Hüdrauliline pöörd- ja libisemisrõnga kombineeritud seade laseb masinal pidevalt pöörata, edastades samal ajal hüdraulilist jõudu, elektrienergiat ja juhtsignaale läbi pöörlemiskeskme. Võite näha ka sama komponenti, mida nimetatakse hüdrauliliseks pöörlevaks libisemisrõngaks, libisemisrõngaga hüdrauliliseks pöördliigendiks või lihtsalt libisemisrõngaga pöördliigendiks. Olenemata nimetusest on insenertehniline probleem identne: hoidke õli voolamas ja signaalid puhtad, kuni konstruktsioon pöörleb, ilma voolikute ja kaablite keerdumiseta.
Iga masina jaoks pole olemas ühte parimat disaini. Õige valik sõltub olemasolevast ruumist, hüdrauliliste kanalite arvust, elektriahelatest ja signaalitüüpidest, töötsüklist, kokkupuutest keskkonnaga, juurdepääsust hooldusele ja kulueesmärgist. Enamik OEM-i disainilahendusi taandub kolmele - eraldatud, pooleldi-integreeritud ja täielikult integreeritud - paigutusele ning igaüks neist on õiges olukorras õige vastus. Eesmärk ei ole kõige keerulisem või kõige suletud üksus; see on disain, mis vastab tegelikele töönõuetele ilma kaitse või integratsiooni eest maksmata, mida rakendus kunagi ei kasuta.
Tehniline märkus:hüdrauliline pöörd- ja libisemisrõngas tuleks määratleda ühe süsteemina. Hüdraulilise pordi paigutus, kaabli väljapääsud, pöördemomendi reaktsioon, soojustee ja teeninduse juurdepääs mõjutavad üksteist. Hüdraulilise poole pealt tehtud otsus piirab sageli elektrilist poolt ja vastupidine on sama tõsi.
Mis on hüdrauliline pöörd- ja libisemisrõnga kombineeritud seade?
Hüdrauliline pöördlüli -, mida mõnikord nimetatakse ka hüdrauliliseks pöörlevaks liitmiks -, kannab vedelikku liikumatust konstruktsioonist pöörlevasse. Masinatel, nagu tõstukid, autokraanad, metsavarustus, pöörlevad platvormid ja tööstuslikud pöördlauad, pöörleb ülemine konstruktsioon, samal ajal kui hüdraulikaõli toidab silindreid, mootoreid, pidureid või klappe.
Elektriline libisemisrõngas teeb sama töö elektri jaoks. See edastab voolu, andurite andmeid, juhtkäske, kodeerija tagasisidet ja sideliine fikseeritud ja pöörlevate osade vahel ilma kaableid üles kerimata.
Kui need kaks funktsiooni on konstrueeritud jagama ühte pöörlevat koostu, on tulemuseks kombineeritud üksus -, mida kirjeldatakse ka kui libisemisrõnga ühendus, libisemisrõngaga pöörlev liigend või libisemisrõngaga pöörlev liitmik. Praktikas hoiab see masina pöörlevat osa vabalt liikumas, samas kui iga voolik ja juhe on korrastatuna ja kaitstud.
Miks vajavad pöörlevad seadmed nii vedelikku kui ka elektrit
Enamik pöörlevaid masinaid vajab rohkemat kui mehaanilist liikumist. Nad vajavad töö tegemiseks hüdraulilist jõudu, selle juhtimiseks elektrilist juhtimist ja toimuva kinnitamiseks tagasisidesignaale.
Võtke veokile{0}}monteeritud tõstuk. Hüdrauliline jõud tõstab ja pikendab poomi, samas kui operaatori käsud peavad jõudma liikuva konstruktsiooni ventiilide ja elektrisüsteemideni. Ilma korraliku pöördliigendita väänavad voolikud ja juhtmed, kui torn pöörleb -, piirates pöörlemist, hõõrudes isolatsiooni ja põhjustades lõpuks lekkeid või avatud vooluringe, mis muutuvad välitöödeks.
