Hoe wordt synchrone besturing van meerdere hydraulische cilinders bereikt?

Invoering

In moderne industriële apparatuur worden hydraulische systemen op grote schaal gebruikt voor een verscheidenheid aan functies, zoals heffen, voortstuwing en rijden. In deze systemen is de synchrone werking van meerdere hydraulische cilinders een belangrijk onderdeel van het garanderen van de efficiënte en veilige werking van de apparatuur. De synchronisatie van hydraulische cilinders kan niet alleen de werkefficiëntie verbeteren, maar ook schade aan apparatuur als gevolg van inconsistente bewegingen voorkomen. In dit artikel worden de synchronisatieprincipes van meerdere hydraulische cilinders, algemene synchronisatiemethoden, technische uitdagingen en voorzorgsmaatregelen tijdens het gebruik onderzocht.

Hoe werkt de synchronisatie van hydraulische cilinders?

De synchronisatie van hydraulische cilinders betekent dat meerdere cilinders tegelijkertijd met dezelfde snelheid en kracht uitzetten of samentrekken. De kern ligt in de uniforme verdeling van hydraulische vloeistof en de nauwkeurige controle van de druk. De realisatie van synchrone werking is afhankelijk van de volgende sleutelfactoren:

(1) Vloeistofdynamica

Het basisprincipe van het hydraulische systeem is om de onsamendrukbaarheid van vloeistof te gebruiken om druk in kracht om te zetten. De synchrone beweging van de cilinders wordt bereikt door de richting en stroom van de vloeistofstroom te regelen.

(2) Belastingverdeling

Wanneer meerdere hydraulische cilinders de belasting delen, zorg er dan voor dat elke cilinder aan dezelfde belasting wordt blootgesteld om asynchronisme als gevolg van ongelijkmatige belasting te voorkomen.

(3)Realtime feedback

Via sensoren en besturingssystemen wordt de bewegingsstatus van elke cilinder in realtime bewaakt en worden indien nodig aanpassingen gedaan om de synchronisatie te behouden.

Gemeenschappelijke methoden voor het synchroniseren van hydraulische cilinders?

(1) Mechanische koppeling

Mechanische koppeling is een manier om synchronisatie te bereiken via fysieke verbinding. Bij dit systeem zijn meerdere hydraulische cilinders met elkaar verbonden via mechanische componenten, zoals synchronisatiestangen of tandwielsystemen. De fysieke verbinding zorgt ervoor dat de verplaatsing van elke cilinder exact hetzelfde is als de cilinder beweegt. Deze methode wordt meestal gebruikt in toepassingen waar de synchronisatienauwkeurigheid niet hoog is, en is geschikt voor eenvoudige en goedkope toepassingsscenario's.

(2) Stroomverdeler

De stroomverdeler verdeelt de hydraulische oliestroom gelijkmatig naar elke hydraulische cilinder. Door de instellingen van de verdeler aan te passen, kan ervoor worden gezorgd dat elke cilinder hetzelfde debiet krijgt, waardoor synchronisatie wordt bereikt. Deze methode wordt meestal gebruikt in parallel geschakelde hydraulische systemen, zoals toepassingen waarbij meerdere hydraulische cilinders samen zware voorwerpen optillen.

(3)Positiesensor

Wanneer uiterst nauwkeurige synchronisatie vereist is, kunnen positiesensoren en feedbackbesturingssystemen worden geselecteerd. Elke hydraulische cilinder is uitgerust met een positiesensor om de verplaatsing in realtime te bewaken en deze gegevens via een feedbackcontrolesysteem naar de controller te verzenden. De controller stelt de hydraulische klep nauwkeurig af op basis van de feedbackgegevens om ervoor te zorgen dat de beweging van elke hydraulische cilinder altijd gesynchroniseerd is. Het voordeel is dat het een extreem hoge synchronisatienauwkeurigheid kan bereiken door middel van realtime feedback en zich kan aanpassen aan dynamische veranderingen in de belasting. Het nadeel is dat het systeem zeer complex is, afhankelijk is van elektronische componenten en hoge technische eisen stelt aan installatie, inbedrijfstelling en onderhoud.

