Гидравлический поворотный привод: практическое руководство по выбору, обслуживанию и применению

Что такое гидравлический поворотный привод?

Гидравлический поворотный привод представляет собой зубчатую вращающуюся передачу, приводимую в движение гидравлическим маслом под давлением. Он получает поток от гидравлического насоса, преобразует его в механический крутящий момент и снижает скорость с помощью зубчатой ​​передачи перед вращением подключенной конструкции. В отличие от электрических поворотных приводов, в гидравлической версии двигатель имеет небольшой размер по отношению к выходному крутящему моменту, что облегчает размещение внутри машины с ограниченным пространством.

Типичный гидравлический поворотный привод состоит из:

• Гидравлический двигатель, часто радиально-поршневой или орбитальный двигатель, который создает крутящий момент в зависимости от давления в системе.
• Подпружиненный гидравлический тормоз, который удерживает нагрузку, когда регулирующие клапаны находятся в нейтральном положении.
• Планетарная или червячная передача, которая увеличивает крутящий момент двигателя и снижает выходную скорость.
• Подшипник поворотного кольца, обычно с внутренними или внешними зубьями, воспринимающий осевые, радиальные и наклонные нагрузки.
• Уплотнительные элементы, точки смазки и соединения гидравлических портов защищают внутреннюю часть от воды, пыли и скачков давления.

Каждый компонент имеет значение. В частности, поворотный подшипник и зубья шестерни определяют верхний предел нагрузки, а двигатель и тормоз определяют, насколько безопасно запускается и останавливается машина.

Как это работает: от гидравлического давления к контролируемому вращению

Понимание принципа работы поможет вам выбрать привод, а не просто покупать каталожный номер.

Гидравлический двигатель и тормоз

Давление в системе создает крутящий момент, а поток масла создает скорость. Двигатель преобразует это давление во вращательное усилие, а клапан управляет направлением. Тормоз обычно представляет собой многодисковый мокрый тормоз, который отпускается при приложении гидравлического давления. В таких устройствах, как краны или подъемники, этот тормоз является последней линией защиты от падающего груза. Его номинальный крутящий момент должен соответствовать максимальному нагрузочному моменту машины или превышать его.

Редуктор и поворотный подшипник

Выходной вал двигателя вращает ведущую шестерню или входную шестерню коробки передач. Ступень редуктора увеличивает крутящий момент в коэффициент, равный передаточному числу, часто от 10:1 до 100:1. Этот высокий крутящий момент приводит в движение кольцо поворотного подшипника, которое прикреплено болтами к вращающейся платформе и также действует как элемент конструкции. Дорожка качения подшипника закалена и отшлифована, чтобы обеспечить низкое трение и предсказуемый срок службы при циклических нагрузках. Если глубина термообработки или марка материала не соответствуют друг другу, усталостные трещины могут развиваться и бесшумно распространяться до тех пор, пока подшипник не заклинит.

Практические критерии выбора гидравлических поворотных приводов

Начните с профиля нагрузки, а не с самого большого доступного диска. Вычислите, какая масса вращается, на каком радиусе, с каким угловым ускорением и сколько циклов в час работает машина. Затем добавьте нагрузки окружающей среды, такие как ветер, уклон, снег или технологические силы. В таблице ниже приведены основные параметры, которые необходимо учитывать инженерам.

Допустимая нагрузка и крутящий момент

Требуемый крутящий момент включает в себя момент трения, момент ускорения и момент нагрузки. Для мобильного оборудования общепринятой отправной точкой является коэффициент запаса прочности 1,25; для непрерывно работающих промышленных машин многие интеграторы используют значение 1,5 или выше. Всегда проверяйте кривую крутящего момента при фактическом давлении в системе, поскольку слишком низкая настройка гидравлического насоса не обеспечит номинальный момент.

Люфт и точность позиционирования

Люфт проявляется в виде углового люфта между входом двигателя и выходным кольцом. Подъемные устройства могут выдерживать умеренный люфт, но радары, роботы и индексирующие столы требуют небольшого люфта. В гидравлическом приводе люфт обычно определяется ступенью шестерни, особенно когда выходная шестерня входит в зацепление с зубьями подшипника. Укажите приемлемое значение угловых минут в запросе предложения и проверьте его в отчете об испытаниях.

Условия эксплуатации и рабочий цикл

Привод, установленный на корабле, сталкивается с высокой влажностью, солевыми брызгами и резкими перепадами температуры. Привод в солнечном поле работает в сухом, но колеблющемся температурном диапазоне. Прежде чем выбирать оборудование, определите степень защиты IP, материал уплотнения и защиту от коррозии. Неправильное уплотнение может привести к попаданию воды, которая разрушит подшипник в течение нескольких месяцев, даже если привод имеет слишком большие размеры.