Sama loogika kehtib ka mobiil- ja tööstusseadmetes, sealhulgaslibisemisrõngad tööplatvormide tõstmiseks, veoauto-kraanad, metsavarumispead, pöörlevad ekskavaatori lisaseadmed, laevateki seadmed, tööstuslikud pöördlauad ning tuule- ja taastuvenergia{1}}süsteemid. Kui masin vajab ainult piiratud liikumist, võib piisata trossketist või voolikuaasast. Kui disain nõuab pidevat 360-kraadist pöörlemist, on hüdrauliline pöörlev ja libisemisrõngas tavaliselt puhtam ja usaldusväärsem lahendus.
Tehniline märkus:kui libisemisrõnga osa kannab CAN-siini, Etherneti või kodeerija tagasisidet, vaadake elektriline konstruktsioon enne korpuse stiili lukustamist üle. Signaali terviklikkust on palju raskem parandada, kui mehaaniline paigutus on fikseeritud.
Eraldatud vs pool{0}}integreeritud vs täielikult integreeritud hüdraulilised pöörd- ja libisemisrõngad
Enamik kombineeritud üksusi jaguneb kolmeks paigutuseks. Erinevus seisneb peamiselt selles, kus libisemisrõngas hüdraulilise pöördega võrreldes asub ja kui palju see on suletud.
Eraldatud disain
Eraldi paigutuses kuuluvad hüdrauliline pöörlev rõngas ja libisemisrõngas samasse pöörlemissüsteemi, kuid libisemisrõngas on paigaldatud pöördekorpusest eemale torule, alusvalule või tugiklambrile.
See toimib hästi, kui masina struktuur juba kaitseb pöördliigendit. Libisemisrõnga lahtimonteerimine vähendab tavaliselt kulusid, kuna korpus on lihtsam, kohandatud töötlemist on vähem ja pole vaja pöördeseadme sees olevat elektriosa tihendada. Samuti muudab see libisemisrõnga hõlpsamini ligipääsetavaks, kattavaks või vahetatavaks ning hoiab hüdraulilist soojust kontaktidest eemal. Paljude ahelatega kõrget libisemisrõngast on sageli lihtsam sel viisil pakendada. Kompromiss-on aksiaalne ruum ja täiendav kinnitusriistvara. Eraldatud konstruktsioon on vale kutsung, kui ühenduskoht on avatud ja puutub kokku pesu, pihusti või prahiga, kuna elektriline osa on vähem kaitstud.
Pool{0}}Integreeritud disain
Pool{0}}integreeritud paigutuse korral paigaldatakse libisemisrõngas otse hüdraulilise pöördratta kohale või alla, kuid säilitab oma katte. See on kesktee: kompaktsem kui eraldiseisev disain ja lihtsam paigaldada, jättes samas elektriosa ligipääsetavaks.
Maksumus jääb tavaliselt kahe teise vahele ja peamine projekteerimisrisk on üksikasjades - kaabli väljapääsud ja tõmbevabastus tuleb hoolikalt planeerida, et juhtmed ei oleks seadme pöörlemisel pinges. See on harva õige valik, kui rakendus vajab tõesti täielikult suletud, pesukindlat-pakendit.
Täielikult integreeritud disain
Täielikult integreeritud paigutuse korral asub libisemisrõngas hüdraulilises pöördkonstruktsioonis või on sellesse tihedalt sisse ehitatud. Tulemus on vastupidav ja kompaktne, kuid rohkem spetsialiseerunud.
Kaitse on tõeline ja see tuleneb spetsiifilistest omadustest: suletud korpus, vähem katmata liideseid, kaitstud kaabli väljapääsud, kõrgemlibisemisrõnga IP reitingja korrosioonikindlaid-materjale. See muudab selle stiili loomulikuks valikuks, kui liigend näeb muda, prahti, vihma, allavoolu või soolast vett või kui ruumi on nii vähe, et võidab võimalikult puhas pakend. Nende kaitseväidete aluseks olevad klassifikatsiooni- ja katsemeetodid on määratletud rahvusvahelises standardisIEC 60529, mis määrab tolmu ja vee sissepääsu IP-koodi.
