實現碳中和建筑行業時,我們必須立即行動。這就是為什么它與 CE Engineering Solutions 和選定的電動汽車合作伙伴
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調速回路基礎
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液壓基礎
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液壓賊船
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定流量調速回路
如果采用定量泵且電機轉速不可調,則泵源輸出的流量就不可調。如此一來,要調節執行器速度的話,只有通過以下兩條途徑:
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液壓基礎
1.1
定量泵+進油節流調速
定流量液壓源的投資成本較低、可靠性較高,因此“定流量回路”在中小流量系統中,目前還是最普遍使用的。下面具體來看幾種“定流量回路”。
1)如果是液阻回路,則需設置如節流閥、流量閥等,來調節進入或流出執行器的流量。這時,多余的流量就必須以壓力損失的形式通過溢流閥或其他閥返回油箱,顯然會造成能量的浪費。
我們以液壓泵和液壓馬達的排量是否可調作為切入點,來討論如下幾種典型的調速回路。
2)如果是容積回路,則執行器的排量就必須可調。一般而言,只有液壓馬達的排量可調,因此,必須使用變量馬達。
定量泵+進油節流調速,這里所謂的“進油”,是指在液壓缸或液壓馬達的進油口設置節流閥。其基本原理是通過調節進入執行機構(此處液壓缸為例)進油口前端的節流閥開度,來控制液壓缸的行走速度。如下圖所示(注意,因為沒找到合適的定量泵回路圖片,所以圖中用的是變量泵,請勿糾結)
以下是其中一種控制方式的具體步驟:
1. 確定理想速度:根據工作負載和設備的設計要求,確定液壓缸需要達到的理想速度。
2. 測量實際速度:使用傳感器等設備測量液壓缸的實際行走速度,以便進行反饋控制。
3. 比較理想速度和實際速度:將實際速度與理想速度進行比較,得到速度誤差。
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4. 計算節流閥開度:根據速度誤差,使用控制算法計算出需要調整節流閥的開度,以使速度誤差最小化。
5. 控制節流閥:使用液壓控制系統控制節流閥的開度,以實現速度誤差的最小化。
6. 監測反饋:持續監測液壓缸的實際行走速度,并對控制系統進行調整,以確保速度誤差能夠得到及時的修正。
1.3
定量泵+變量馬達調速
采用定量泵+變量馬達的組合時,當定量泵提供的理論流量不變,僅調節變量馬達的排量時,理論上馬達的轉速與其排量成反比。但實際上,因為泄漏隨壓差增加而增加,所以,馬達的轉速與其排量兩者之間也并不是線性關系。
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液壓基礎
采用調節變量馬達排量的方式來進行調速時,有以下幾個優點:
1)可以充分利用泵和管道的能力。因為泵和管道總是為最大流量而設置的,馬達變量只是改變了工作壓力,流量不變。
2)可以一臺泵帶多個馬達。各個馬達可以通過各自的排量調節,獲得各自所需的轉速。
通過馬達變量的不足之處是,不能簡單地通過調節排量來實現反向運動。因為,馬達排量從一個方向改為另一個方向,總要越過排量為零的點,而正是在這一點, 馬達轉速理論上為無窮大,但在該點處可以驅動的負載轉矩為零,馬達不能對外驅動負載,那還有什么存在的必要呢!
1.2
定量泵+回油節流調速
定量泵+回油節流調速,這里所謂的“回油”,是指在液壓缸或液壓馬達的出油口設置節流閥。它的基本原理是通過調節液壓缸回油口后端的節流閥開度,來控制液壓缸的行走速度。(注意,因為沒找到合適的定量泵回路圖片,所以圖中用的是變量泵,請勿糾結)
具體的調速過程與上述定量泵+進油節流調速回路基本一致,這里就不做贅述了。
2
變流量調速回路
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如果液壓源采用變量泵或轉速可調的電機,那泵源就可以根據系統所需的流量向系統輸出,執行器回路的流量調節元件有時可以省去,回路就相應簡單一些。雖然說投資成本高些,但架不住它的節能效果好啊,因此,客戶的運營成本就低。所以,現在被使用得越來越多。
2.2
變量泵+定量馬達調速
如果使用的是變量泵+定量馬達的組合方式,那么僅調節變量泵的排量,也是可以調節馬達轉速的。
當變量泵的排量增大時,輸入系統的流量會增大,定量馬達的速度也會增加。反之,減小變量泵的排量時,定量馬達的速度也會減慢。
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2.1
手動變量泵+液壓缸調速
該方法是通過手動調節變量泵的排量來改變液壓系統的流量,從而實現液壓缸的調速控制。
當泵的排量增大時,輸入系統的流量會增大,液壓缸的速度也會增加。反之,泵的排量減小時,液壓缸的速度也會減慢。
該方法調速范圍廣,可適用于各種液壓系統的調速控制,雖然說系統搭建比較簡單,但是實際操作起來相對比較復雜,一般都不會在工作中去調節泵的排量。
需要注意的是,手動變量液壓泵加液壓缸的調速方式只適用于一些小型的液壓系統,如實驗室實驗設備、小型機床等。對于大型機械設備,一般采用液壓控制閥、伺服閥、比例閥等更為精確的調速方式來控制液壓缸的速度。
2.3
變量泵+變量馬達調速
注意,因為泵和馬達的泄漏一般都隨進出口壓差增加而增加,原動機的轉速一般也隨負載增加而下降。所以,馬達的轉速與泵源提供的理論流量之間并無固定的關系。
1)變量泵和變量馬達的排量同時調節;在有些設備中,液壓泵和液壓馬達的變量機構是通過機械結構件連接在一起的,調節時兩者同時動作。
采用變量泵+變量馬達的控制方式,又可以分為:
2)液壓源提供的流量和馬達排量分別調節
變量泵提供的流量和變量馬達的排量依次進行調節,這是目前用的比較多的方法。
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首先,將變量馬達的排量保持在最大,然后從小到大調節變量泵的排量,使液壓源輸出的流量從最小到最大變化(如左圖中的區域I所示)。
最終就可以得到一個很寬的調速范圍,即區域I+區域II。
接著,就讓變量泵的排量保持在剛才的最大狀態,繼續調節變量馬達的排量從最大到最小變化(如右圖中的區域II所示)。
參考資料:張海平《液壓速度控制技術》
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