工程車電動缸

電動（dòng）缸是（shì）一（yī）種精度高、集成性高、環（huán）境適應性強、輕汙染的電作（zuò）動係統。電動缸電機通過同步帶輪、齒輪、渦輪蝸杆等傳動（dòng）機構帶動絲杠轉動，具有配合靈（líng）活、安裝容易，設（shè）定簡單、使用方（fāng）便，另外還具有強度高、回程間隙小、壽（shòu）命長、控製性能好、控製精度（dù）高、維護成本低等特點。 現階段我公司已（yǐ）有（yǒu）各種形式的電動缸技術，包括伸縮旋轉式電動缸、儲能式電（diàn）動缸、螺母（mǔ）驅動式電動缸、電機融（róng）合式大推力電動缸（gāng）、緩衝式電（diàn）動缸、高頻電動缸、倒裝式電動缸等。

產品優勢（shì）

工程車輛是機械工業的一個重要組成部分，在（zài）城市建設、交通運輸、能源開采、近海開發、農田水利（lì）和（hé）國防建設中都起著重要的作用，為現代化建設提（tí）供了先（xiān）進的施工機具和手段。然而隨著全球能源短缺和環（huán）境汙染問題，部（bù）分發達國（guó）家宣布禁售燃油車，我國（guó）工信部也將全（quán）麵禁售燃（rán）油車提上日程。

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電動缸現已（yǐ）經具有高速、高效率、大功率、高可靠（kào）性、高集成性的特點，且維護成本不到液（yè）壓缸的十（shí）分之一。工程車（chē）在進行電作動改造（zào）後，可有效避免原有（yǒu）液壓缸因跑、冒、滴、漏、換級衝擊等造成的壽命（mìng）、效（xiào）率損失，提高工程車的壽命和能源利用率。

在（zài）工業4.0背景下，伺服（fú）電動（dòng）缸因其閉（bì）環控製、高精度、高響應、高剛性的特點，更利於實現自動化和信息化（huà）的融合，工程車電作動係統將（jiāng）在後續工程機械領（lǐng）域中廣泛使用。

可（kě）靠性角度分析

液壓缸（gāng）的係統組成較為複雜，其中包括液壓管（guǎn）路、液壓（yā）泵、液壓閥、缸體等，液壓缸的（de）行程通過電磁（cí）閥接（jiē）收到接近開關信號（hào）來（lái）控製，其位置鎖止是由鎖止閥控製，若液壓係統存在漏油，液壓缸的（de）行程精度、位（wèi）置保（bǎo）持精度下降。

電動缸係統構成相比於液壓（yā）缸簡單，電機與缸體集成在一起，再加上控製器（qì）與線纜，結構簡單緊湊；電動缸行程通過（guò）接近開關控製，高可靠性的（de）接（jiē）近開關控製電動缸（gāng）伸縮，行程控製可靠；電動缸的伸出通過電動機轉動控製，電機的轉動（dòng）通過控製器精確控製，使電動缸在任何行程內的位（wèi）置都（dōu）可停止並鎖緊（jǐn）（絲杠自鎖、電機抱閘），位置鎖止可（kě）靠。

測試（shì）性角（jiǎo）度分析

液壓係統出現故障難以診斷是目前行業難題，主要是由於壓力測試點的選擇較為複（fù）雜，這也導致液（yè）壓係統的測試和維修困難。

電動缸測（cè）試性設（shè）計時，合理選擇測試的方式、方法，合理劃分產品單元並設置測試點，方便調試與維修。

維修性角度分（fèn）析

液壓缸的維護分為密封件的檢（jiǎn）查與維護、缸筒（tǒng）的檢查與維護、活塞杆/導向套的檢查與維護、緩衝閥的檢查與維護。

電動缸是將電機、減（jiǎn）速器、齒輪減（jiǎn）速箱、缸體一體化設計（jì），在電動缸（gāng）發生故障時容易（yì）進行故障（zhàng）隔離與故障排（pái）查（chá）。同時（shí），由於集成性較高、零部件較（jiào）少，故障點低，維修概率較小，基本隻需進行（háng）常規注脂保養。

安全性角度分析

在日（rì）常工作中，液（yè）壓係統不時出現安（ān）全事故（gù），輕（qīng）者人員傷亡、重者有生命隻（zhī）憂，甚至導致工（gōng）作場所的嚴重破壞。

對於電動缸而言，當電動缸運行時，驅（qū）動器檢測到電流大於設定值時，發出報警同時停止工作，並在驅動器數碼管顯示對應的報警（jǐng）信息，並將報警信息反饋給上位機。電動缸具有位置鎖（suǒ）定功能、限流功能，電動缸在運行（háng）過程中發生斷電的情況下，電動缸進行自鎖（suǒ）；在電動缸（gāng）發生故障時開啟限流，保證負載（zǎi）及缸的安全性。

保障性角度分析

液壓缸（gāng）中的液壓油粘度容易（yì）受外界溫度影響，當液壓缸處於（yú）低溫（wēn）環境下時，液壓油粘度（dù）變大，液壓油分子間（jiān）的間（jiān）隙減小，從而導致液壓油（yóu）摩擦力變大，液壓缸效率降低（dī）；液壓缸在砂塵工況下作動（dòng）時，若砂塵進入到液壓係統內，會減小液（yè）壓閥門、液壓泵、液壓管路使（shǐ）用壽命。

