什么是伺服液压机?
伺服液压机指的是一种将电子系统跟液压系统相结合的一种液压机。 它充分利用了两者的优点,即液压系统的高压力特性和伺服控制系统的高精准度特性。 它的组成通常包括伺服电机、伺服控制器、传感器、液压阀组、液压泵、人机界面等等,它们共同形成闭环控制。 伺服液压机广泛用于冲孔、模切、拉伸、压缩成型等多种工序。
伺服液压机和传统液压机的6个主要区别
能耗
伺服液压机在实际应用中通常比传统液压机节省50%-70%的电量消耗,这是非常惊人的数据。 在美国,这意味着一台1000T的机器一年可以节省上万美金的电费。 如果你的工厂有很多台机器,使用伺服型去替代的话,每年将省去一大笔费用。
- 大部分情况下,液压机非工作要远远大于工作时间,甚至是3:1。 伺服电机可以根据负载实时调节输出功率,在空载的时候不会损耗能源,在小载时根据实际情况实时调整能耗。 相比之下,传统液压机采用的电机输出功率是固定的,不会根据负载情况实时调节输出功率,这导致了能耗的浪费。
- 液压系统的发热量为传统型的20%左右,伺服电机的发热也更低,同时散热更好。
- 伺服电机采用先进的永磁同步电机技术,它有更少的机械传动损耗,更高效的控制策略,因此有着更高电能转换效率。
- 伺服电机没有机械传动损耗,它采用无刷设计。
- 在保压阶段,电机0转速,大大降低能源消耗。
价格
伺服液压机的会比传统液压机价格高,这是因为伺服液压机的复杂闭环控制系统成本决定的。 虽然这对于前期成本敏感型的企业可能会造成一定负担,但这只是一次性投资成本。 从长远来看,伺服型更具有长期效益。
- 伺服电机价格会比传统型高,有些甚至数倍于传统电机。
- 伺服闭环控制系统对控制器、传感器、液压泵、液压阀组的精度要求更高,这增加了配件成本。
- 伺服液压机需要增加专用的伺服驱动器,它的价格比传统液压机的变频器贵得多。
- 伺服液压机比传统型的维护保养的成本更高。 因为伺服闭环控制系统更复杂,需要定期检查和维护,这增加了替换零部件成本。
定位精度和压力精度
伺服液压机的定位精度在±0.01mm级别甚至更高,压力精度在±0.5%到±1%。 而传统液压机的定位精度在±0.1mm级别,压力精度在±3%。 这得益于伺服控制系统的精准控制,伺服泵的流量控制更精确,压力升降更平稳。
- 伺服控制系统能够实时监测和调整液压系统的输出,实现对压力、速度和位置的精确控制。
- 传统液压机的集中调度能力相对较差,难以在运行过程中实时调整,精度也较低。
- 伺服液压机的控制算法更先进,误差更小。 它可以在各个阶段监控和清除次品,大大降低废品率。
- 在给金属加压时,闭环控制系统实时监控金属的回弹,按照实际情况调整输出力矩,大幅减少金属变形。
速度
伺服液压机较传统型加工速度提升30-60%。 这得益于伺服控制系统的快速响应特性,使它加工速度更快且更灵活。
- 它的设计目标就是追求高动态性能,可以实现快速启动、变速、换向。
- 伺服控制系统实时监控能力让每个动作更有效,这也提升了加工速度。
- 伺服液压机的执行机构质量较小,惯性负载相对较低,意味着可以更快速的响应。
噪音
伺服液压机比传统液压机低约50%的噪音。 同时它能根据负载情况调节输出,这确保了噪音水平更低。
- 伺服电机运转非常平稳,低速和高速运行均不会出现振动现象。
- 伺服电机采用无刷设计,避免了机械离合器的噪音。
- 传统电机需要电流来励磁,存在电磁噪声。
使用寿命
经过长期的统计,伺服液压机的使用寿命一般会比传统型的长约30%。 如果定期进行维护检查,能提高60%以上。 当然,这只是基于行业平均值的估测,它也取决于具体环境,如工作环境恶劣与否,工作强度大小、是否定期维护、是否符合使用规范等影响。
- 伺服电机采用无刷设计,不存在磨损问题。
- 2.伺服闭环控制系统协调安全系统、液压系统、各传感器能力更强,机器更平稳,能更好的保护机器免受过载、过流、过度应力等损伤。
结语
伺服液压机除了价格更高外,在能耗、加工速度、定位精度和压力精度、噪音、使用寿命上均优于传统液压机。 这些优势在高端加工、精密成型领域体现明显。 目前它已被越来越多的液压机厂商所采用,成为行业的趋势。
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