泵、电机

OEM非公路行程的第二部分通过移动液压回路。

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虽然它在那个时代工作得很好,但你可以说,在20世纪20年代,Buckeye牵引挖沟机公司的轮式挖沟机是在寻找一颗心脏。一旦追踪机器沿着黄砖路来到翡翠城,它就会向帘子后面的人要一个打气筒。挖沟车最终会被赋予这个部件——今天液压系统的核心——这也是为什么一些早期机械驱动的挖沟车现在退休后停在爱荷华州中部的田地里的原因之一。

在那些早期的挖沟车上,推动履带和后置挖沟轮的能量来自原动机(在这种情况下是早期的卡特彼勒汽油发动机),通过一系列复杂的链条、电缆、轴和齿轮。在爱荷华州,每一个生锈的齿轮都是为特定的目的而设计的。

在实际应用中,暴露的齿轮有噪声,消耗了它们传输的大部分功率。为了收集污垢和砂砾,齿轮折断了齿并抓住了操作员的衣服。钢丝绳通过滑轮将挖沟轮下放到地面。这些电缆使挖沟车的后部看起来就像一堆乱七八糟的倒下的电线。在早期,机械设计受到齿轮、链条和电缆的要求以及它们的设计局限性的限制。

七叶树挖沟车的后代将获得液压系统的强度和多功能性。如今,静压传动装置帮助推进履带式挖土机,而马达则帮助挖掘轮在恶劣的地面条件下掘进。当非公路设备最终被赋予了心脏,即正排量旋转泵时,个人的工作需求开始决定机器设计,而不是部件。

泵利用来自发动机的机械能推动流体通过系统。系统中的压力来自于线性(1月发行)或旋转驱动器上负载的阻力。旋转执行器,或马达,包括在流体动力系列的这一部分。许多电机是被流体推动的泵,而不是自己推动的泵。

俄亥俄州克利夫兰Parker Hannifin齿轮泵部门的营销经理Bob Dolwick说:“自第一批设备推出以来,泵和电机的设计在效率和性能方面不断取得进步。“每一项设计都经受住了时间的考验,设计工程师们都在追求更高的产量和运营效率。多年来,制造技术和新材料和改进材料的发展不断使工程师在设计上取得进步。如今的液压马达效率更高,可以在更高的压力下工作。”

Sauer-Danfoss, Ames, IA的产品组合经理Jeff Brenner总结了当今泵和电机供应商面临的行业趋势:

  • 降低运营成本
  • 提高系统效率(排放法规)
  • 更高的道路速度
  • 增加冷却要求
  • 提高服务能力
  • 高可靠性、耐久性
  • 更低的保修成本
  • 更快的上市速度
  • 增加功率密度

Brenner说:“我们增长最快的电机生产线是T系列(TMK, TMT, TMV电机)。“这一系列的电机是为了满足这些市场需求而开发的。当这些电机在最恶劣的应用环境中生存下来时,例如滑移转向装载机和林业应用,您就拥有了经过现场验证的产品,客户可以依赖并快速推向市场。”

液压系统的一些改进是显而易见的,甚至对旁观者来说也是如此。White Drive Products公司新产品开发经理Wayne Wenker表示:“20年前,由于端口和配件的制造标准不高,电机或泵的最大问题是容易泄漏。“如今的机械加工已经好得多了。这个行业已经取得了长足的进步。”

进化

部件随着机器的发展而发展,在许多情况下,设备的进步都是由于部件的发展。对于OEM供应商来说,通常有必要为设备制造商提供专门针对应用程序定制的部件。

“我们与许多oem合作,他们更喜欢从目录中订购标准化部件。他们认为这为他们提供了保持整体价格低廉的最佳机会,”White Drive Products全球工程经理史蒂夫·凯顿(Steve Cayton)表示。“然而,由于原始设备制造商与我们密切合作,我们能够定制我们的产品,以满足他们的特定需求,以便为他们提供竞争优势,并仍然满足他们的价格目标。”

就像非公路设备不断发展一样,它们所使用的技术也在不断发展。怀特的RE低速电机系列适用于广泛的应用,一直是一个强大的卖家。该系列于30年前加入目录。凯顿说,虽然这款产品跟上了行业变化的步伐,但“它的声誉非常好。”“它在一个小包装中提供了大量的扭矩,并提供了大量的选项,允许oem在使用目录组件的同时定制他们的选择。”

最近有一项重要的发展是“七叶树”挖沟机做梦也想不到的:“电子控制器现在比10年前先进得多,”多尔威克说。电子设备与液压系统的结合赋予了移动设备大脑,有助于使机器更容易使用和更高效。

当机械转换为液压控制时,效率得到了提高,这是泵和执行器开始出现在农用拖拉机和推土机上的原因之一。在2008年,它已经成为一个更强大的驱动力。KYB美国有限责任公司应用销售工程师Rick Morton说:“客户需要更高效的产品,主要是出于对环境的考虑。

“为了实现这一目标,一些应用正在从固定排量泵转变为可变排量泵。对于仍然使用固定排量泵的应用,客户要求降低压力损失和机械损失,以提高整体效率。oem还要求具有更多功能的旅行电机,如自动换挡和速度传感。”

