Las ventajas de los cilindros hidráulicos
Las ventajas de los cilindros hidráulicos
¿Por qué utilizar energía hidráulica?La potencia hidráulica se ha utilizado en varias formas primitivas hace miles de años. En el siglo 19, sin embargo, con el inicio de la revolución industrial, con su crecimiento paralelo de la tecnología, la ciencia de la hidráulica ha sido desarrollado y perfeccionado a lo avanzado que vemos hoy. De hecho, el equipo hidráulico es tan común que algunas personas dan mucha importancia hasta el impresionante despliegue de potencia y movimiento mostrado por una excavadora hidráulica, una niveladora de carreteras o una grúa telescópica. Sin embargo, escondido en las entrañas de las máquinas es una forma de tecnología sin la cual difícilmente reconocería nuestro mundo.
Arriba: Robusto sistema hidráulico de gran alcance son una vista común.¿Por qué son cilindros hidráulicos utilizados en las máquinas? ¿Qué ventajas tienen sobre otras formas de poder? ¿Existen desventajas de usar un equipo hidráulico y cómo superar estos por los ingenieros y usuarios de equipos?
La potencia hidráulica se llama normalmente Fluid Power por aquellos en la industria, ya que aprovecha las cualidades de fluidos para transmitir su potencia y convertir la energía en fuerza y movimiento. En el equipo hidráulico que el fluido es aceite hidráulico por lo general, aunque en algunas circunstancias raras agua se utiliza. (Puesto que el aire comprimido y vapor también se consideran los fluidos, ya que son los medios de comunicación que el flujo y la potencia de transmisión, que también están agrupados en el marco de la ciencia de la alimentación de fluido, aunque sus características difieren de las de los fluidos hidráulicos.)
Fluid Power es una forma de poder que es siempre un esclavo de otra forma de energía. Esto significa que los sistemas hidráulicos necesitan una fuente de energía externa para accionar la bomba hidráulica que presuriza el aceite. Esta fuente de alimentación externa es generalmente un motor eléctrico o un motor de gas o diesel. Se puede decir, pues, que el poder del fluido realmente convierte la energía de la electricidad o los combustibles en una forma fácilmente controlado de la fuerza y el movimiento. Es con esta idea en mente que muchas empresas en el campo de la hidráulica se refiere a su área de especialización como "poder y control de fluidos movimiento".
Alimentación de fluido es utilizado por los ingenieros y los diseñadores de máquinas, ya que tiene un número de ventajas sobre otras formas de transmisión de potencia y control.Las 5 ventajas de cilindros hidráulicos1) Densidad de potencia
Una de las principales ventajas de poder fluido es su densidad de potencia increíble. Esto significa que un dispositivo hidráulico muy pequeño puede producir una cantidad muy grande de la fuerza utilizable para su tamaño relativamente pequeño. Este potente dispositivo puede ser fácilmente construido para encajar en los estrechos confines de la maquinaria moderna.
Por ejemplo, un cilindro hidráulico con un diámetro de sólo 1 "puede producir una fuerza de salida de 900 libras cuando está presurizado por el fluido hidráulico a 1000 psi (que es muy típico en los sistemas hidráulicos comunes). En comparación, un actuador de solenoide eléctrico de diámetro comparable sólo podría producir una fuerza lineal de quizás 4 libras. Además, el cilindro hidráulico sería capaz de producir continuamente esta fuerza de salida grande para toda la longitud de su diámetro. El solenoide eléctrico puede producir su fuerza para una distancia corta (1/8 ") después de que su fuerza de salida comienza a disminuir rápidamente apagado.
Arriba: Incluso un pequeño cilindro hidráulico taladro puede producir enormes fuerzas.El otro tipo de actuador de movimiento lineal utilizada en la industria es un engranaje de tornillo sin fin accionado motor eléctrico. El engranaje de tornillo convierte el movimiento giratorio del motor eléctrico en un movimiento lineal. La salida de fuerza de este tipo de accionador es mucho menor que un cilindro hidráulico. De hecho, es por lo general menos de un cilindro hidráulico del mismo tamaño físico de trabajo a sólo 100 psi.
