液壓傳感技術(shù)讓非公路用機動設(shè)備更高效、安全

時間:2013-06-05

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:液壓系統(tǒng)中應(yīng)用了大量的傳感器,包括溫度、速度、角度、位置及壓力傳感器等,使車輛更加穩(wěn)定、多產(chǎn)和高效。

在移動液壓系統(tǒng)上使用傳感技術(shù)對其成本和安全性有著很大的影響,傳感技術(shù)能夠使移動液壓系統(tǒng)的操作更簡單、更安全以及更高效。前置輪式裝載機、挖掘機以及推土機等重型工程設(shè)備通過使用傳感裝置來監(jiān)測和控制油液溫度和壓力、液位、輪速以及其它關(guān)鍵參數(shù),增加了操控人員的安全性,減少了設(shè)備損壞和故障停機時間。

液壓系統(tǒng)通過液體壓力來驅(qū)動機械負載。液壓系統(tǒng)包括液壓馬達、液壓泵、油箱、液壓閥、汽缸等。前置式裝載機(如下圖所示)在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用了大量的傳感器,包括溫度、速度、角度、位置及壓力傳感器等,使車輛更加穩(wěn)定、多產(chǎn)和高效。

例如,使用溫度傳感器測量液壓系統(tǒng)內(nèi)的油溫。液壓泵負責(zé)將液壓油從油箱中抽出,并在壓力作用下將其輸送到液壓缸。當(dāng)操作員在駕駛室內(nèi)推拉控制桿時,系統(tǒng)將驅(qū)動油缸伸展或收縮。隨著時間的推移,機械收縮和伸展的重復(fù)性動作會使得液壓油產(chǎn)生熱量,并有可能使油溫超過系統(tǒng)允許的最大工作溫度范圍。當(dāng)液壓油的溫度升至預(yù)定溫度時,傳感器會發(fā)出一個信號來打開油液冷卻器的冷卻風(fēng)扇,從而使油溫降低。這樣就能夠有效地防止系統(tǒng)過熱或失效。

對于許多應(yīng)用來說,溫度傳感器平臺也許是保持液壓系統(tǒng)規(guī)模經(jīng)濟的一個很好的解決方案。這些傳感器平臺,如霍尼韋爾傳感與控制部提供的傳感器平臺,能夠讓設(shè)備制造商或其馬達、泵、汽缸等零部件供應(yīng)商根據(jù)其需要定制合適的溫度傳感器。產(chǎn)品平臺的模塊化設(shè)計為客戶提供了多種選則,如探針長度、螺紋類型、材料、接頭、外殼以及輸出類型等。

對于空間受限型應(yīng)用,尺寸和重量都是用戶需要考慮的重要因素?;裟犴f爾傳感器平臺提供的產(chǎn)品外形緊湊、堅固,在不降低性能的情況下有效減小了尺寸。此外,這些傳感器還有多種外殼材料可選,可確保與各種液壓油相兼容。

液壓系統(tǒng)中的油箱也可使用紅外傳感器來檢測油液的高低液位。盡管這項功能可通過一個機械浮子式開關(guān)來實現(xiàn),但非接觸式紅外傳感器的精度更高,壽命更長。

對于重型工程車輛而言,速度傳感器在移動液壓系統(tǒng)中具有多重作用。它既可以用來控制液壓系統(tǒng)中液壓泵的轉(zhuǎn)速,也可以用來感測輪子的轉(zhuǎn)速和方向。在許多情況下,大型非公路用機動設(shè)備的輪子可通過液壓馬達來驅(qū)動,而液壓泵則由柴油機驅(qū)動,并將液壓油輸送至馬達。

在空間受限的液壓泵應(yīng)用中,包括霍尼韋爾傳感與控制部門在內(nèi)的一些傳感器制造商能夠設(shè)計出一款集成了速度和溫度傳感器的定制產(chǎn)品,從而使用一個產(chǎn)品就能夠同時監(jiān)測液壓泵的速度和液壓油液的溫度。此外,該裝置還能夠提供線路故障的診斷信息,如短路等。這使得設(shè)備更加安全、高效。

在液壓馬達應(yīng)用中,傳感器需要感測輪子的速度和方向。在某些情況下,傳感器制造商提供了一種綜合感測速度和方向的傳感解決方案。抖動保護是霍爾效應(yīng)磁傳感器在此類應(yīng)用中的一個關(guān)鍵特性,可用于消除錯誤的信號或脈沖,這對于馬達怠速的移動液壓系統(tǒng)尤為重要。

