Оскільки виробники мобільного обладнання переходять на землерийні роботи з GPS-керуванням, роботизовані автоматизовані сміттєзбиральні зброї та точні сільськогосподарські знаряддя, гідравлічні приводи більше не можуть працювати як сліпі мультиплікатори сили. Сучасні електрогідравлічні регулюючі клапани вимагають зворотного зв’язку про хід поршня в режимі реального часу з точністю до міліметра для виконання автоматизованого контролю нахилу, запобігання механічним зіткненням і синхронізації багатоциліндрових зв’язків.
У минулому виробники обладнання намагалися виміряти хід гідравлічного циліндра за допомогою зовнішніх датчиків тягового дроту, датчиків кута повороту на з’єднувальних штифтах або зовнішніх оптичних лазерів.
У реальному будівельному та гірничому середовищі ці зовнішні датчики швидко виходять з ладу. Уламки каміння, що летять, розривають оголені кабелі датчиків, товста глина забиває обертові з’єднання, а промивання парою під високим тиском спричиняє потрапляння води в корпуси електроніки.
Розумнийгідроциліндриіз вбудованими датчиками лінійного положення вирішують цю вразливість, переміщуючи весь вимірювальний перетворювач усередину захисного сталевого сердечника самого циліндра. Внутрішні перетворювачі, надійно розміщені в просвердленому пістолетом поршневому штоку та ізольованій від тиску порожнині з нержавіючої сталі, вимірюють безперервне положення ходу без впливу ворожих зовнішніх елементів.
Магнітострикційне визначення положення працює за принципом безконтактної магнітострикції. Стаціонарна сенсорна хвилеводна трубка тягнеться від основи циліндра до глибокого поздовжнього отвору, просвердленого через центр поршневого штока. Постійне магнітне кільце вмонтоване безпосередньо в головку поршня, що рухається.
Колигідроциліндрконтролер посилає імпульс струму запиту вниз по хвилеводу, він створює кругове магнітне поле. Коли це поле перетинає магнітне поле поршневого магніту, у хвилеводі генерується миттєва хвиля деформації кручення. Електронна головка датчика визначає точну мікросекунду, протягом якої повертається хвиля деформації, обчислюючи положення поршня з точністю до міліметра. Оскільки магнітне кільце ніколи фізично не торкається хвилеводної трубки, немає ковзних контактів, які зношуються протягом мільйонів робочих циклів.
так Провіднийіндивідуальний гідравлічний циліндрконструкції використовують зовнішню знімну архітектуру датчика. Напірна трубка з нержавіючої сталі утворює постійний, герметичний гідравлічний бар'єр, розрахований на тиск 350 бар. Електронний сенсорний модуль і зонд сердечника врізаються в кришку основи циліндра зовні. У разі стрибків напруги або пошкодження кабелю польові техніки просто відкручують утримуючий хомут датчика із задньої втулки та висувають зонд, не опорожняючи гідравлічний бак, не розриваючи лінії рідини та не порушуючи внутрішні ущільнення поршня.
Коли групи закупівель OEM розглядають перехід ізстандартні гідроциліндриЩодо інтелектуальних приводів, інтегрованих у датчики, часто виникають три інженерні сумніви:
Інженерне рішення: сучасні магнітострикційні перетворювачі інкапсулюють свою мікроелектроніку обробки сигналів у силіконові заливні суміші високої щільності в обробленому алюмінієвому корпусі аерокосмічного класу. Крім того, внутрішня хвилевідна трубка підтримується високотемпературними полімерними радіальними демпферами, розташованими кожні 12 дюймів уздовж її довжини всередині просвердленого пістолетом стрижня. Ця амортизуюча геометрія поглинає високочастотні вібрації та динамічні ударні хвилі, коли ковш екскаватора стикається з твердим гранітом.
Інженерне рішення: в акумуляторному електричному та гібридному обладнанні високовольтні тягові інвертори створюють інтенсивні електромагнітні перешкоди (EMI). Розумні циліндри, розроблені для сучасних OEM-виробників, використовують повністю екрановану виту пару та диференціальні цифрові протоколи передачі, такі як CANopen або SAE J1939. Інтегрована цифрова фільтрація низьких частот усуває стрибки напруги та шум контуру заземлення, забезпечуючи стабільні сигнали позиціонування, навіть якщо вони прокладені поруч із силовими кабелями сильного струму.
Інженерне рішення: видалення металу з точної нейтральної центральної осі циліндричного стрижня має незначний вплив на його полярний момент інерції та опір вигину (міцність стовпця Ейлера). Щоб підтримувати коефіцієнт міцності 3:1, інженери циліндрів дещо збільшують зовнішній діаметр штока або модернізують основний сплав зі стандартної вуглецевої сталі на високопродуктивну мікролеговану сталь (наприклад, 42CrMo4 або AISI 4140), забезпечуючи повну номінальну місткість без прогину колони.
Щоб забезпечити надійність інтелектуальних сенсорних циліндрів на комерційному обладнанні протягом багатьох десятиліть:
Розробляєте автономні екскаватори наступного покоління, роботизовані муніципальні системи сміття чи розумні сільськогосподарські знаряддя, які потребують замкнутого зворотного зв’язку?
Партнерство зі спеціалізованим підрозділом електрогідравлічної техніки HCIC у Цзінані. Ми надаємо повну інтеграцію індивідуальних датчиків, сертифіковані моделі 3D STEP CAD, датчики положення з заводським калібруванням і пряме постачання OEM-контейнерів для прискорення комерціалізації вашої автономної машини.
