Como é alcançado o controle síncrono de vários cilindros hidráulicos?

Introdução

Em equipamentos industriais modernos, os sistemas hidráulicos são amplamente utilizados para uma variedade de funções, como elevação, propulsão e condução. Nestes sistemas, a operação síncrona de múltiplos cilindros hidráulicos é uma parte importante para garantir a operação eficiente e segura do equipamento. A sincronização dos cilindros hidráulicos pode não apenas melhorar a eficiência do trabalho, mas também evitar danos ao equipamento causados ​​por movimentos inconsistentes. Este artigo explorará os princípios de sincronização de vários cilindros hidráulicos, métodos comuns de sincronização, desafios técnicos e precauções durante a operação.

Como funciona a sincronização do cilindro hidráulico?

A sincronização dos cilindros hidráulicos significa que vários cilindros se expandem ou contraem na mesma velocidade e força ao mesmo tempo. O núcleo está na distribuição uniforme do fluido hidráulico e no controle preciso da pressão. A realização da operação síncrona depende dos seguintes fatores principais:

(1) Dinâmica de Fluidos

O princípio básico do sistema hidráulico é usar a incompressibilidade do líquido para converter pressão em energia. O movimento síncrono dos cilindros é conseguido controlando a direção e o fluxo do fluxo líquido.

(2)Balanceamento de carga

Quando vários cilindros hidráulicos compartilham a carga, certifique-se de que cada cilindro esteja sujeito à mesma carga para evitar o assincronismo causado por carga irregular.

(3) Feedback em tempo real

Através de sensores e sistemas de controle, o status do movimento de cada cilindro é monitorado em tempo real e são feitos ajustes conforme necessário para manter a sincronização.

Métodos comuns para sincronizar cilindros hidráulicos?

(1) Articulação Mecânica

A ligação mecânica é uma forma de obter sincronização por meio da conexão física. Neste sistema, vários cilindros hidráulicos são conectados entre si através de componentes mecânicos, como hastes de sincronização ou sistemas de engrenagens. A conexão física garante que o deslocamento de cada cilindro seja exatamente o mesmo quando o cilindro se move. Este método é geralmente usado em aplicações onde a precisão da sincronização não é alta e é adequado para cenários de aplicações simples e de baixo custo.

(2) Distribuidor de Fluxo

O distribuidor de fluxo distribui uniformemente o fluxo de óleo hidráulico para cada cilindro hidráulico. Ajustando as configurações do distribuidor, pode-se garantir que cada cilindro receba o mesmo fluxo, conseguindo assim a sincronização. Este método é geralmente usado em sistemas hidráulicos conectados em paralelo, como aplicações onde vários cilindros hidráulicos levantam objetos pesados ​​juntos.

(3)Sensor de Posição

Quando é necessária sincronização de alta precisão, sensores de posição e sistemas de controle de feedback podem ser selecionados. Cada cilindro hidráulico é equipado com um sensor de posição para monitorar seu deslocamento em tempo real e transmitir esses dados ao controlador através de um sistema de controle de feedback. O controlador ajusta a válvula hidráulica com base nos dados de feedback para garantir que o movimento de cada cilindro hidráulico esteja sempre sincronizado. A vantagem é que ele pode atingir uma precisão de sincronização extremamente alta por meio de feedback em tempo real e pode se adaptar a mudanças dinâmicas na carga. A desvantagem é que o sistema é altamente complexo, depende de componentes eletrônicos e possui elevados requisitos técnicos de instalação, comissionamento e manutenção.

(4)Válvula desviadora de controle de válvula hidráulica

As válvulas desviadoras desempenham um papel fundamental nos sistemas hidráulicos, garantindo que o fluxo fornecido por uma única fonte de óleo possa ser distribuído de maneira uniforme ou proporcional para vários atuadores, de acordo com a demanda. Adequado para o controle síncrono de múltiplos cilindros hidráulicos, controlando com precisão a distribuição do fluxo, garantindo que cada atuador (como um cilindro hidráulico) mantenha a mesma velocidade. Válvulas proporcionais: Estas válvulas de precisão permitem a regulação precisa do fluxo e da pressão do óleo hidráulico e combinam entradas de sinais eletrônicos para obter uma sincronização mais precisa. Geralmente são combinados com sensores e sistemas de controle para ajustar a ação de cada cilindro hidráulico em tempo real.

Desafios técnicos da sincronização de cilindros hidráulicos?

(1) Cargas Desequilibradas

Quando vários cilindros hidráulicos compartilham uma carga, a distribuição desigual de cargas pode causar movimentos não sincronizados entre os cilindros. Por exemplo, numa operação de elevação, se um cilindro for sujeito a uma grande carga, a sua velocidade pode diminuir. Portanto, o uso de válvulas de controle de fluxo ou válvulas de contrapeso pode efetivamente aliviar o problema de cargas desequilibradas.

(2) Flutuações de temperatura e pressão

A mudança de temperatura do óleo hidráulico afeta sua viscosidade, que por sua vez afeta a velocidade de resposta do cilindro. Altas temperaturas podem fazer com que o óleo hidráulico flua mais, enquanto baixas temperaturas podem aumentar a viscosidade do óleo hidráulico. Além disso, as flutuações de pressão também podem causar movimentos não sincronizados dos cilindros, por isso a temperatura e a pressão devem ser monitoradas e ajustadas regularmente.

(3)Desgaste e envelhecimento

Com o aumento do tempo de uso, os cilindros hidráulicos e seus componentes sofrerão desgaste, o que pode causar movimentos irregulares e afetar o efeito de sincronização. Portanto, manutenção e inspeção regulares são necessárias para garantir que o sistema esteja em boas condições.

(4) Complexidade do sistema de controle

Embora os sistemas de controle forneçam um alto grau de precisão, sua complexidade e possíveis falhas podem representar desafios à operação. Os operadores precisam ter as habilidades correspondentes para depurar e manter esses sistemas.

Resumindo

(1)Verifique com antecedência

Antes de realizar a operação síncrona, certifique-se de verificar a condição de todos os cilindros hidráulicos, incluindo cilindros, vedações e tubos de óleo, para garantir que não haja desgaste ou vazamento.

(2) Definir fluxo e pressão razoáveis

Certifique-se de que o fluxo e a pressão do sistema hidráulico estejam ajustados dentro de uma faixa razoável para evitar movimentos inconsistentes do cilindro devido a fluxo insuficiente ou sobrecarga.

(3) Monitorar mudanças de temperatura

Durante a operação, as mudanças de temperatura do óleo hidráulico devem ser monitoradas para evitar que o superaquecimento ou a baixa temperatura afetem o desempenho do sistema.

(4) Preste atenção à ordem de operação

Durante a operação síncrona, certifique-se de que os cilindros hidráulicos sejam operados na ordem correta para evitar problemas assíncronos causados ​​por operação inadequada.

(5) Ajuste e correção oportunos

Durante a operação síncrona, se um cilindro estiver atrasado ou adiantado, o fluxo e a pressão deverão ser ajustados a tempo de restaurar o estado síncrono.