在过去的十年中,负载传感系统已经被纳入更多的设备以提高效率。可变排量负载敏感泵仅提供所需的流量和压力,以实现高效的电源管理。

“泵和电机也变得更加紧凑,但比以前的型号提供更大的流量和压力,”Morton说。“在过去的几年里,越来越多的机器采用了电子控制,使电机具有更多的功能,如速度传感和电子反馈。”

今天,更改机器上的一个系统而不影响另一个系统是很困难的。为了满足发动机的排放要求,“我们的客户不断转向重量更轻、效率更高的产品。波克莱恩液压公司的地区销售经理Boyd Stapleton说:“为了补充电机,还有许多电子元件来为它们提供动力。“发动机的第2、3级和现在的第4级要求真正推动了所有原始设备制造商采用电液压技术,并最终迫使客户在他们的非公路设备上接受电子设备。”

Poclain Hydraulics提供全系列的闭环泵和电子设备,用于与泵、电机和发动机通信。

与排放相关的变化导致发动机温度升高,这也推动了新产品的推出。帕克的最新系列紧凑,安静,重型,铸铁泵和电机是600系列。齿轮泵有三个模块,具有专利的联锁法兰和紧凑的两件式结构,减少了设备的总长度。

Dolwick表示:“600系列是为了满足客户对更安静、更高效的泵的需求而开发的,这些泵可以在新的柴油排放法规创造的高温环境中运行。600系列额定连续压力为4500 psi,工作速度为3500 rpm。

给顾客想要的

在电影的结尾《绿野仙踪》,事实证明,巫师实际上无法给无情的铁皮人和他的朋友们他们长途跋涉来得到的东西。在现实世界中,想要成功的公司都是交付的。

White Drive Products市场经理格雷格•莫兰德(Greg Moreland)表示:“White Drive Products建立在与原始设备制造商合作时的灵活性基础上。”“当客户开始一个新项目时,我们会进行小批量的工作,以帮助项目更快地启动和运行。我们努力将交货时间保持在很短的时间内。”

一旦你接触到电机,“扭矩就是扭矩,速度就是速度;市场上的许多产品之间没有太大的区别。让怀特与众不同的是他的进取心,”凯顿说。“我们的产品线在继续扩大。这家公司所采取的方向是为oem提供从最小到最大的几乎所有产品。工程师可以选择他们想要的,我们将与他们合作以满足他们的需求。”

帕克汉尼汾液压泵马达部门的产品经理Jim Whitaker认为,提供完整的泵/马达系统,而不是单独提供部件是一种趋势。

Whitaker说:“当与可变排量的闭环活塞泵结合在一起时,液压马达就变成了静压传动装置。“Parker引领了将这些组件打包到50马力及以下非公路车辆系统中的趋势。主要为草坪割草机和轻型工程机械的双路静液驱动系统设计,它们将泵、电机、蓄水池、过滤器和阀门组合成一个集成包。这解决了简化订购和库存问题的趋势,降低了成本,并消除了单独管道组件可能导致的泄漏点。”

此外,Parker还开发了一种串联泵系统,该系统包含两个独立的超中心柱塞泵,用于双路静液传动。其中包括由一个输入轴驱动的两个泵,以及一个蓄水池,过滤器和冷却风扇。

形式服从功能

在泵和执行器之间以整齐的方式引导能量的能力,使设备工程师能够自由地设计最适合其预期功能的机器。无论是安装在零转割草机还是堆肥机,很少有组件比轮式电机更好地说明这一点。在发动机的业务端安装一个泵,并将软管连接到执行器,这意味着动力装置几乎可以放置在机器的任何地方,不受齿轮和链条的阻碍。

帕克最受欢迎的电机是大框架轮电机,它为车辆提供推进力和支撑,成为车辆的轴。惠特克说:“它的流行源于最近零转割草机和轻型建筑设备市场的快速增长。”

两个流行的派克大框架电机是扭矩电机低速高扭矩(LSHT)家族的一部分。TF和TG电机提供:高容积效率,全流量花键冷却,高压轴密封,大流量轴密封冷却,高启动扭矩,高侧负载能力和长寿命。

“坚固的结构使TF和TG系列电机适用于苛刻的应用,”Whitaker说。“这些电机的动力系统的基础-扭矩链接-是一个额外的重型部件,采用了帕克专利的60:40样条几何强度。所有花键都不断地用冷却流体冲洗,以保持耐用性。轴封可以承受整个系统压力,并在冷却流体中清洗,使用寿命长。”

下一个

工程师和最终用户都受益于机器有了心脏。在弄清楚机器的执行器要求和泵的良好计划后,是时候确保系统中的流体得到照顾了。下一期我们将介绍储层、过滤器和流体。

绿野仙踪:至于你,我镀锌的朋友,你想要一颗心。

你不知道自己没有孩子有多幸运。

只有让心脏变得牢不可破,它们才有实用价值。

铁皮人:但我还是想要一个。

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