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2023

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阀门驱动液压执行器-选型注意事项二

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【概要描述】执行器的启动压力和内泄漏与运动部位的密封质量有关。密封质量又与油缸内表面机械加工质量,尺寸及密封结构选择有关。总的来讲,密封紧,内泄漏少,摩擦力就会大,启动力就会增大;反之,密封松,内泄漏大,摩擦力小,启动力降低。

前面讲过选用需注意摆角大小,输出扭矩及工作压力 问题,这里讲讲启动压力与内泄漏, 缓冲与制动等。下面一一简述。

一:启动压力与内泄漏

执行器的启动压力和内泄漏与运动部位的密封质量有关。密封质量又与油缸内表面机械加工质量,尺寸及密封结构选择有关。总的来讲,密封紧,内泄漏少,摩擦力就会大,启动力就会增大;反之,密封松,内泄漏大,摩擦力小,启动力降低。

执行器运动齿条活塞直线度,缸孔直线度,圆柱度等形位公差,密封材质及设计时密封压缩量很大程度上影响启动力大小。直线度高,圆柱度高,压缩量适中的密封,摩擦力比直线度低,圆柱度低,压缩量量大的结构摩擦力大。这是每个企业制造工艺与流程及设计所决定的。

市场上有整体结构与分体结构的执行器,总体来讲,整体结构执行器在直线度上优于分体结构。整体结构由整个铸造壳体机械加工而成,而分体式由三段式拼接而成。前面文章也讲过结构问题,不赘述。之前也有篇文章简单对比两种密封结构的,有兴趣可以看看。结果证明U型圈密封优与格莱圈。

启动力相对与系统压力来讲很小,一般非伺服系统情况下对输出扭矩产生影响很小。但是因为摩擦力一直存在,是影响机械效率因素之一。是否需要控制启动力或者摩擦力,由供需双方决定这个值。每个厂家产品这个参数是不一样的。但是肯定是越小越好。如何平衡考验设计功底与加工装配及工艺能力。

内泄漏决定了执行器的容积效率,内泄漏会导致负载速度变化及压力变化,压力变化会引起转矩的变化。一般来讲,选择执行器都有1.3-1.5的安全系数,所以在输出扭矩上不会有大的影响。在一般非伺服系统中,内泄漏影响很小,但是时间长了,泄漏到齿轮轴的腔室需要引流泄出。所以有的厂家会在壳体上外接一可视化软管,便于观察泄漏情况。群美机电在测试第一款2000牛米的执行器时,160公斤测试压力,58000次来回测试,发现零泄漏,测试结果验证设计参数合理有效。

欧洲标准EN15714-4-2009中描述泄漏测试要求做两档测试,一档压力在15%-25%最大允许压力下,一档压力在143%最大允许压力下测试。其实简短的3分钟出厂测试证明不了什么,需要在实际工况检验产品质量。