Промышленное применение гидравлических поворотных приводов

Благодаря компактной удельной мощности и высокому удерживающему моменту гидравлические приводы поворота используются в приложениях, требующих надежного вращения при большой нагрузке:

• Экскаваторы и краны: привод поворота верхней конструкции.
• Подъемные рабочие платформы: вращающаяся стрела и корзина.
• Солнечные трекеры: горизонтальные приводы для одно- и двухосного слежения.
• Ветровые турбины: ориентация рыскания и шаг лопастей.
• Портовое и морское оборудование: поворотные краны и палубное оборудование.
• Мобильная техника: вращение турелей на автомобильно-железнодорожном и грузовом транспорте.

В строительстве и горнодобывающей промышленности привод поворота должен поддерживать всю верхнюю раму во время работы машины на неровной поверхности. Это один из самых требовательных тяжелое вращение применение, найденное в промышленности. Та же концепция привода в гораздо меньшей форме используется в столах для медицинской визуализации и компактных роботах, где точность и низкий уровень шума перевешивают грубый крутящий момент.

Смазка, уплотнение и техническое обслуживание

Гидравлический поворотный привод объединяет два мира: гидравлический контур высокого давления и смазанный консистентной смазкой механизм и подшипниковый узел. Разделение этих миров является наиболее важной задачей обслуживания.

• Следить за уровнем гидравлического масла и уровнем загрязнения; Масло с уровнем загрязнения выше ISO 18/16/13 может привести к повреждению двигателя и насоса.
• Проверьте гидравлическую поворотную часть на наличие утечек вокруг фланца двигателя и корпуса тормоза.
• Повторно смажьте поворотный подшипник согласно интервалу, указанному производителем, вращая привод, добавляя смазку.
• Проверяйте крепежные болты на предмет ослабления после первых 100 часов работы, а затем периодически.
• Прислушайтесь к щелчкам или скрежету во время вращения, что часто указывает на повреждение дорожки качения или недостаток смазки.

Обратите внимание на Требования к смазке и уплотнению поворотных приводов чтобы избежать распространенных режимов отказа. Небольшая масляная пленка возле выходного уплотнения — это предупреждающий знак, а не косметическая проблема. Если игнорировать это, уплотнение может полностью выйти из строя и в подшипник попадет вода. Во многих случаях простая замена герметика превращается в полную замену привода, когда техническое обслуживание задерживается.

Встроенная надежность: индивидуализация и качество производства

При покупке гидравлического поворотного привода речь идет не только о коробке передач. Контроль производителя над дорожкой качения подшипника и качеством зубьев шестерни в конечном итоге определяет, как долго прослужит привод. В Манхене команда разработчиков работает от подшипника наружу, поскольку коммерческие подшипники не всегда могут удовлетворить требования к опрокидывающему моменту и люфту компактного гидравлического привода. На заводе используется цифровой мониторинг производства для отслеживания параметров термообработки и шлифования дорожек качения в режиме реального времени, что обеспечивает более высокий уровень отслеживания, чем просто ручной контроль.

Для вертикального монтажного положения вертикальный поворотный привод с внутренней шестерней является практической отправной точкой, когда фланец гидромотора должен оставаться внутри конструкции, а пространство ограничено.

Изготовленные на заказ поворотные приводы с вертикальным внутренним зубчатым колесом Производители, Поставщики, Фабрика Jiangsu Manchen Transmission Technology Co., Ltd - это производители, поставщики и фабрики поворотных приводов с вертикальным внутренним зубчатым колесом в Китае. Посмотреть продукт →

Для низкопрофильных горизонтальных установок, таких как солнечные трекеры и столы позиционирования, диапазон горизонтального поворотного привода представляет собой герметичный и компактный корпус с минимальным доступом для обслуживания.

Нестандартные горизонтальные поворотные приводы Производители, Поставщики, Фабрика Jiangsu Manchen Transmission Technology Co., Ltd является производителем, поставщиком и заводом горизонтальных поворотных приводов на заказ в Китае. Манхен... Посмотреть продукт →

Когда оборудованию автоматизации необходимо, чтобы кабели, шланги или датчики проходили через центр вращения, полые поворотные платформы упростить конструкцию и снизить риск перетирания кабеля.

Изготовленные на заказ полые поворотные платформы производители, поставщики, фабрика Jiangsu Manchen Transmission Technology Co., Ltd является производителем, поставщиком и заводом полых поворотных платформ в Китае. Манчен Х... Посмотреть продукт →

Независимо от того, какую конфигурацию вы выберете, запросите у поставщика кривые нагрузки, значения люфта и характеристики уплотнения, соответствующие вашей реальной среде. Отзывчивый производитель адаптирует геометрию фланца, размер вала, ориентацию портов и расположение монтажных отверстий в соответствии с выбранным вами гидравлическим двигателем. Именно эта гибкость превращает стандартный привод в надежный компонент машины.