Lisakaitse pole tasuta. Tihend ja tihedam integreerimine tõstavad projekteerimis- ja tootmiskulusid, juurdepääs teenustele on raskem ja tulevased elektrimuudatused on piiratumad. Kui libisemisrõngas kannab palju vooluringe, võib suletud korpus kasvada suureks ja kalliks - ning kui masin juba kaitseb liigendit, on tavaliselt targem valik kergem ja paremini hooldatav disain.
| Disaini paigutus | Sobib kõige paremini | Kust eelis tuleb | Peamine kaubandus-alla |
|---|---|---|---|
| Eraldatud | Kaitstud struktuurid, palju vooluringe,{0}}maksutundlikud OEM-i järgud | Lihtsam korpus, lihtne teenindus, soojusisolatsioon | Vajab rohkem aksiaalset ruumi |
| Pool{0}}integreeritud | Mõõdukas ruumipiirang, puhtam pakend, keskmine{0}}säritus | Kompaktne, kuid sellel on spetsiaalne kate | Rohkem paigutuspiiranguid kui eraldatud |
| Täielikult integreeritud | karmid, märjad või{0}}prahirikkad keskkonnad; väga kitsas ruum | Suletud korpus, vähem avatud liideseid, kõrgem IP-reiting | Kõrgemad kulud, raskem teenindus, vähem paindlikkust |
Kõige integreeritum seade ei ole automaatselt parim. Suletud konstruktsiooni saab kaitstud rakenduse jaoks-üle ehitada ja eraldiseisev disain võib olla usaldusväärsem ja säästlikum lahendus, kui masina raam juba kaitseb.
Hüdrauliliste kanalite, vooluahelate ja signaalinõuete määramine
Hea valik on enamasti hea spetsifikatsioon. Enne paigutuste võrdlemist töötage läbi viis küsimust.
1. samm: määrake pöörlemisnõue
Alustage liikumisest. Kas pöörlemine on pidev 360 kraadi või edasi-tagasi? Pidevalt või vahelduvalt? Mis on maksimaalne kiirus ja mitu tundi päevas see pöörleb? Kas esineb põrutust, vibratsiooni, külgkoormust või kõrvalekaldeid? Aeglane kraana pööre ja kiire{2}}pöördlaud esitavad laagritele, tihenditele, kontaktmaterjalidele, kuumusele ja kasutuseale - väga erinevad nõudmised, nii et pöörlemisprofiil kujundab peaaegu iga hilisema otsuse.
2. samm: kinnitage hüdraulikanõuded
Määratlege vedeliku pool: hüdrauliliste kanalite arv; kandjad (hüdraulikaõli, vesi, jahutusvedelik või õhk); töö- ja tipprõhk; temperatuur; voolukiirus; pordi suurus ja niit; tihendi ühilduvus; lubatud leke; ja saastumise oht. Hüdrauliline pöördseade ei ole lihtsalt võlli läbivate aukude kogum -, sisemised kanalid, tihendid, laagrid, pinnaviimistlus ja rõhuklass peavad kõik vastama tegelikule ülesandele.
3. samm: kinnitage elektri- ja signaalinõuded
Täpsustage libisemisrõnga osa sama üksikasjalikult. Loetlege ahelate arv, voolutugevus ja pinge ahela kohta ning millised ahelad kannavad võimsust signaali suhtes. Määrake signaali tüüp - analoog, digitaalne,CAN-buss, Etherneti, kodeerija, video, termopaari või anduri tagasiside - koos varjestusvajaduste, müratundlikkuse, pistiku või kaabli{1}}väljundi nõuetega ja rakmete kaitsega. Libisemisrõngas, mis sobib lihtsaks klapi juhtimiseks, ei pruugi tundlike andmete jaoks sobida; suhtlus- ja tagasisideliinid tuleb varakult läbi arutada, mitte hilja avastada.
Tehniline märkus:klassikaline CAN-siin töötab kuni umbes 1 Mbit/s ja talub üsna palju elektrilist müra; Kiire-Ethernet ja kodeerija tagasiside on palju vähem andestavad. Nende jaoks tuleks enne korpuse kinnitamist lahendada kontaktmaterjal, vooluahela eraldamine ja varjestus.
