全球能源过渡的步伐加快。2020年,日本、韩国、匈牙利和中国加入瑞典、丹麦、法国和英国在宣布约束力的承诺,消除碳排放量的世纪。欧盟已经宣布计划推出碳关税对进口产品的地区更少的严格的环境规则。美国将考虑采取类似措施。
和行业不会等到被监管被迫更可持续的实践。已经有超过1250年全球企业签署了基于科学的目标计划,承诺未来几年显著减少有害排放。投资者要求公司在他们的投资组合来概述他们的可持续发展计划,和银行提供廉价贷款公司具有较强的环境凭证。
在移动设备的世界中,电气化如火如荼,有限公司2减少很多只有一个司机。运营商的机器设计用于在城市环境中,例如,看到从内燃机来减少操作噪声和改善当地的空气质量。
然而,到目前为止,进展完全电气设备已经部分完成。控制系统被广泛接受在某些机器类,与叉车最明显的例子。在农业、机电致动器(EMA)技术已经取代液压在许多应用程序中,与用户评价设备,提供舒适以及可靠性和简单的设置。消除石油污染的风险,还可以为某些功能接触是有价值的作物。函数的推或拉到1吨,机电系统成本与液压同行。
控制系统已经成为标准的叉车使用在室内或仓库。改善运行时,可以提高工作效率或转向函数采用机电致动器,如Ewellix casm - 100。
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准备的重担
在大功率应用,然而,电气化一直进展缓慢。oem厂商担心他们无法找到合适的机电解决方案要求的任务,或机电技术太昂贵或太技术挑战性。
可能是时间重新访问这些假设。最近的汽车和电池技术的发展使电池电动车(BEV)技术可行性更大范围的移动机器。和数十亿应用,EMA液压系统提供一些引人注目的优势,甚至要求工作功能。
高性能机电线性致动器(EMA)代替传统的液压缸滚珠丝杆传动,耦合到一个电动马达和齿轮箱。生成的单元紧凑,刚性和能够提供高的部队和极其精确的位置控制。甚至力冲击和振动问题与创新的减震系统是可以克服的。
第一大好处是效率。一个教育津贴将电池能量转换成有用的比一个电动液压系统工作更有效率。此外,EMA系统可以恢复势能back-driving时,喂养宝贵的力量回电池。先进的锂离子电池也可以吸收高收费,充分利用这种能力。在一起,这些特征可以降低整体能耗高达50%,使再运行时或明显更小、更便宜的和更快的充电电池。
Ewellix CAHB22E线性致动器是适合气动或光线的免费维修更换液压缸在中型的32毫米或40毫米钻孔循环应用。额定IP66M / 69 k(和密封口)自锁式致动器提供推动部队10000 N和拉部队20000 N。
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然后就是维护和可靠性。教育津贴系统提供无油操作。消除了泄漏的风险,达到生产力和可能导致巨额罚款在敏感的工作环境。与液压相比,机电系统需要很少的日常维护,不需要定期检查和密封更换。运营商,这意味着更低的成本和更少的停机时间。
如果确实存在错误,更换一个教育津贴是一个简单的即插即用操作。这意味着机器通常可以固定现场,不需要专业技能和工具,没有石油,或补充,没有耗时的重新委任或校准。
现代教育津贴可以将智能功能,使不同的生产效益。的速度、位置和加速度机电致动器可以精确控制在他们全方位的运动,而不需要复杂的额外的控制设备。能力推高机性能,是新一代的智能机器的关键推动者为更广泛的任务设计和操作条件下,或在计算机控制下动态调整自己的行为。机电致动器和电子控制单元之间的通信设备的使用简单的输入/输出电线或CANBus等沟通。极大地简化了机械设计和组装,而不需要把笨重的液压水库、复杂的控制阀门或充油的油管。
机电作动器也准备工业物联网(物联网)。同时收集从液压或气动系统性能和可靠性数据复杂需要额外的传感器,机电系统提供机器制造商和运营商直接获得高质量数据,适用于车辆监控应用程序或作为预测的基础通过远程信息技术集成和状态维修方法。
采用TCO方法
在大功率应用程序中,每个EMA的前期成本仍高于一个等价的液压缸,尽管这些成本下降,增加驱动器采用规模经济。做一个更现实的对比这两种技术,然而,至关重要的是要考虑总体拥有成本(TCO)的完整的系统。下面的展览是一个代表TCO分析移动贝福。它显示了成本差异EMA和液压解决方案在整个系统和完整的机器周期。在这种情况下,80%的额外EMA的前期成本系统保存通过机器OEM电池成本的减少和简化组装。的主人,一个稍微昂贵的机器超过支付本身维护要求较低,无渗漏成本和更高的可用性。
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设计教育津贴
当评估从液压转向EMA,机器设计者应该记住一些重要的因素。首先,什么是电气化的司机?这可以减少能源消耗,实现更高的性能,例如,或更容易安装。机功能对这些标准提供最好的回报?
选择功能,负载和速度是什么?这并不总是很明显,因为设计师用来处理流体动力系统通常宁可谨慎,以防气缸安装超大的”。“教育津贴,确保执行机构及其之间的良好匹配任务可以在成本有很大的影响。同样,重要的是要考虑函数的工作周期。致动器,很少可以使用更小、成本更低的汽车比连续操作。
除了这些基本的规范,其他关键的操作要求是什么?这台机器需要应对高振动水平,影响负载,或困难的环境条件?尽量减少噪音是优先级吗?这些因素可能会影响传动装置的选择和配置。现代教育津贴通常使用模块化设计,允许每个驱动器的特征调整以适应其应用程序,同时还为oem厂商提供符合成本效益,全面测试和证明的解决方案。
Ewellix casm - 100模块化电动缸平台的模块化(可定制)致动器开发解决重型机械的广泛应用。有几种选择,使casm - 100为液压致动器合适的替代高负载轴——甚至那些需要8吨的力量中,高责任周期。
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新执行机构是如何集成到机器吗?复合不同比替代液压致动器和设计师需要考虑空间身体所需的执行机构,其电动机,电缆的路由。同时,更换液压系统可以更好地利用空间创造机会在其他地方,因为没有要求一个油藏或笨重的软管。
电机电压和技术应该使用什么?这取决于车辆的可用功率(低电压或高电压,交流或直流)和效率和性能方面的考虑。刷直流电机在低成本的选择,限制在寿命和效率会使他们更昂贵的长期交流感应或永磁电机。
机械设计或规格可以改变利用优越的性能特征的新驱动器吗?复合有更好的定位能力,运动控制和反馈,能够驱动同一负载推和拉的方向。铺平了道路设计简化,或包含增值功能。
Ewellix机电致动器可用于应用程序需要无油操作或要求更高的能源效率,与添加集成传感器和远程信息处理连接的好处。
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在大多数情况下,第一步为机电动力的世界是简单的与少数液压缸系统。这使设计开销低,消除整个液压系统OEM和最终用户的利益最大化。说,Ewellix曾在许多成功的混合应用程序结合液压和机电不同的功能在同一台机器上。最后,无论应用程序,它总是支付专家谈谈。教育津贴系统制造商对技术充满热情,总是愿意帮助客户解决的关键设计决策。
现代教育津贴技术给oem他们需要的工具以确保顺利过渡到全电动移动设备的世界。过渡不需要妥协;明天的电机将会更聪明,更可靠,更有能力,更成本有效的比他们的前辈。
本文贡献由托马斯•Lotz移动机械主管Ewellix。
关于作者
托马斯Lotz Ewellix移动机械主管。他研发的经验,业务发展和产品管理。Lotz持有博士学位,机械工程硕士学位。
