Vedi traduzione automatica
Questa è una traduzione automatica. Per vedere il testo originale in inglese cliccare qui
#Tendenze
{{{sourceTextContent.title}}}
L'attuatore "Donut" si occupa di applicazioni rotative
{{{sourceTextContent.subTitle}}}
Toroidal Ram Systems Ltd., con sede ad Auckland, Nuova Zelanda, ha sviluppato un attuatore rotante di forma toroidale unico nel suo genere per l'utilizzo in applicazioni ad alta coppia e per carichi pesanti.
{{{sourceTextContent.description}}}
Si dice che il Torlite sia il primo attuatore idraulico al mondo a raggi curvi capace di rotazioni angolari fino a 120°.
Come funziona
Il Torlite funziona in linea di principio in modo simile ai semplici e robusti cilindri idraulici a semplice effetto. Invece di essere lineare, tuttavia, il design è caratterizzato da un corpo cilindrico curvo che ospita uno stelo idraulico curvo in un unico pezzo. I due cilindri a semplice effetto a forma toroidale della Torlite si oppongono l'uno all'altro per produrre un movimento rotatorio in entrambe le direzioni.
Secondo i funzionari dell'azienda, il nuovo attuatore rotante è riuscito dove altri attuatori di forma toroidale hanno fallito, grazie alla sua tenuta flottante e all'assemblaggio del premistoppa. "Il pressacavo galleggiante di tenuta che l'asta si muove attraverso serve davvero solo a mantenere le guarnizioni e a consentire una tenuta costante all'asta durante la flessione", ha detto il progettista James Kells. "Poiché l'estremità dello stelo è fissata rigidamente (non è un punto di rotazione), il pressacavo non è il principale responsabile della resistenza al carico laterale, come nel caso di un cilindro dritto. Nel pressacavo utilizziamo guarnizioni standard, a pressione e tergicristallo standard. La tenuta di pressione è di larghezza ridotta per ridurre l'usura della tenuta di uno stelo curvo che lo attraversa. Non abbiamo mai avuto problemi con l'usura prematura della guarnizione"
Il design innovativo consente un funzionamento regolare e una tenuta completa in tutto il campo di movimento dell'attuatore. Attualmente l'attuatore Torlite è in grado di produrre una rotazione di 100° in uscita, con un aumento a 120° in fabbrica.
Produzione semplice
Come vengono realizzate le aste curve a basso costo è di solito la prima domanda che si pone la mente dei potenziali utenti, ha detto Kells. "Produciamo le aste curve e il piede di montaggio come pezzo unico su una macchina a 5 assi. Le aste vengono poi lucidate, temprate ad induzione (da una bobina ad induzione su misura) e poi cromate"
Una finitura in cromo temperato a induzione assicura una durezza e una protezione anticorrosione sufficienti per resistere agli abusi tipici dell'industria del movimento terra, ha continuato. La nitrurazione delle barre andrebbe bene per le applicazioni in cui le barre non sono soggette a carichi d'urto. Le tolleranze dimensionali sulle barre finite sono entro 0,07 mm (meno di 0,003 pollici).
"Non c'è niente di stravagante nel processo di produzione su una macchina a 5 assi, quindi i costi non sono affatto fuori dalla norma", ha detto Kells. Poiché l'ariete toroidale presenta solo due parti mobili primarie - le aste toroidali che si estendono e si ritraggono all'interno dell'alloggiamento del cilindro - l'unità è molto più semplice degli attuatori elicoidali, che hanno decine di parti complesse e guarnizioni.
E non ci sono preoccupazioni per i lunghi tempi di consegna o i ritardi di consegna. "Poiché la maggior parte dei componenti degli attuatori Torlite può essere prodotta da qualsiasi attrezzatura CNC a 5 assi, lo consideriamo un grande vantaggio nel soddisfare la fornitura di unità di misura alle potenziali aziende interessate ad implementare la tecnologia", ha detto.
Un minor numero di parti mobili tende anche a significare minori possibilità di usura e di rottura. La manutenzione dell'unità comporta principalmente la sostituzione delle guarnizioni dopo un certo numero di ore di funzionamento. Questa operazione è tipicamente eseguita sulla macchina senza utensili speciali, con il risultato di ridurre al minimo i tempi di fermo macchina. Gli attuatori elicoidali, invece, devono essere rimossi dall'apparecchiatura per la manutenzione da parte di un tecnico specializzato.
Specifiche tecniche
Le forze di azionamento e di tenuta dell'attuatore Torlite sono direttamente correlate sia alla pressione idraulica di esercizio che alle dimensioni del cilindro idraulico. La portata dell'olio idraulico determina la velocità di funzionamento.
Attualmente sono state sviluppate tre diverse dimensioni per il ribaltamento degli urti su escavatori da 6, 14 e 20 tonnellate. Tuttavia, è possibile progettare facilmente attuatori di qualsiasi dimensione, a condizione che il corpo del cilindro e l'asta possano essere prodotti su una macchina CNC a 5 assi.
La pressione massima di esercizio tipica è di 3.500 psi. Sono possibili pressioni più elevate e coppie maggiori, limitate solo da livelli di sollecitazione ai piedi dell'asta curva. L'unità da 14 tonnellate, ad esempio, produce circa 12 kNm (8.850 lb-ft) di coppia a 3.500 psi. La coppia di tenuta della Torlite è identica alla sua coppia motrice, mentre gli attuatori elicoidali beneficiano di una geometria interna che fornisce una maggiore coppia di tenuta.
I requisiti di flusso idraulico su un attacco inclinabile possono essere generalmente regolati per fornire flessibilità di applicazione. Gli orientamenti in un blocco valvole personalizzato (che include anche valvole di ritegno e di sicurezza) possono essere modificati per variare la portata e, quindi, la velocità dell'attuatore.
Il design compatto e corposo è adatto all'uso in spazi ristretti. Le dimensioni radiali sono simili a quelle di un attuatore elicoidale comparabile, ma la lunghezza assiale della Torlite è circa un terzo in meno, ed è circa il 10% più leggera. E il dispositivo è espandibile: più cilindri possono essere sfalsati assialmente per lavorare insieme e generare una coppia più elevata.
Potenziali applicazioni
Il Torlite è costruito per compiti pesanti che richiedono un design robusto ed elevate prestazioni di coppia. Il prodotto può essere ingegnerizzato in una specifica applicazione o fornito come attuatore autonomo, dove le piastre di montaggio superiore e inferiore fungono da punti di fissaggio. Oltre che per l'impiego nelle macchine edili, è adatto per attrezzature marine, per la difesa e per l'agricoltura, per l'inseguimento di campi solari e parabole satellitari, per l'automazione industriale e per le applicazioni aerospaziali.
E mentre l'attuale unità idraulica si concentra sulle applicazioni ad alta coppia, può essere adattata a sistemi pneumatici più leggeri. Toroidal Ram Systems sta cercando di collaborare con altri produttori interessati ad adattare la tecnologia a varie industrie e applicazioni ingegneristiche.
{{medias[136919].description}}