4. samm: kontrollige ruumi, paigaldust ja keskkonnakaitset
Mehaaniline pakend määrab sageli lõpliku paigutuse. Vaadake üle maksimaalne välisläbimõõt ja kõrgus, mis tahes läbiva-ava nõue, paigaldussuund, kaabli-väljundi suund, vooliku-marsruut ning juurdepääs paigaldamiseks ja hoolduseks. Seejärel olge aus kokkupuute osas: muda, vesi, tolm, soolapihustus, löök või kõrgsurvepesu{5}}. Suletud torni sisse maetud liigend võib kasutada eraldatud või pool{7}}integreeritud stiili; avatud ühenduskoht võib õigustada täielikult suletud konstruktsiooni. Selle sammu vahelejätmine toob kaasa reaalsed kulud - pistikud, mis korrodeeruvad pärast paari pesutsüklit, või signaalid, mis langevad välja{10}pöörlemise ajal, on peaaegu alati pigem pakendamis- ja kaitseprobleemid kui komponentide rikked.
5. samm: tasakaalustage kulud, hooldatavus ja risk
Helikujundus vastab nõuetele ilma liigse keerukuseta. Üle-disain suurendab kulusid, kõrgust, teostusaega ja hooldusraskusi; alla -disain põhjustab lekkeid, elektrimüra, kaablikahjustusi, tihendi rikkeid ja seisakuid. Kasulik küsimus ei ole "milline üksus on tugevaim?" kuid "milline disain tagab nõutava jõudluse, kaitse, juurdepääsu ja töökindluse madalaima süsteemi kogumaksumusega?" Madalaim ühikuhind võidab harva, kui lisatakse sulgud, välijuhtmestik, joondustööd ja hooldusseisakud.
Rakenduse{0}}põhise valiku näited
Samad kolm paigutust kuvatakse ikka ja jälle kõigi seadmete tüüpide vahel. Järgnevad mõned tüüpilised juhtumid ja näete, kuidas kompromissid{1}}adokumenteeritud hüdraulilise{0}}elektrilise pöördliigendi projekt.
Veoautole{0}}monteeritud õhutõstuk
Pöördliigend asub tavaliselt kaitstud torni sees, seega on saastumise oht mõõdukas ja kõige olulisem on vooluringide arv, juurdepääs teenusele ja maksumus. Eraldatud või pool{1}}integreeritud hüdrauliline pöördmehhanism töötab siin hästi. Liige -liigne tihendamine suurendab kulusid ja muudab hoolduse raskemaks, ilma tegelikku kasu saamata, kuna konstruktsioon juba kaitseb.
Metsatööstuspea
Siin on keskkond jõhker - muda, puitlaastud, löök ja pidev vibratsioon. Täielikult integreeritud, suletud seade teenib oma kulud, sest üksainus saastetee kontaktidesse või tihenditesse võib pea kasutusest kõrvaldada. Kaitse ja vastupidavus ületavad kasutuskõlblikkust.
Meretekkraana või vints
Soolapihustus, niiskus ja korrosioon domineerivad isegi siis, kui vesi ei satu kunagi sisse. Kinnine või täielikult integreeritud konstruktsioon koos korrosioonikindlate -materjalidega on ohutum spetsifikatsioon ja materjalide ühilduvus on sama oluline kui sissetung -, kestus võib hoida vett eemal ja korrodeeruda kloriidirikkas-atmosfääris. Thekorrosiooni{0}}kaitsemeetodid, mida kasutatakse laeva pöörlevates seadmetestasub valiku käigus üle vaadata.
| Rakendus | Tüüpiline suund | Peamine juht |
|---|---|---|
| Veoautole{0}}monteeritud tõstuk | Eraldatud või pool{0}}integreeritud | Kaitstud torn; teenus ja hind |
| Metsatööstuspea | Täielikult integreeritud | Muda, löök, vibratsioon, saastumine |
| Mereteki kraana või vints | Suletud või täielikult integreeritud | Soolaprits, niiskus, korrosioon |
| Tööstuslik pöördlaud | Oleneb pööretest, signaalidest, ruumist | Signaali stabiilsus, kontsentrilisus, juurdepääs |
Ettevalmistavad spetsifikatsiooniandmed
Enne hinnapakkumise küsimist aitab nõue jagada kolme rühma. Allolevates tabelites on loetletud, mida kinnitada, koos tüüpiliste näidetega, mida rakenduse suhtes täpsustada -, need on lähtepunktid, mitte fikseeritud piirangud.
