از آنجایی که سازندگان تجهیزات سیار به سمت جابجایی خاکی با هدایت GPS، بازوهای جمع‌آوری زباله خودکار روباتیک و ادوات کشاورزی دقیق روی می‌آورند، محرک‌های هیدرولیک دیگر نمی‌توانند به عنوان ضرب‌کننده نیروی کور عمل کنند. شیرهای کنترل الکتروهیدرولیک مدرن برای اجرای کنترل خودکار درجه، جلوگیری از برخوردهای مکانیکی و همگام سازی اتصالات چند سیلندر به بازخورد ضربه پیستون در زمان واقعی و دقیق میلی متری نیاز دارند.
در گذشته، سازندگان تجهیزات تلاش می‌کردند تا حرکت سیلندر هیدرولیک را با استفاده از حسگرهای سیم کشش خارجی، رمزگذارهای زاویه چرخشی روی پین‌های اتصال یا لیزرهای نوری خارجی اندازه‌گیری کنند.
در محیط های ساخت و ساز و استخراج در دنیای واقعی، این حسگرهای خارجی به سرعت از کار می افتند. تراشه‌های سنگی پرنده کابل‌های حسگر در معرض را قطع می‌کنند، گل سفالی ضخیم اتصالات چرخشی را مسدود می‌کند، و شستشوی بخار با فشار بالا باعث ورود آب به داخل محفظه‌های الکترونیکی می‌شود.
هوشمندسیلندرهای هیدرولیکبا استفاده از سنسورهای موقعیت خطی تعبیه شده، این آسیب پذیری را با حرکت دادن کل مبدل اندازه گیری در داخل هسته فولادی محافظ خود سیلندر حل می کند. مبدل های داخلی که به طور ایمن در یک میله پیستونی حفر شده با تفنگ و حفره فولادی ضد زنگ جدا شده با فشار قرار گرفته اند، موقعیت ضربه مداوم را با قرار گرفتن در معرض صفر در برابر عناصر متخاصم در فضای باز اندازه گیری می کنند.
سنجش موقعیت مغناطیسی بر اساس اصل مغناطیسی انقباض غیر تماسی عمل می کند. یک لوله موجبر حسگر ثابت از پایه سیلندر به یک تفنگ طولی عمیق که از مرکز میله پیستون حفر شده است، امتداد می یابد. یک حلقه مغناطیسی دائمی به طور مستقیم در سر پیستون متحرک تعبیه شده است.
زمانی کهسیلندر هیدرولیککنترل کننده یک پالس جریان بازجویی را به سمت موجبر می فرستد و یک میدان مغناطیسی دایره ای ایجاد می کند. هنگامی که این میدان میدان مغناطیسی آهنربای پیستونی را قطع می کند، یک موج کرنش پیچشی آنی در موجبر ایجاد می شود. سر پیکاپ الکترونیکی سنسور، میکروثانیه دقیقی را که این موج کرنش برمی‌گرداند، تشخیص می‌دهد و موقعیت پیستون را با دقت زیر میلی‌متری محاسبه می‌کند. از آنجایی که حلقه مغناطیسی هرگز به صورت فیزیکی لوله موجبر را لمس نمی کند، هیچ تماس لغزشی وجود ندارد که در میلیون ها چرخه عملیاتی فرسوده شود.
بله. پیشروسیلندر هیدرولیک سفارشیطراحی ها از معماری حسگر قابل جابجایی خارجی استفاده می کنند. لوله فشار فولاد ضد زنگ یک مانع هیدرولیکی دائمی و مهر و موم شده با وزن 350 بار را تشکیل می دهد. ماژول حسگر الکترونیکی و پروب هسته از بیرون به درپوش پایه سیلندر می‌پیوندند. اگر برق یا نقص کابل رخ دهد، تکنسین های میدانی به سادگی پیچ یقه نگهدارنده سنسور را از بند عقب باز می کنند و پروب را بدون تخلیه مخزن هیدرولیک، شکستن خطوط سیال یا اختلال در سیل های داخلی پیستون به بیرون بلغزانند.
هنگامی که تیم های تدارکات OEM انتقال ازسیلندرهای هیدرولیک استانداردبرای محرک‌های یکپارچه حسگر هوشمند، سه شبهه مهندسی اغلب مطرح می‌شود:
راه‌حل مهندسی: مبدل‌های مغناطیسی مغناطیسی مدرن، میکروالکترونیک پردازش سیگنال خود را در داخل ترکیبات گلدان سیلیکونی با چگالی بالا در یک محفظه آلومینیومی ماشینکاری شده در کلاس هوافضا محصور می‌کنند. علاوه بر این، لوله موجبر داخلی توسط دمپرهای شعاعی پلیمری با دمای بالا که هر 12 اینچ در طول آن در داخل میله حفاری تفنگی قرار می‌گیرد، پشتیبانی می‌شود. این هندسه میرایی ارتعاشات با فرکانس بالا و امواج ضربه ای پویا را زمانی که سطل بیل مکانیکی به گرانیت جامد برخورد می کند جذب می کند.
راه حل مهندسی: در تجهیزات باتری-الکتریکی و هیبریدی، اینورترهای کششی ولتاژ بالا تداخل الکترومغناطیسی شدید (EMI) ایجاد می کنند. سیلندرهای هوشمند طراحی شده برای OEM های مدرن از کابل کشی جفت تابیده کاملا محافظ و پروتکل های انتقال دیجیتال دیفرانسیل مانند CANopen یا SAE J1939 استفاده می کنند. فیلتر پایین گذر دیجیتال یکپارچه افزایش ولتاژ و نویز حلقه زمین را حذف می کند و سیگنال های موقعیت یابی پایدار را حتی زمانی که در مجاورت کابل های برق با جریان بالا هدایت می شوند، تضمین می کند.
راه حل مهندسی: حذف فلز از محور مرکزی خنثی یک میله استوانه ای تأثیر ناچیزی بر ممان قطبی اینرسی و مقاومت کمانش (استحکام ستون اویلر) دارد. برای حفظ ضریب ایمنی 3:1، مهندسان سیلندر قطر میله بیرونی را کمی افزایش می‌دهند یا آلیاژ پایه را از فولاد کربنی استاندارد به فولاد میکروآلیاژی با عملکرد بالا (مانند 42CrMo4 یا AISI 4140) ارتقا می‌دهند و از ظرفیت کامل تناژ نامی بدون انحراف ستون اطمینان می‌دهند.
برای اطمینان از قابلیت اطمینان چند دهه ای سیلندرهای حسگر هوشمند در تجهیزات تجاری:
در حال توسعه نسل بعدی بیل مکانیکی خودران، سیستم‌های روباتیک زباله شهری، یا ادوات کشاورزی هوشمند که به بازخورد ضربه‌ای حلقه بسته نیاز دارند؟
با بخش تخصصی مهندسی الکترو هیدرولیک HCIC در جینان شریک شوید. ما یکپارچه‌سازی کامل حسگر سفارشی، مدل‌های 3D STEP CAD تأیید شده، مبدل‌های موقعیت کالیبره‌شده در کارخانه، و عرضه مستقیم کانتینر OEM را برای تسریع تجاری‌سازی ماشین‌های مستقل شما ارائه می‌کنیم.