電動缸主要組成為電機、減速器、缸體等等機（jī）械（xiè）傳動機構，結構簡單緊湊，使用環境溫度的變化對電動缸運行影響小，通常電動（dòng）缸的工作溫度範（fàn）圍（wéi）為-40~80攝氏（shì）度，電動缸在設（shè）計時（shí）選用滿足高低溫工作性能的電機（jī）、減速器、驅動器，其中結構件的（de）潤滑采用（yòng）適應高低溫潤滑脂，使電動缸具有良好的溫度適應（yīng）性（xìng）；電動缸安（ān）裝麵采用橡膠或銅箔進行（háng）密封，推杆伸（shēn）出端（duān）麵采用斯特封防塵圈進行防水防塵處理（lǐ），所以電動缸可在水中、砂塵工況下（xià）進（jìn）行可靠作業。

從壽命維度分析

因電動缸所有動（dòng）力（lì）、傳動、執行元件均為（wéi）機械傳動結（jié）構，其壽命可（kě）通過L10壽命計算和動態額定負載進行預估，而液壓缸的壽命與環境溫度等外界（jiè）條件關係較大，難以進行準確計算。經市場調研，液壓係統壽命一般使（shǐ）用時間為12000h，按照12小時（shí）工（gōng）作製進行計算約（yuē）為4年，而電動（dòng）缸壽命可根據（jù）實際需要進行提（tí）前計算、設計，理論壽命＞液壓缸。但是，軸承作為電動缸的薄弱零部件，其平均無故障使用時間約為1000h，相比較液壓缸的閥門、管道、液壓油等元器（qì）件的無故障使用時間更低，故電動缸更（gèng）適用於工作間隔更大（dà）的工程（chéng）車，如汽車起重機、自卸車、推土機。

電動缸選型

常規（guī）電動缸

一般常用電動缸結（jié）構（gòu）形式為：直連式（shì）、折返式、直角式等，根據安裝空（kōng）間的限製可選用不同結構形式的電動缸。

同步帶式電動缸（gāng）

同步帶傳動式電動缸具有以下性能特點：1）傳動準（zhǔn）確，工作時無滑動，具有恒（héng）定的傳動比；2）傳動平穩，具有緩衝、減振能力，噪音低；3）同步帶傳動效率高，可達0.98，節能效果明顯；4）速比範圍大，一般可達10（齒輪傳動電動缸考慮齒輪箱（xiāng）大小速比一般在1~1.5），線速度（dù）可達50mm/s，具有較大的功率傳遞範圍可達幾瓦（wǎ）到幾千瓦；5）可用於長距離傳（chuán）動（dòng），同步帶傳動式電（diàn）動缸傳動中心距最（zuì）大可達（dá）10m以上。

高頻電（diàn）動缸

高頻電動缸（gāng）采用螺旋機構通過缸筒限位（wèi）轉化為直線運動，電動缸輸入軸轉動一圈電動缸可往返一個行程，具有高頻特性。高頻電動缸與柴油錘打樁機的動力輸出都是以曲柄連杆機構為模（mó）型，輸入軸帶動曲軸轉動一圈，負載可往返一個（gè）行程。高頻電動缸的動力輸入有所不同，高頻電動缸是通過電機帶動（dòng）曲軸轉（zhuǎn）動使活塞（sāi）（推杆）做往複運動。結合高頻電動缸性能特點以及打樁（zhuāng）機功能，可將高頻電動缸（gāng）應（yīng）用於（yú）打樁機。

伸縮旋（xuán）轉式電動缸（gāng）

旋挖鑽機是一種綜合性的鑽機，它具有成孔速度快，汙染少機動性強等特點。旋挖鑽機工作時鑽機動力裝置為鑽杆提供扭矩、加壓（yā）裝置為鑽杆提供壓力，鑽頭回轉破（pò）碎沿土，並將沿（yán）土裝入鑽頭內並將沿土外（wài）卸。伸縮旋轉式電動缸是一種（zhǒng）既前後伸縮往返運（yùn）動，同時（shí）能360°任意旋轉的電動缸。將伸縮旋轉式電動缸的推（tuī）杆與鑽頭連接完成旋（xuán）鑽的功能。

緩衝式電動缸

推土機前（qián）部裝有大型的金屬推土鏟，使用時推土產上方的液壓缸伸出放下（xià）推土鏟，向前鏟削並推送泥、沙及石塊等，推土鏟位（wèi）置和（hé）角（jiǎo）度可以調整。具有（yǒu）操作靈活、轉動方便等（děng）特點。推土機工作時（shí）推土鏟容易受到偏向載荷，從（cóng）而會影響到作動器（qì）的壽命。緩衝式電動缸在啟動、衝擊等過程中的（de）瞬間衝擊載荷作用降低（dī），緩衝式電動缸運用（yòng）在推土機上（shàng），作為舉升推（tuī）土鏟的作動器，相比於液壓缸的使（shǐ）用壽命（mìng）得到有效提高。

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應用領域

伺服電動缸因其閉環控（kòng）製、高精度、高響應、高剛性的特點，更利於實現自動化和信息化的融合，工程車電作動係（xì）統將在後續工程機械領域中廣泛使用。