Hüdrauliline külg
| Parameeter | Mida täpsustada (tavaline näide) |
|---|---|
| Lõigud | Sõltumatute vedelikuteede arv |
| Töörõhk | Mobiilne hüdraulika töötab tavaliselt umbes 200–350 baari; kinnita süsteemi järgi |
| Tipprõhk | Üle töörõhu; mille määravad reljeefsätted ja šokk |
| Meedia | Hüdraulikaõli (kõige tavalisem); ka vett, jahutusvedelikku või õhku |
| Temperatuur | Ümbritsev ja vedeliku vahemik, nt ligikaudu –20 kraadi kuni +80 kraadi paljudes mobiilseadmetes |
| Voolukiirus | Läbipääsu kohta, sobitatud täiturmehhanismi nõudlusega |
| Pordi tüüp | Keerme või ääriku standard ja suurus |
| Tihendi materjal | Ühildub kandja ja temperatuuriga |
Elektriline pool
| Parameeter | Mida täpsustada (tavaline näide) |
|---|---|
| Vooluahelad | Loendage, jagage võimsuseks ja signaalige |
| Praegune | Hinnang vooluringi kohta |
| Pinge | Hinnang vooluringi kohta |
| Signaali tüüp | Analoog, digitaalne, CAN-siin (kuni ~1 Mbit/s), Ethernet (100 Mbit/s–1 Gbit/s), kooder, video, termopaar |
| Varjestus | Nõutav müra{0}}tundlike või{1}}kiirete liinide jaoks |
| Kaabli väljapääs | Suund ja meetod |
| Ühendus | Tüüp ja klahvide sisestamine |
Mehaaniline külg
| Parameeter | Mida täpsustada (tavaline näide) |
|---|---|
| Pöörlemine | Pidev 360 kraadi või piiratud; suunas |
| Kiirus ja töötsükkel | Maksimaalsed pöörded ja töötunnid |
| Välisläbimõõt | Ümbriku limiit |
| Kõrgus | Ümbriku limiit |
| Läbi-puur | Nõutav läbimõõt, kui see on olemas |
| Paigaldussuund | Vertikaalne, horisontaalne või tagurpidi |
| IP kaitse | Alates IP54 kaitstud kohtades kuni IP67 või IP69K pesemiseks |
Levinud valikuvead
Üksi ühikuhinna valimine
Odavaim seade võib kanda kõige kõrgemat paigalduskulusid, kui see vajab lisaklambreid, välijuhtmestikku, joondamist või sagedast hooldust. Võrrelge süsteemi kogumaksumust, mitte rea artiklit.
Toite- ja signaaliahelate käsitlemine ühtmoodi
Toiteahelatel ja tundlikel signaalidel on erinevad vajadused. Ilma õigusetavarjestuse ja kontakti{0}}materjali valikud, eraldamine või marsruutimine, võtavad andmeliinid müra ja kukuvad välja -, sageli ainult pöörlemisel, mistõttu on rikke tuvastamine raskendatud.
Üle-Kaitstud liigese integreerimine
Täielikult suletud kujundus kaitstud rakendusel põhjustab enamasti kulusid ja teenuse raskusi. Sobitage kaitse tegelikule kokkupuutele.
Keskkonnaga kokkupuute alahindamine
Kui vuuk näeb vett, prahti, korrosiooni või survepesu, siis põhikattest ei piisa. Otsustage kaitse alguses; selle moderniseerimine pärast põllu riket on palju kallim.
Hüdrauliliste ja elektriliste külgede projekteerimine isoleeritult
Portide paigutus, kaabli väljapääsud, pöördemomendi reaktsioon, kuumus ja juurdepääs teenusele on kõik omavahel seotud. Eraldi osadena valitud, kipuvad need masinal omavahel kaklema.