Una razón por la que los actuadores hidráulicos tienen una gran densidad de potencia se debe a que el propio actuador es un componente separado montado generalmente de forma remota desde la unidad de suministro de energía hidráulica en sí. Aunque el actuador es muy pequeño y potente, la unidad de suministro de energía hidráulica es considerablemente más grande pero se puede montar a cierta distancia de la realización del trabajo. La unidad de potencia hidráulica regla general constan de una gran reserva de aceite, la bomba hidráulica, las válvulas de control y filtros de fluido, así como la fuente primaria de energía, un motor eléctrico o un motor de gas o diesel. El fluido hidráulico bajo presión intensa es transportado desde la unidad de potencia a los actuadores por medio de líneas hidráulicas en la forma de tuberías, tubos y / o mangueras. Esta generación remota de transmisión hidráulica y neumática es realmente el secreto de la energía hidráulica.
En comparación, los actuadores eléctricos suelen tener el motor eléctrico estrechamente acoplado a la unidad de engranaje de tornillo. Además, una caja de engranajes de reducción voluminosos se requiere a menudo para reducir la velocidad del eje del motor y aumentar el par de salida del motor. Todo esto se combina para hacer un actuador eléctrico todo un poco voluminoso, mientras que la producción de fuerza menos que su homólogo lineal hidráulico.
2) Rango de Movimiento o TrazoLos anteriores ejemplos de comparación de densidad de potencia destacar otra ventaja de accionadores hidráulicos, la longitud del movimiento producido puede ser bastante largo. Pequeños cilindros hidráulicos industriales utilizados en una operación de sujeción sólo puede tener un movimiento de salida (llamado ACV) de 1/4 ". Otros actuadores hidráulicos puede tener trazos de numeración varias pulgadas o varios pies. En la industria de equipos pesados, grandes cilindros hidráulicos que se producen tienen carreras de trabajo de 20, 30 o incluso los pies 50.
Arriba: Cilindros hidráulicos producir energía constante en carreras largas.El registro final puede ser sostenido por los dos cilindros hidráulicos utilizados masivas en las "esclusas" en el Canal de Trent en Peterborough, Ontario. En este sistema hidráulico masiva de agua pura, los cilindros hidráulicos enterrados en los barcos de anulación de tierra todavía flotando en las cerraduras cerradas 98 pies verticalmente, de modo que puedan continuar su viaje a lo largo de la vía acuática.
Otros tipos de actuadores industriales a menudo tienen limitaciones en la producción de la clase de fuerza y movimiento logra tan fácilmente por actuadores hidráulicos.Un sistema de cable accionado, tal como un cabrestante, a menudo está limitado en el accidente cerebrovascular por el complejo sistema de poleas en multiplicador. Un actuador de carrera larga cable se utiliza generalmente sólo en la dirección de extracción y no se puede revertir y también a continuación, empuje la carga.
Un motor eléctrico impulsado por engranaje gusano es limitada tanto en el poder y los accidentes cerebrovasculares. La potencia se rige por el tamaño del motor y la disposición de los dientes en el engranaje de accionamiento y engranaje de tornillo. Un actuador de tornillo sin fin con una fuerza de salida de varias toneladas requeriría un enorme motor eléctrico para conducir. Además, un eje de tornillo sin fin muy caro sería necesario mecanizar que tendría en cuenta la fuerza de salida enorme. Una larga carrera del actuador sinfín sufre de problemas de vibraciones armónicas y también hundimiento del engranaje helicoidal del eje. Estos problemas inherentes a limitar este tipo de actuador en la producción de fuerza, movimiento y velocidad para las aplicaciones más prácticas donde se destacan los actuadores hidráulicos.
Otra forma de movimiento que se consigue con relativa facilidad por cilindros hidráulicos es la del accionador telescópico. Un accionador telescópico es capaz de extenderse a una longitud varias veces mayor que su longitud completamente retraída. Cilindros hidráulicos telescópicos lograr esto mediante la anidación de varios cuerpos cilíndricos dentro de la otra. Estos cilindros telescópicos de varias etapas están disponibles para producir golpes muy largos y las fuerzas increíblemente grandes que los actuadores eléctricos simplemente no puede lograr.
