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通過分析比較電動執(zhí)行器與液壓執(zhí)行器的不同點，正確認識電動執(zhí)行器
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許多非公路機械制造商利用電動執(zhí)行器與控制系統(tǒng)連接的靈活性，從而獲得眾多全新性能已將液壓缸替換為電動執(zhí)行器，以去除水泵、軟管和閥門等部件，讓車輛變得更小巧、更輕快、更安靜。
如今電動執(zhí)行器帶來的益處已經(jīng)在實際應用中體現(xiàn)出來——可將最大靜載提高到5,000磅，最大動載提高到3,000磅，額定載荷每年都在增長。目前，對液壓缸的載荷要求更高，對移動荷載的負載比要求達到100％。
電動執(zhí)行器具有免維護的特點，因此很少產(chǎn)生因維護不足帶來的失效問題。液壓系統(tǒng)則需要細致的維護，包括定期更換液體和過濾器，確保系統(tǒng)內(nèi)保持足夠的液體。在苛刻的非公路應用中，液壓機液體容易受到污染，受到污染的液體流過系統(tǒng)時會產(chǎn)生連鎖反應，損壞多個零部件，每個部件都可能因此需要維修或替換。液壓系統(tǒng)一般會控制多軸運動，這樣會影響機器操作的許多方面。例如，如果一個軸的負載較高，會減少回路壓力，對其他軸產(chǎn)生影響。另一個影響就是當液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，如發(fā)生管道破裂，則無法手動驅動受到影響的軸。
相比較而言，如今的電動執(zhí)行器可實現(xiàn)零維護，甚至不需要潤滑油的保養(yǎng)。電動執(zhí)行器中，各個軸之間互不干擾，每個軸的驅動電機各不相同，因此倘若一個電機出現(xiàn)問題，只會影響它所控制的那個執(zhí)行器，維護起來更加方便。
為確�？刂戚d荷，液壓系統(tǒng)需要增加動力，如果軟管或閥門破裂，則該系統(tǒng)控制載荷的能力會大打折扣。另一方面，電動執(zhí)行器提供不定荷載，可在無電情況下受到控制，幾乎沒有流動或后驅動的情況。最后，如果電源供應或執(zhí)行器的電機出現(xiàn)問題，電動執(zhí)行器還可通過手動復位輕易實現(xiàn)過載保護。
然而現(xiàn)在卻出現(xiàn)了一些對電動執(zhí)行器的錯誤認識，使OEM和最終用戶忽視了它在許多應用中帶來的種種優(yōu)勢，延緩了對它的使用。下面將為大家揭示這些錯誤認識，探討在休閑車、噴霧桿、吹雪機、草坪機械、園林機械、建筑設備和農(nóng)業(yè)設備等非公路車輛和機械中集成電動執(zhí)行器的可能性。
錯誤認識1：電動執(zhí)行器不如液壓執(zhí)行器可靠
許多工程師誤認為液壓執(zhí)行器更可靠，這可能是因為他們在使用傳統(tǒng)的電動執(zhí)行器時經(jīng)常出現(xiàn)不夠可靠的問題。但是現(xiàn)在電子產(chǎn)品和電氣材料的可靠性已大幅提升，電動執(zhí)行器也已從中獲益。電動執(zhí)行器的構成只包括電機、變速箱、導螺桿（或滾珠絲杠）和離合器這幾部分，比同類液壓產(chǎn)品更簡單。液壓系統(tǒng)的部件非常之多，包括油箱、水泵、直流電機、電機繼電器、電磁閥、止回閥、液壓缸、按鍵式控制臺等。基于高度可靠的電子技術和最小的失效可能性，電動執(zhí)行器的可靠性在近幾年里已經(jīng)得到提升，在多數(shù)應用中比安裝了液壓執(zhí)行器的機器還要耐用。
錯誤認識2：電動執(zhí)行器增加設計的復雜性
有人認為液壓系統(tǒng)向電動執(zhí)行器的轉換增加了設計過程的復雜性，可能是因為目前許多非公路車輛上還沒有安裝它。因此，增加電動執(zhí)行器需要與兩種執(zhí)行器配合工作，而不是一種。此外，許多非公路設備工程師不太熟悉電動執(zhí)行器，他們所熟悉的只是早期的執(zhí)行器，需要選擇和組裝各種部件，如電機、變速箱、控制器等。
如今的電動執(zhí)行器已經(jīng)得到簡化，其配置和設計比液壓傳動裝置容易得多，只需要連接兩根電線和一個雙刀雙擲開關即可安裝成功。
確定電動執(zhí)行器的大小只需三步：測量載荷、確定負載比、指定行程長度和收縮長度。執(zhí)行器上的精確載荷可能因為中間連接的作用而無法得知�？赏ㄟ^模擬機械系統(tǒng)的軟件包或在執(zhí)行器上安放測壓元件來確定精確載荷。制造商可通過改變傳動比、導螺桿、電機和電控參數(shù)，輕易配置電動執(zhí)行器，滿足各種應用需求。