KKK
K: Mis vahe on hüdraulilisel pöörleval ja libisemisrõngal?
V: Hüdrauliline pöördlüliti kannab vedelikku liikumatute ja pöörlevate osade vahel; libisemisrõngas edastab elektrienergiat ja signaale. Paljud pöörlevad masinad vajavad mõlemat, mistõttu ühendatakse need sageli üheks pöördliigendiks.
K: Kas hüdraulikavedelik ja elektrisignaalid pääsevad läbi ühe seadme?
V: Jah. Kombineeritud seade ühendab hüdraulilised kanalid ja elektriahelad ühte pöörlevasse sõlme, nii et õli ja signaalid läbivad masina pöörlemise ajal keskpunkti.
K: Kas CAN-siini või Etherneti signaalid pääsevad läbi hüdraulilise pöörleva libisemisrõnga?
V: Nad saavad, kuid nad vajavad tähelepanu. CAN-siin on suhteliselt tolerantne; Ethernet ja muud kiired{1}}liinid on kontaktikvaliteedi ja müra suhtes tundlikumad, seetõttu nõuavad need tavaliselt varjestatud vooluahelaid, hoolikat eraldamist ja sobivaid kontaktmaterjale.
K: Millal peaksin valima eraldatud libisemisrõnga kujunduse?
V: Eraldatud paigutus sobib kaitstud masinatele, millel on palju vooluringe, mis vajavad lihtsat hooldust, tõenäoliselt tulevasi elektrilisi muudatusi või piiratud eelarvet - ja kus on vertikaalselt ruumi kinnitustoru või eraldi liugrõnga korpuse jaoks.
K: Mis põhjustab nendes pöördliigendites leket või signaalimüra?
V: Lekked tulenevad tavaliselt tihendi valikust, pinnaviimistlusest, rõhust või temperatuurist, mis ületab nimiväärtust, või saastumisest. Signaalimüra tuleneb tavaliselt ebapiisavast varjestusest, üksteisele liiga lähedale paigutatud toite- ja signaaliahelatest, kulunud või sobimatutest kontaktidest või kaabli pingest pöörlemise ajal.
K: Milline konstruktsioon sobib kõige paremini veoautodele{0}}monteeritud tõstukile?
V: Sageli eraldatud või pool{0}}integreeritud disain, kuna ühenduskoht asub kaitstud torni sees. Viimane kõne sõltub endiselt vooluringide arvust, ruumist, prahi ja veega kokkupuutest ning hooldusvajadustest.
K: Kas täielikult integreeritud disain on alati parem?
V: Ei. See annab tugeva kaitse ja kompaktse pakendi, kuid maksab rohkem ja seda on raskem hooldada. See on õige valik ainult siis, kui rakendus vajab tõesti sellist tihendus- või kompaktsuse taset.
K: Mida peaks hüdrauliline pöörlev libisemisrõngas sisaldama?
V: Hüdraulilised kanalid, kandja, rõhk ja vool; elektriahelad, voolu-, pinge- ja signaalitüübid; pluss p/min, töötsükkel, ruumipiirangud, paigaldussuund ja keskkonnatingimused. Iga olemasolev joonis või mudel kiirendab asja oluliselt.
Viimased Mõtted
Hüdraulilise pöörd- ja libisemisrõnga kombinatsiooni valimine on insenertehniline otsus, mitte kataloogi valik. Õige disain tuleneb sellest, kuidas masin pöörleb, millist kandjat peab pöörd kandma, milliseid signaale peab libisemisrõngas kaitsma ja kui palju keskkond liigendit ohustab. Varjatud seadmed, kus on ruumi, toimivad sageli kõige paremini eraldatud paigutusega; tihedamad pakendamispunktid kuni pool{2}}integreeritud; karmid, märjad või kompaktsed rakendused õigustavad täielikult integreeritud seadet. Esmalt määratlege tegelikud töötingimused, seejärel kaaluge toimivuse, kaitse, paigaldamise, hoolduse ja süsteemi kogumaksumuse paigutusi.