今天我们将一起探索液压行业的最新技术。虽然无法深入分析每一个细节,但我会通过一些实际案例,帮助大家了解这些新技术。
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1、专业知识培训类
2、高性能产品开发类
大家之前看我们的培训广告可能已经看腻了,所以今天给大家带来”产品计划”中的一款产品——“电液伺服作动缸”。该产品由我们与柯衡自控技术(上海)有限公司联合开发。以下是一个我们做的一个30Hz电液伺服缸的案例:
此外,我们还会邀请他们来做线上讲座,对此感兴趣的朋友可以持续关注我们。
正文开始
1、结合3D打印技术的电液执行器产品介绍
2、为什么我们需要高性能直驱动伺服阀?
3、EHA的典型应用场景
4、EHA用新型液压泵的介绍

数字液压正当时……
电液执行器


数字泵


3D打印在液压系统中的应用
主要优势:

-
几何形状优化:可以优化几何形状以满足设计要求,而不受传统减材制造的限制。流道走向布置自由,无需考虑机械加工的限制。 -
阀组所需零件数量减少:阀组的零件数量显著减少,从而简化装配(包括减少密封件、工艺孔堵头)。通过减少工艺孔,可以降低成本并提高可靠性。 -
小批量生产成本效益高:对于小批量生产,制造成本效益高,具有高重复性,制造工具和设置减少。 -
快速原型设计:随着原型设计速度的显著提高,增材制造可以承诺更短的开发周期。
附加优势:

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低重量和小尺寸 -
材料浪费少 -
减少死油体积和弯头压力损失 -
减少锐角应力集中

典型应用1:液压阀块

采用3D打印技术来生产阀块的优势:
- 减少压力损失:通过更短、更平滑的流动路径减少压力损失,减少由钻孔造成的滞留体积。
- 自动优化:使用软件工具进行自动优化。
-
减轻重量:实现的重量减轻从28.5公斤减少到3公斤。

典型应用2:航空航天用电液作动器

此外:
- 重量减轻了1.2公斤。
-
体积减少了2150立方厘米。

典型应用3:机器人用电液作动器(Moog ISA)

-
集成式设计:集成了油缸、伺服阀、卸压阀以及用于控制和通信的电子元件,实现了机载力和位置的闭环控制。 -
一体式结构:基于单一Ti6Al4V增材制造结构,重量为0.92公斤,推力为7kN。 -
传感器配置:包括阀芯位置传感器、执行器位置传感器、执行器力传感器、多个压力传感器、温度传感器和惯性测量单元(IMU)。
典型应用4:假肢关节

重量和尺寸均得到最小化,总重量为1.5公斤。

典型应用5:低泄漏电液伺服阀


典型应用6:流道曲线设计(2014 – Domin)


为什么需要高性能的直驱伺服阀?
高性能直驱伺服阀的优势:

-
降低能量损失:没有先导级泄漏,从而减少能量损失。 -
抗污染性强:对污染的敏感度降低,性能更稳定。 -
成本低:相较于传统伺服阀,成本相对较低。


先导级泄漏示例1:
Airbus A350 主起落架疲劳试验装置

20个Moog G761伺服阀,每个典型的先导流量为0.6Lpm;
减震器控制阀为Moog D661,典型的先导流量为1.7Lpm;
总先导流量为14Lpm;
测试周期内的平均总泵流量为160Lpm;
总共有9%的功率浪费在了先导泄漏;

先导级泄漏示例2:“大狗”

在静止状态下,16个Moog A30伺服阀因先导泄漏能消耗掉2kW的功率。
这可相当约20%的可用功率被浪费在先导泄漏了。

EHA的典型应用案例
EHA在航空航天领域的应用

其组成为:由伺服电机驱动双向变速泵连通液压缸的前后腔,活塞杆根据液流的方向伸出或缩回。与传统液压系统相比,在EHA系统中输出功率是由泵来控制的,改变泵的转速就意味着改变液体的流量或者压力。因此,也即改变液压功率,这使得EHA系统能更效地利用能量并且根据需要提供能量。

EHA在工业领域的应用


EHA用新型液压泵的案例介绍
案例1:



案例2:



案例3:



案例4:



案例5:



案例6:



案例7:

由永磁直流无刷电机驱动的径向柱塞泵
20Hz速度控制带宽
每转0.2至1.5毫升,流量为1.2~4L/min
功率可达2kW,转速最高6000转/分钟
还集成了200Hz旋转阀(6)

(1)航空航天:
- 线控制动 (BBW) ——空客固定翼飞机和直升机
-
飞行控制——与140毫米行程执行器集成(5公斤)

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主动悬挂

原文始发于微信公众号(液压贼船):前沿技术:EHA与3D打印充分融合的案例分享
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