Arriba: grandes cilindros telescópicos calibre.3) RobustezUn cilindro hidráulico es, para la mayoría de aplicaciones, un dispositivo muy robusto. Si un cilindro hidráulico está sobrecargado de modo que no puede producir fuerza suficiente para mover una carga, simplemente se detiene. No se quemará, sobrecalentarse o sufrir los efectos adversos de más esfuerzo. Asimismo, mantendrá empujando tan fuerte como pueda, pero nunca se quemará.
Esto no se puede decir de los dispositivos eléctricos, tales como solenoides o motores eléctricos.Si la armadura de un solenoide de CA se celebrará del plenamente acariciando, se mantiene en un estado de alta corriente en el bobinado sus bobinas. Si se mantiene durante mucho tiempo, el calor se siguen acumulando y, finalmente, para que se derrita la capa de aislamiento de los cables. Bobina se queme pronto sigue. El solenoide falla en el servicio y debe ser reemplazado.
De manera similar, un motor eléctrico, cuando se atasca, o tiene el eje de salida bloqueado en posición, entra en un estado de flujo de corriente muy alta a través de sus bobinados. Este flujo de corriente alta produce calor que a su vez derrite el aislamiento de sus devanados y el motor se queme. Aunque la mayoría de los motores grandes han construido en sensores de calor y dispositivos de limitación de corriente para protegerlos de la rotura, éstos en sí mismos hará que el actuador a fallar en servicio hasta que estos dispositivos de protección se restablecen o el motor se haya enfriado suficientemente. Mientras tanto, la máquina no está funcionando.
Actuadores hidráulicos no sufren de los mismos problemas. El sistema hidráulico está equipado con válvulas de seguridad para evitar la sobre presurización. Si un cilindro en puestos de mitad de carrera, el aceite a presión es enviado de nuevo al depósito a través de una válvula que se restablecerá automáticamente cuando los altos pasos estado de presión. El motor que produce la presión hidráulica así se protege si se detiene el actuador. No se quemará. En los sistemas hidráulicos más complejos, bombas de presión compensadas automáticamente ajustar la presión y el flujo para satisfacer la demanda del sistema, protegiendo así el motor de las sobrecargas. Un cilindro hidráulico es, pues, siempre listo para volver al trabajo después de una sobrecarga.
4) EconomíaUn cilindro hidráulico es relativamente fácil de fabricar a la gama exacta y la velocidad de movimiento requerida por el usuario final. Diferentes longitudes de carrera simplemente implica cortar la longitud correcta de barril para el pistón se deslice a través de la longitud y derecha del eje de salida (vástago). Los otros componentes de un cilindro hidráulico generalmente siguen siendo los mismos para diferentes longitudes de carrera y velocidades que serán requeridas del actuador. Partes comunes, tales como pistones, cabezas y tapas, cojinetes de biela y juntas por lo tanto puede ser producida en masa con gran economía. La velocidad de salida del cilindro hidráulico se controla normalmente por las válvulas de control en el circuito de fluido. El mismo cilindro puede moverse a una amplia variedad de velocidades.
Arriba: pistones hidráulicos fácilmente producidos en masa con repetibilidad exacta.Esto no es así de los actuadores eléctricos. Solenoides, como se ha mencionado anteriormente, se limitan a trazos muy cortos en la gama de tubo en pulgadas. Actuadores lineales eléctricos requieren adaptación personalizada de los engranajes de la gama general de la velocidad y el empuje que el actuador se le pedirá que proporcione. Una alta velocidad del actuador eléctrico tendrá un engranaje de tornillo sin fin gruesa que lo que limitará su fuerza de salida. Un actuador de baja velocidad tendrá un hilo más fino y producen más empuje, pero se mueven más lentamente.
Accionamientos eléctricos de velocidad variable requiere costosos sistemas de control electrónicos que son delicados y deben ser protegidos de entornos hostiles. Por el contrario, los actuadores hidráulicos pueden tener su velocidad controlada por un simple, válvulas mecánicas resistentes y de bajo costo. Ordenador cilindros hidráulicos controlados pueden tener sus velocidades controladas por válvulas servo electrónicos que son más caros pero también conservar un alto nivel de durabilidad.
