液压到电动执行器：基础知识讨论

随着全球化促进更多竞争，制造商正在寻找通过转变许多核心流程来保持领先地位的方法。这包括从液压系统转换为电动系统。

液压缸和电动执行器都为许多直线运动应用提供了许多好处。液压系统以可承受的成本提供高力，而电动执行器具有相同的功能，并增加了灵活性、精度和可靠性。

在本文中，我们将帮助您了解从液压系统转换为电动执行器的性质、所涉及的关键参数及其潜在优势。

需要考虑的关键参数

从液压系统转换为电动执行器时需要考虑的几个关键参数。其中包括：

液压缸设计为具有高工作压力。以 2,200 psi 运行的 3 英寸液压缸可提供大约 15,000 磅 (lbf) 的力。同时，由滚柱丝杠驱动的电动执行器能够提供 50,000 磅力。

电动执行器往往更有吸引力，因为它们可以立即产生力，而液压系统需要时间来建立。

电动执行器提供比液压缸更精确的控制。这是因为可以使用反馈设备（例如编码器）快速轻松地控制电动机。电动执行器还提供无限定位，这意味着它们可以在行程中的任何点停止。

另一方面，液压缸依靠阀门来控制流量，虽然不那么精确，但它们在不复杂的应用中效果最好。

电动执行器可以在比液压缸更全面的温度范围内运行。这是因为电动机更能耐受极端温度。另一方面，液压油会在高温下分解，从而损坏系统。

电动执行器可以收集数据，例如位置、速度和力。这些数据可以用来提高系统的效率。而液压缸则没有这种能力。

电动执行器不会造成与液压缸相同的环境风险。液压油会泄漏并污染环境。另一方面，电动执行器是由电力驱动的，对环境无害。

电动执行器的生命周期成本低于液压缸。这是因为电动执行器不需要必须定期更换的液压油。电动执行器的使用寿命也比液压缸长。

从液压系统转换为电动执行器的原因有很多。电动执行器的优势使其在许多应用中都具有吸引力，例如汽车、通风设备和冰箱等带有电动机的机器。

从液压转换为电动的第一步是避免确定流体动力的大小。工程师需要记住，大多数流体动力气缸的尺寸通常比要求的大两到三倍。

依靠流体动力来确定尺寸可能会导致超大液压缸的力输出看起来比应用程序指定的更大。那是因为随着圆柱体变大，它的受力能力也会增加。

这会产生两个具体问题：

在研究电动执行器之前，工程师必须清楚应用的实际力要求。应该对应用程序进行一系列测试才能做到这一点。

这些测试将有助于确定执行器所需的力输出，并且是选择电动执行器的关键步骤。测试应包括在不同速度和不同负载下的全方位运动。

在进行了一系列测试后，工程师将清楚地了解应用所需的力，并可以确定峰值力。

峰值力是应用所需的最大力。确定这个因素可以通过降低液压系统中的压力来确定，直到油缸几乎不能工作。

在“力 =压力 x 面积”等式中使用实际压力是获得实际力的好方法。但是，此过程只能识别应用的峰值力，而不是在整个伸展和缩回循环中映射力。

下一步是安装称重传感器。称重传感器是一种测量力的传感器。它通常用于需要精确测量力的应用中，例如体重秤。

在这种情况下，称重传感器将用于测量电动执行器的力输出。这将确保电动执行器的力输出准确，并可用于映射力在伸展和缩回循环中。

可以在个人计算机或数据收集系统上访问、评估和记录称重传感器读数。称重传感器的种类繁多，因此选择适合应用的一种至关重要。

从液压缸转换为电动执行器可能会让人望而生畏，但它提供了各种好处，例如提高了准确性、安全性和可靠性。

众所周知，它们可提供运动参数、可重复性和数据收集/报告的可编程控制。电动执行器也比液压缸更容易维护。

在从液压缸转换为电动执行器的过程中，只要牢记这些重要参数和其他因素，例如本文中提到的因素，过程就会更加顺畅。

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