例如,當(dāng)一輛位于某一斜坡上的車開始前后緩慢移動時,電子控制系統(tǒng)需要知道車輛的角度以便進行補償和保持車輛的穩(wěn)定。此時,傳感器會首先確定輪子是否移動以及移動方向,然后將數(shù)據(jù)送至電子控制模塊,再由電子控制模塊為液壓系統(tǒng)提供反饋來補償車輛的抖動。

角度傳感器可用于監(jiān)測液壓馬達旋轉(zhuǎn)斜盤的定位角度。旋轉(zhuǎn)斜盤控制著流經(jīng)液壓馬達的液壓油量以控制輪速。設(shè)備制造商可根據(jù)實際應(yīng)用選擇非接觸式磁阻傳感器或霍爾效應(yīng)傳感器。

相比于霍爾效應(yīng)傳感器,非接觸式磁傳感器的壽命更長,精度更高,能夠承受更高的溫度、振動以及更惡劣的環(huán)境條件,但也更昂貴;而霍爾效應(yīng)傳感器可以較低的成本獲得較好的性能。您可以根據(jù)車輛的技術(shù)指標(biāo)以及成本要求來選擇傳感器類型。

許多工程設(shè)備都使用了SMART位置傳感器,尤其是挖掘機(如圖2所示),它具有多個支腿,可保持車輛穩(wěn)定,防止傾翻。有些工程設(shè)備可能會在每臺機器上使用多達5個SMART位置傳感器,每側(cè)的支腿上各使用一個,反向鏟、前置裝載機以及鏟斗的伸縮臂架上使用一個。

這些傳感器可用于控制支腿汽缸的伸出角度,確保挖掘機不會傾翻或損壞。它同時還能夠保證操作精度,這在當(dāng)操作員在非常接近輸電線的地方進行挖掘時是非常關(guān)鍵的。操作員需要非常精確地知道溝渠的位置及深度。

通過精確地測量鏟斗的位置,操作員可精確地進行挖掘而無需檢查挖掘深度,也無需重挖。這意味著操作人員不需要很高的技能就能更快的完成任務(wù),提高了操作人員的工作效率。通過讓車輛工作更加智能,位置傳感器還能夠減少車輛磨損(以及與此相關(guān)的故障停機時間和成本),減少勞動力及排放量。此外,它還能夠增加自動挖掘功能,以提高生產(chǎn)率,減少操作人員的疲勞度。

在汽缸控制應(yīng)用中,選擇位置傳感器需要注意一些關(guān)鍵性技術(shù)參數(shù),包括傳感器精度、密封、輸出類型以及需要測量的角度。例如,如果臂架的運動角度只有90°,您就沒有必要選擇一個可以測量180°角的傳感器。這是因為傳感器的輸出范圍是固定的,較大的行程會導(dǎo)致分辨率、精度及重復(fù)精度的下降。

制造商可能也會考慮使用非接觸式傳感器來消除機械聯(lián)動裝置,因為機械聯(lián)動裝置更易損壞,而且經(jīng)常需要在現(xiàn)場更換零件,造成故障停機。盡管非接觸式傳感器更貴一些,但通過消除機械聯(lián)動裝置及相關(guān)裝配成本,它還是能夠減少車輛的總安裝成本的。

壓力傳感器可間接測量油箱中的液體量,確保有足夠量的油、燃料以及液壓油來進行安全操作。例如,液壓油箱中的壓力傳感器或開關(guān)能夠通過壓力值變化來檢測是否有泄漏。通過測量汽缸壓力,壓力傳感器可與SMART位置傳感器一起對汽缸進行控制,使車輛更加穩(wěn)定、高效。

通過使用傳感技術(shù)來優(yōu)化移動液壓系統(tǒng),重型工程設(shè)備制造商及其分包商能夠有效應(yīng)對多個施工現(xiàn)場問題,如操作人員疲勞及其技能、安全、工作精度、設(shè)備磨損、故障停機、減排以及高燃油效率要求等。

由于移動液壓系統(tǒng)采用了各種類型的傳感器及傳感技術(shù),所以車輛制造商應(yīng)當(dāng)尋求一個像霍尼韋爾傳感與控制部這樣的具有豐富的產(chǎn)品線并精通各種傳感器的傳感器制造商,以幫助自己應(yīng)對技術(shù)挑戰(zhàn)。霍尼韋爾傳感與控制部具有廣泛的專業(yè)技術(shù),不論是現(xiàn)有產(chǎn)品還是定制裝置,我們均能夠幫助用戶選擇合適的傳感技術(shù)來實現(xiàn)最佳性能。

中傳動網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:

凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(www.surachana.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊

關(guān)注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

熱搜詞
  • 運動控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機器視覺
  • 機械傳動
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機器人
  • 低壓電器
  • 機柜
回頂部
點贊 0
取消 0