解密液压系统向电动执行器的转换

许多非公路机械制造商已将液压缸替换为电动执行器，以去除水泵、软管和阀门等部件，让车辆变得更小巧、更轻快、更安静。他们利用了电动执行器与控制系统连接的灵活性，从而获得众多全新性能。例如，电动执行器可与车辆控制器方便连接，实现更为复杂的运动，如在不同位置行使指定次数，提高了非公路机械的性能和运行效率。

　　如今电动执行器带来的益处已经在实际应用中体现出来——可将最大静载提高到5,000磅，最大动载提高到3,000磅，额定载荷每年都在增长。目前，对液压缸的载荷要求更高，对移动荷载的负载比要求达到100％。

　　然而现在却出现了一些对电动执行器的误解，使OEM和最终用户忽视了它在许多应用中带来的种种优势，延缓了对它的使用。下面将为大家揭示这些误解，探讨在休闲车、喷雾杆、吹雪机、草坪机械、园林机械、建筑设备和农业设备等非公路车辆和机械中集成电动直线执行器的可能性。

　　误解1：电动执行器不能应用于苛刻环境

　　液压技术已经在非公路车辆中应用了几十年，对于这项技术在高频冲击和振动、高浓度粉尘、高水位、腐蚀性化学品和其他潜在危险环境中表现出来的坚固性，工程师们已经非常了解。同与之相对应的电动产品相比，液压执行器在大功率应用中曾经享有传统优势，能够提高大多数苛刻条件应用的性能。但是许多非公路工程师并没有意识到，在过去的十年中，电动执行器的性能在大功率和野外环境中的应用取得了很大的进展，而液压执行器在这些方面的进展微乎其微，或者说根本没有进展。

　　图1：电动执行器的设计不再采用模块化装配，而是将关键部件都集中在闭合式

　　装置中，保护它们免受冲击和振动，使环境保护达到最优化

液压执行器的功率密度很大程度上依赖于系统的压力，由于安全和成本的原因，这些压力在过去的十年中已经趋于稳定。另一方面，由于在磁性材料、丝杠和滚珠丝杠的效率、建筑、生产工艺和电子方面取得的进步，电机的功率密度在这段时间内却大幅增加。它所带来的最重要的益处，就是能够在保持高效率的同时产生更强大的功率。电机的优势还体现在输电方面，主要是通过变速箱来实现，可以根据电动直线执行器的应用要求达到最佳效果。因此，电动执行器可在多种应用中提供高功率密度，简化了安装过程，减轻了车辆重量。

如今，非公路应用中的电动直线执行器是专为应对苛刻环境设计的。铸件采用了有限元分析，以提高其荷载处理能力。电动执行器的设计不再采用模块化装配，而是将关键部件都集中在闭合式装置中，保护它们免受冲击和振动。多轴振动测试和分析证明了电动直线执行器能够在实际应用中承受机械载荷。电动执行器的优势还体现在，它不需要连接到电机控制器的线束，而是将连接器固定在外壳内，然后将控制系统电缆插入其中。这种方法提供了更好的封装效果，使电机连接免受损害。总之，目前非公路机械中采用的电动直线执行器的坚固性无论从哪方面来看都不亚于液压执行器。