電動執(zhí)行器的一對一的原則避免了執(zhí)行器之間的互相影響，使工程師完全集中于軸的設計。反之，液壓傳動裝置的工程師則需要考慮新軸消耗的能量會對其他軸產(chǎn)生的影響。
錯誤認識3：電動執(zhí)行器更昂貴
有人認為電動執(zhí)行器更昂貴，可能因為每個電動軸都需要一個電機、導螺桿和變速箱，而增加一個液壓軸只需要一個液壓缸。但事實上，液壓缸只是液壓系統(tǒng)中用來支持軸的一個部件。閥門、軟管和配件也是必需的，在許多情況下，液壓泵上無法安裝新軸。
液壓傳動裝置的經(jīng)濟性很大程度上取決于某個液壓系統(tǒng)所驅動的軸的數(shù)量。如果需要增加液壓泵來處理另一個軸，液壓系統(tǒng)通常要比電動執(zhí)行器貴得多。一般來講，當液壓系統(tǒng)處理單軸、雙軸和三軸運動時，通常可由電動執(zhí)行器以更低成本來取代。
從許多農(nóng)業(yè)機械應用中液壓系統(tǒng)端口的數(shù)量，也可對比電動執(zhí)行器和液壓系統(tǒng)的成本。液壓系統(tǒng)的每個配件都需要一個端口，增加端口的成本非常高，因為需要增加閥門、軟管和連接器，更不用說充液泵了，而電動執(zhí)行器無需端口即可增加配件。如果液壓系統(tǒng)的軸距離泵比較遠，則需要用軟管連接泵和液缸，耗盡人力物力，液壓系統(tǒng)向電動執(zhí)行器的轉換則無需花費這樣的成本，突顯其成本優(yōu)勢。
電動執(zhí)行器的運營成本通常比液壓系統(tǒng)低得多，因為電動執(zhí)行器只有驅動時才會消耗能量，而即便最有效的液壓系統(tǒng)也永遠處于工作狀態(tài)，能耗非常大。電動執(zhí)行器的簡單構造還大幅降低了其安裝成本。電動執(zhí)行器能夠實現(xiàn)零維護，而液壓傳動裝置的流體和過濾器則需要定期更換。
錯誤認識4：電動執(zhí)行器不能應用于苛刻環(huán)境
液壓技術已經(jīng)在非公路車輛中應用了幾十年，對于這項技術在高頻沖擊和振動、高濃度粉塵、高水位、腐蝕性化學品和其他潛在危險環(huán)境中表現(xiàn)出來的堅固性，工程師們已經(jīng)非常了解。同與之相對應的電動產(chǎn)品相比，液壓執(zhí)行器在大功率應用中曾經(jīng)享有傳統(tǒng)優(yōu)勢，能夠提高大多數(shù)苛刻條件應用的性能。但是許多非公路工程師并沒有意識到，在過去的十年中，電動執(zhí)行器的性能在大功率和野外環(huán)境中的應用取得了很大的進展，而液壓執(zhí)行器在這些方面的進展微乎其微，或者說根本沒有進展。
液壓執(zhí)行器的功率密度很大程度上依賴于系統(tǒng)的壓力，由于安全和成本的原因，這些壓力在過去的十年中已經(jīng)趨于穩(wěn)定。另一方面，由于在磁性材料、絲杠和滾珠絲杠的效率、建筑、生產(chǎn)工藝和電子方面取得的進步，電機的功率密度在這段時間內(nèi)卻大幅增加。它所帶來的最重要的益處，就是能夠在保持高效率的同時產(chǎn)生更強大的功率。電機的優(yōu)勢還體現(xiàn)在輸電方面，主要是通過變速箱來實現(xiàn)，可以根據(jù)電動執(zhí)行器的應用要求達到最佳效果。因此，液壓系統(tǒng)向電動執(zhí)行器的轉換可在多種應用中提供高功率密度，簡化了安裝過程，減輕了車輛重量。
如今，非公路應用中的電動執(zhí)行器是專為應對苛刻環(huán)境設計的。鑄件采用了有限元分析，以提高其荷載處理能力。電動執(zhí)行器的設計不再采用模塊化裝配，而是將關鍵部件都集中在閉合式裝置中，保護它們免受沖擊和振動。多軸振動測試和分析證明了電動執(zhí)行器能夠在實際應用中承受機械載荷。電動執(zhí)行器的優(yōu)勢還體現(xiàn)在，它不需要連接到電機控制器的線束，而是將連接器固定在外殼內(nèi)，然后將控制系統(tǒng)電纜插入其中。這種方法提供了更好的封裝效果，使電機連接免受損害。總之，目前非公路機械中采用的電動執(zhí)行器的堅固性無論從哪方面來看都不亞于液壓執(zhí)行器。
分析了這些錯誤認識之后，可以清楚地看到，電動執(zhí)行器在許多非公路應用中比液壓系統(tǒng)更具優(yōu)勢。電動執(zhí)行器的堅固性在近幾年已大幅提升，在耐用性和可靠性上不亞于液壓傳動裝置。易受污染、溫度波動等問題是使用液壓系統(tǒng)時需要考慮的主要問題，電動執(zhí)行器卻不會受到這些問題的影響。電動系統(tǒng)的成本取決于實際應用，在單軸、雙軸和多軸應用中通常要比液壓系統(tǒng)的成本低。最后，如今的集成電動執(zhí)行器的設計非常簡便，可輕松將其安裝在各種非公路設備中。
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