유압 회전식 액추에이터가 시스템 요구 사항을 충족하고 안정적인 성능을 제공하는 데 적절한 토크 계산 및 최적화가 필수적입니다. 토크 요구 사항을 정확하게 결정하고 출력을 최적화함으로써 산업은 비 효율성을 피하고 안전한 작동을 보장하며 액추에이터의 수명을 연장 할 수 있습니다. 이 기사는 토크 정의, 계산 공식, 최적화 기술 및 일반적인 토크 관련 문제를 해결하기위한 솔루션을 다룹니다.
토크는 하중을 움직이거나 제어하기 위해 유압 회전 액추에이터에 의해 생성 된 회전력을 나타냅니다. 액추에이터 선택 및 성능 평가에서 중요한 매개 변수입니다.
· 토크는 일반적으로 지역 표준에 따라 뉴턴 미터 (NM) 또는 파운드 피트 (LB-FET)로 측정됩니다.
· 유압 회전식 액추에이터는 헬리컬 기어 또는 베인 시스템과 같은 메커니즘을 통해 유압을 회전 운동으로 변환하여 토크를 생성합니다.
1. 이탈 토크 : 초기 저항을 극복하고 운동을 시작하는 데 필요한 토크.
2. 런닝 토크 : 하중에서 연속 회전을 유지하는 데 필요한 토크.
3. 피크 토크 : 액추에이터가 전달할 수있는 최대 토크 출력.
4. 정적 토크 : 액추에이터가 고정되어있을 때 홀딩 토크.
올바른 액추에이터를 선택하려면 토크 요구 사항을 정확하게 계산하는 것이 중요합니다. 토크 출력을 계산하기위한 공식은 다음과 같습니다.
T = P × A × R × ηt = P Times A Times R Times eta
어디:
· T = 토크 (NM)
· P = 유압 (바 또는 PSI)
· A = 유효 액추에이터 영역 (m² 또는 in²)
· r = 모멘트 암 길이 또는 액추에이터 반경 (m 또는 in)
· η = 시스템의 효율성 (일반적으로 85%-95%)
1. 시스템 압력 결정 : 시스템에서 사용 가능한 유압 (P)을 측정하거나 추정합니다.
2. 액추에이터 사양 식별 : 액추에이터 데이터 시트에서 유효 영역 (a) 및 반경 (R)을 얻습니다.
3. 효율성 요소 : 누출 및 에너지 손실을 포함한 시스템 비 효율성을 조정합니다.
4. 안전 마진을 적용하십시오 : 안전 계수 (1.2 ~ 1.5)를 추가하여 다양한 하중에서 신뢰할 수있는 성능을 보장합니다.
· 주어진 :
o 유압 (P) : 200 bar
o 효과적인 액추에이터 영역 (a) : 0.01 m²
o 반경 (R) : 0.15 m
O 효율 (η) : 90% (0.9)
· 계산 :
T = 200 × 0.01 × 0.15 × 0.9 = 2.7 NMT = 200 Times 0.01 Times 0.15 Times 0.9 = 2.7 , Text {NM}
따라서 액추에이터는 2.7 nm의 토크를 생성합니다.
토크 출력 최적화를 통해 유압 회전 액추에이터는 효율성과 수명을 유지하면서 시스템 요구를 충족시킵니다.
· 유압 압력 (P) 증가는 토크 출력을 향상 시키지만 액추에이터의 압력 등급 내에 남아 있어야합니다.
· 압력 조절기와 제어 밸브를 사용하여 압력 수준을 안전하게 미세 조정하십시오.
· 에너지 손실을 최소화하기 위해 고품질 씰 및 저속 재료가있는 액추에이터를 선택하십시오.
· 내부 저항을 줄이고 효율성을 향상시키기 위해 유압 유체를 유지하십시오.
· 더 큰 유효 영역 (a) 또는 더 긴 반경 (r)을 갖는 액추에이터는 더 높은 토크를 생성합니다.
· 시스템 공간 제약 조건 및 성능 요구 사항과 균형 액추에이터 크기와 무게.
· 토크 손실을 줄이기 위해 액추에이터와 하중 사이의 적절한 정렬을 보장합니다.
· 고압 유압 시스템을 사용하여 더 작은 액추에이터로 더 큰 전력 출력을 달성하십시오.
신중한 계산에도 불구하고 토크 관련 문제가 발생할 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 문제와 해당 솔루션은 다음과 같습니다.
· 원인 : 유압 압력, 누출 또는 잘못된 액추에이터 크기.
· 해결책 :
o 시스템 압력을 확인하고 가능하면 늘리십시오.
o 누출을 검사하고 씰을 수리하거나 교체하십시오.
o 액추에이터 크기가 응용 프로그램의 토크 요구를 충족하는지 확인하십시오.
· 원인 : 과도한 압박 또는 잘못된 토크 계산.
· 해결책 :
o 압력 릴리프 밸브를 사용하여 시스템에 과부하를 방지합니다.
o 토크 요구 사항을 다시 계산하고 올바른 액추에이터 크기를 보장하십시오.
· 원인 : 오염 된 유압 유체 또는 내부 부품 마모.
· 해결책 :
o 오염 된 유체를 교체하고 유압 시스템을 청소하십시오.
o 내부 구성 요소 (기어, 기어)를 검사하고 마모 된 부품을 교체하십시오.
· 원인 : 시스템의 과도한 압력 또는 비효율.
· 해결책 :
o 유압 흐름을 최적화하고 가능한 경우 압력을 줄입니다.
o 온도를 관리하기 위해 유체 냉각 및 윤활을 향상시킵니다.
정확한 토크 계산 및 최적화는 유압 회전 액추에이터가 시스템 신뢰성을 유지하면서 필요한 성능을 제공하도록하는 데 중요합니다. 토크 매개 변수를 이해하고, 올바른 공식을 적용하고, 기술을 사용하여 출력을 최적화함으로써 산업은 일반적인 토크 관련 문제를 방지하고 유압 시스템의 수명을 확장 할 수 있습니다.
일관되고 안정적인 토크 출력을 달성하려면 적절한 액추에이터 크기, 정기 유지 보수 및 시스템 효율 개선이 필수적입니다. 이러한 모범 사례를 통해 유압 회전식 액추에이터는 전반적인 시스템 효율성 및 비용 절감에 기여하여 중재 및 고성능 응용 프로그램에서 효과적으로 작동 할 수 있습니다.