Además, el eje de transmisión sin fin de un accionador eléctrico requiere un complicado proceso de mecanizado para producir el eje ranurado largo. Este proceso de mecanizado debe ser personalizado para cada carrera de la producción total. Por esta razón, los fabricantes de los actuadores eléctricos son reacios a personalizar. Ellos ofrecerán longitudes de carrera estándar en los tamaños comunes. Cualquier cosa fuera de este rango está sujeto a recargos muy altos y establecer las tarifas.
5) de almacenamiento de energía, Emergencias y modos de falloLos sistemas hidráulicos tienen otra ventaja que les da una ventaja en muchas aplicaciones. La potencia hidráulica se puede guardar fácilmente en grandes oleadas de energía, uso de emergencia, ni usar durante fallas de energía.
Una aplicación industrial determinada puede requerir la aplicación de una enorme cantidad de energía, pero durante un período de tiempo muy corto. Ese corto período de tiempo puede implicar de 100 caballos de potencia eléctrica. Para suministrar directamente con un motor eléctrico requeriría un motor muy grande, un consumo de energía muy grande y un coste de equipo de capital muy grande.Esa misma tarea se puede realizar con un sistema diseñado inteligentemente hidráulica utilizando un motor eléctrico mucho menor. El motor podría funcionar continuamente a una potencia mucho menor, pero caballo de trabajo para almacenar la energía hidráulica en los dispositivos llamados acumuladores. Tienda de acumuladores hidráulicos presurizados volumen de líquido para su liberación cuando sea necesario. El resultado final es un sistema que logre las cantidades grandes repentinos de trabajo, pero a un costo mucho más bajo en una máquina más compacta.La capacidad de almacenar la presión hidráulica en caso de un fallo de alimentación eléctrica o algún otro fallo del sistema, se puede emplear para la ventaja a los usuarios diseñar sistemas de seguridad para los modos de fallo. Después de un corte de energía, sistemas hidráulicos aún puede cerrar puertas, moldes de liberación, abrir puertas, puertas estrechas, etc. En sistemas de la aeronave, la presión hidráulica almacenada para que el piloto para bajar el tren de aterrizaje, incluso en el caso de una pérdida total de potencia. Los sistemas críticos incluso puede equiparse con bombas de mano para proporcionar el máximo poder de nuevo.Debilidades? ¿Qué debilidades?Los sistemas hidráulicos no son perfectos ni inmune al fracaso. Sin embargo, podrás ver los cilindros hidráulicos que trabajan en los entornos más difíciles en la tierra desde las heladas tierras del norte del círculo ártico a ampollas ardientes arenas de los desiertos árabes. Obviamente, se pueden diseñar para satisfacer estas condiciones inhóspitas.Aparte del resto del sistema hidráulico, el área clave de la mayoría de los cilindros hidráulicos que necesita ser protegida es la glándula varilla de que el émbolo se extiende a través del extremo del cilindro.
El área de la glándula varilla ofrece una serie de sellos que mantienen el fluido hidráulico a presión se escape incluso ya que permite que el vástago de pistón se mueva libremente hacia atrás y adelante. Esta área también tiene un sello, llamado una varilla de limpiaparabrisas, que evita la contaminación externo en el cilindro a través de la glándula varilla. También se instalan en esta parte de un cilindro es el cojinete de la biela, que junto con los cojinetes de pistón, soporte y de guía del eje prolongado. El cojinete de vástago debe ser capaz de acomodar la carga unida al eje de salida y cualesquiera fuerzas laterales aplicadas al eje, mientras que los ciclos de ida y vuelta.
