Как се постига синхронно управление на множество хидравлични цилиндри?

Въведение

В съвременното индустриално оборудване хидравличните системи се използват широко за различни функции като повдигане, задвижване и задвижване. В тези системи синхронната работа на множество хидравлични цилиндри е важна част от осигуряването на ефективна и безопасна работа на оборудването. Синхронизирането на хидравличните цилиндри може не само да подобри ефективността на работа, но и да избегне повреда на оборудването, причинена от непоследователно движение. Тази статия ще изследва принципите на синхронизиране на множество хидравлични цилиндри, общи методи за синхронизиране, технически предизвикателства и предпазни мерки по време на работа.

Как работи синхронизацията на хидравличния цилиндър?

Синхронизирането на хидравличните цилиндри означава, че множество цилиндри се разширяват или свиват с еднаква скорост и сила по едно и също време. Ядрото се крие в равномерното разпределение на хидравличната течност и прецизния контрол на налягането. Реализацията на синхронна работа зависи от следните ключови фактори:

(1) Динамика на флуидите

Основният принцип на хидравличната система е да използва несвиваемостта на течността за преобразуване на налягането в мощност. Синхронното движение на цилиндрите се постига чрез контролиране на посоката и потока на потока течност.

(2) Балансиране на натоварването

Когато няколко хидравлични цилиндри споделят натоварването, уверете се, че всеки цилиндър е подложен на същото натоварване, за да избегнете асинхронизъм, причинен от неравномерно натоварване.

(3) Обратна връзка в реално време

Чрез сензори и системи за управление състоянието на движение на всеки цилиндър се следи в реално време и се правят корекции, ако е необходимо, за да се поддържа синхронизация.

Общи методи за синхронизиране на хидравлични цилиндри?

(1) Механична връзка

Механичното свързване е начин за постигане на синхронизация чрез физическа връзка. В тази система множество хидравлични цилиндри са свързани един към друг чрез механични компоненти, като синхронизиращи пръти или зъбни колела. Физическата връзка гарантира, че обемът на всеки цилиндър е абсолютно еднакъв, когато цилиндърът се движи. Този метод обикновено се използва в приложения, където точността на синхронизацията не е висока, и е подходящ за прости и евтини сценарии на приложение.

(2) Разпределител на потока

Разпределителят на потока разпределя равномерно потока хидравлично масло към всеки хидравличен цилиндър. Чрез регулиране на настройките на разпределителя може да се гарантира, че всеки цилиндър получава еднакъв поток, като по този начин се постига синхронизация. Този метод обикновено се използва в хидравлични системи, свързани паралелно, като например приложения, при които множество хидравлични цилиндри повдигат заедно тежки предмети.

(3) Сензор за позиция

Когато е необходима високопрецизна синхронизация, могат да се изберат сензори за позиция и системи за управление с обратна връзка. Всеки хидравличен цилиндър е оборудван със сензор за положение, за да следи неговото изместване в реално време и да предава тези данни на контролера чрез система за управление с обратна връзка. Контролерът настройва фино хидравличния клапан въз основа на данните за обратна връзка, за да гарантира, че движението на всеки хидравличен цилиндър винаги е синхронизирано. Предимството е, че може да постигне изключително висока точност на синхронизиране чрез обратна връзка в реално време и може да се адаптира към динамичните промени в товара. Недостатъкът е, че системата е изключително сложна, разчита на електронни компоненти и има високи технически изисквания за монтаж, пускане в експлоатация и поддръжка.

(4) Контролен отклоняващ клапан на хидравличен клапан

Отклоняващите клапани играят ключова роля в хидравличните системи, като гарантират, че потокът, доставен от един източник на масло, може да бъде равномерно или пропорционално разпределен към множество задвижващи механизми според търсенето. Подходящ за синхронно управление на множество хидравлични цилиндри, чрез точно контролиране на разпределението на потока, като се гарантира, че всеки задвижващ механизъм (като хидравличен цилиндър) поддържа една и съща скорост. Пропорционални клапани: Тези прецизни клапани позволяват прецизно регулиране на потока и налягането на хидравличното масло и комбинират електронни сигнали за постигане на по-точна синхронизация. Те обикновено са комбинирани със сензори и системи за управление за регулиране на действието на всеки хидравличен цилиндър в реално време.

Технически предизвикателства при синхронизирането на хидравличния цилиндър?

(1) Небалансирани товари

Когато множество хидравлични цилиндри споделят натоварване, неравномерното разпределение на товарите може да причини несинхронизирано движение между цилиндрите. Например, при операция по повдигане, ако цилиндър е подложен на голямо натоварване, това може да доведе до забавяне на скоростта му. Следователно използването на вентили за контрол на дебита или вентили за противовес може ефективно да облекчи проблема с небалансираните товари.

(2)Колебания на температурата и налягането

Промяната на температурата на хидравличното масло влияе върху неговия вискозитет, което от своя страна влияе върху скоростта на реакция на цилиндъра. Високите температури могат да накарат хидравличното масло да тече повече, докато ниските температури могат да увеличат вискозитета на хидравличното масло. В допълнение, колебанията в налягането могат също да причинят несинхронизирано движение на цилиндрите, така че температурата и налягането трябва да се наблюдават и регулират редовно.

(3) Износване и стареене

С увеличаването на времето за използване хидравличните цилиндри и техните компоненти ще се износват, което може да причини неравномерно движение и да повлияе на ефекта на синхронизация. Следователно е необходима редовна поддръжка и проверка, за да се гарантира, че системата е в добро състояние.

(4) Сложност на системата за управление

Въпреки че системите за управление осигуряват висока степен на точност, тяхната сложност и потенциални повреди могат да представляват предизвикателства за работата. Операторите трябва да притежават съответните умения за отстраняване на грешки и поддръжка на тези системи.

В обобщение

(1) Проверете предварително

Преди да извършите синхронна работа, не забравяйте да проверите състоянието на всички хидравлични цилиндри, включително цилиндри, уплътнения и маслени тръби, за да се уверите, че няма износване или изтичане.

(2) Задайте разумен поток и налягане

Уверете се, че дебитът и налягането на хидравличната система са настроени в рамките на разумен диапазон, за да избегнете непостоянно движение на цилиндъра поради недостатъчен дебит или претоварване.

(3) Наблюдавайте температурните промени

По време на работа промените в температурата на хидравличното масло трябва да се наблюдават, за да се предотврати прегряването или ниската температура да повлияят на работата на системата.

(4) Обърнете внимание на реда на работа

По време на синхронна работа се уверете, че хидравличните цилиндри работят в правилния ред, за да избегнете асинхронни проблеми, причинени от неправилна работа.

(5) Навременна настройка и корекция

По време на синхронна работа, ако се установи, че даден цилиндър изостава или напредва, дебитът и налягането трябва да се регулират навреме, за да се възстанови синхронното състояние.