(4) Omschakelklep hydraulische klepbediening

Wisselkleppen spelen een sleutelrol in hydraulische systemen en zorgen ervoor dat de stroom die door een enkele oliebron wordt geleverd, afhankelijk van de vraag gelijkmatig of proportioneel kan worden verdeeld over meerdere actuatoren. Geschikt voor het synchroon aansturen van meerdere hydraulische cilinders, door de stroomverdeling nauwkeurig te regelen, waardoor elke actuator (zoals een hydraulische cilinder) dezelfde snelheid behoudt. Proportionele kleppen: Deze precisiekleppen maken nauwkeurige regeling van de stroom en druk van hydraulische olie mogelijk en combineren elektronische signaalingangen om een ​​nauwkeurigere synchronisatie te bereiken. Ze worden meestal gecombineerd met sensoren en besturingssystemen om de werking van elke hydraulische cilinder in realtime aan te passen.

Technische uitdagingen bij synchronisatie van hydraulische cilinders?

(1) Onevenwichtige belastingen

Wanneer meerdere hydraulische cilinders een last delen, kan een ongelijkmatige verdeling van de lasten een niet-gesynchroniseerde beweging tussen de cilinders veroorzaken. Als een cilinder bijvoorbeeld tijdens een hefoperatie aan een grote belasting wordt blootgesteld, kan de snelheid ervan achterblijven. Daarom kan het gebruik van stroomregelkleppen of tegengewichtkleppen het probleem van ongebalanceerde belastingen effectief verlichten.

(2) Temperatuur- en drukschommelingen

De temperatuurverandering van hydraulische olie beïnvloedt de viscositeit ervan, wat op zijn beurt de reactiesnelheid van de cilinder beïnvloedt. Hoge temperaturen kunnen ervoor zorgen dat hydraulische olie beter gaat stromen, terwijl lage temperaturen de viscositeit van hydraulische olie kunnen verhogen. Bovendien kunnen drukschommelingen ook een niet-gesynchroniseerde beweging van de cilinders veroorzaken, dus temperatuur en druk moeten regelmatig worden gecontroleerd en aangepast.

(3) Slijtage en veroudering

Naarmate de gebruiksduur toeneemt, zullen hydraulische cilinders en hun componenten slijten, wat een ongelijkmatige beweging kan veroorzaken en het synchronisatie-effect kan beïnvloeden. Daarom zijn regelmatig onderhoud en inspectie noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het systeem in goede staat verkeert.

(4) Complexiteit van het controlesysteem

Hoewel besturingssystemen een hoge mate van nauwkeurigheid bieden, kunnen hun complexiteit en mogelijke storingen de werking ervan belemmeren. Operators moeten over de overeenkomstige vaardigheden beschikken om deze systemen te debuggen en te onderhouden.

Samengevat

(1) Controleer vooraf

Voordat u de synchrone werking uitvoert, moet u de staat van alle hydraulische cilinders controleren, inclusief cilinders, afdichtingen en olieleidingen, om er zeker van te zijn dat er geen slijtage of lekkage is.

(2) Stel een redelijke stroom en druk in

Zorg ervoor dat de stroom en druk van het hydraulische systeem binnen een redelijk bereik zijn ingesteld om inconsistente cilinderbewegingen als gevolg van onvoldoende stroom of overbelasting te voorkomen.

(3) Houd temperatuurveranderingen in de gaten

Tijdens bedrijf moeten de temperatuurveranderingen van de hydraulische olie worden gecontroleerd om te voorkomen dat oververhitting of lage temperaturen de prestaties van het systeem beïnvloeden.

(4)Let op de volgorde van bediening

Zorg er tijdens synchrone werking voor dat de hydraulische cilinders in de juiste volgorde worden bediend om asynchrone problemen als gevolg van onjuiste bediening te voorkomen.

(5) Tijdige aanpassing en correctie

Als tijdens synchrone werking blijkt dat een cilinder achterloopt of voorloopt, moeten het debiet en de druk tijdig worden aangepast om de synchrone toestand te herstellen.