Arriba: glándulas que muestran varilla del cilindro sellos y limpiaparabrisas.Esta zona es, pues, el lugar más probable donde un cilindro sufra fracaso suele deberse a sellar el fracaso, el desgaste del cojinete, o la ingestión de contaminantes. La superficie de la varilla que entra en la glándula varilla debe mantenerse plana y limpia con el fin de preservar los sellos y el cojinete. En entornos especialmente duros y sucio, componentes especiales tales como la varilla de metal rascadores o botas de protección varilla puede ser instalado para proteger el área de la glándula varilla.La otra fuente común de fallos en actuadores hidráulicos no es realmente desde el propio cilindro, pero a partir de las mangueras hidráulicas y los accesorios conectados a él.
Las mangueras hidráulicas deben contener los fluidos de alta presión que fluye desde la bomba hasta el actuador. Estas mangueras por lo general consisten en capas alternas de arrollamientos de alambre de caucho y de acero. Cuanto mayor sea la presión del sistema, las bobinas de acero más se requieren para retener la presión en la manguera. Como resultado, las mangueras de alta presión hidráulica puede ser bastante pesado. Aunque algo flexible, que puede tener un radio de curvatura grande y suficientemente rígido para ejercer grandes fuerzas de carga laterales en los accesorios fijos a los que están acoplados. Las horas extraordinarias, las mangueras se desgastan y los accesorios pueden romperse.
Arriba: Los accesorios y mangueras deben instalarse para minimizar el desgaste.Una cuidadosa planificación y diseño de las vías de mangueras y conexiones de ajuste reducirá al mínimo las cargas ejercidas sobre las conexiones hidráulicas y la flexión innecesaria y el roce de las mangueras. La industria de suministro hidráulico es muy grande y técnicamente maduro y como un resultado, existe una amplia variedad de tipos de mangueras y estilos de montaje para acomodar casi todas las aplicaciones imaginables.Cada aplicación actuador debe ser evaluada y un cilindro especificado para satisfacer las necesidades exactas de la aplicación. Invitamos a nuestros clientes a hablar de sus aplicaciones de actuadores específicos con nuestros ingenieros de diseño para que el cilindro siempre que satisfaga sus necesidades y ofrecerle una vida sin problemas a largo servicio gratuito.
El futuro de los cilindros hidráulicosAunque el mundo ha visto saltos increíbles en control de la computadora y la tecnología de sensores, el mundo de la hidráulica ha evolucionado mucho más lentamente. Sin embargo, se desarrolló la tiene. Los cilindros hidráulicos puede ser equipada con muchos controles electrónicos innovadores para permitir una fácil integración en sistemas controlados por ordenador modernos.
Por ejemplo, los cilindros hidráulicos pueden ser equipados con una variedad de sensores de límite de carrera y dispositivos de movimiento digital o analógico de retroalimentación. Estos incluyen interruptores de final de carrera, potenciómetros lineales y magneto-restrictivos transductores de desplazamiento.
Arriba: Un gran cilindro hidráulico equipado con un sensor de carrera de alta tecnología.A pesar de actuadores lineales eléctricos han hecho grandes avances en el poder debido a saltos recientes en la densidad de potencia de los motores eléctricos, es poco probable que esta tecnología reemplazará pronto a la hidráulica, por las razones mencionadas anteriormente. Los cilindros hidráulicos son simplemente potente, resistente, flexible y económica.
Cilindros hidráulicos são usados em equipamentos MAIS PESADO CONSTRUÇÃO. O ciclo de vida de um cilindro hidráulico pode variar de um ano a 20 anos, dependendo da aplicação.
Diseñamos y fabricar todo tipo de cilindros hidráulicos y neumáticos para prácticamente todas las industrias. Tenemos la capacidad de fabricar todo tipo de cilindros cilindros, incluyendo a: carretillas elevadoras, excavadoras, equipos de pavimentación de calles, el petróleo y el equipo de perforación de gas, plantas de reciclaje, plantas de manejo de materiales, equipos de fabricación, grúas de construcción, grandes camiones de carretera, camiones de cemento, agrícolas equipo, etc etc
Si usted tiene un equipo en particular que está en la necesidad de un nuevo cilindro, llámenos al: 678-355-2240 para presupuestos sin compromiso y un servicio rápido. Por lo general puede proporcionar un dibujo de ingeniería de la botella en un día. Garantizamos todos nuestros cilindros por un año completo.
No comments:
Post a Comment