Elektrische Getriebe werden durch Elektrizität angetrieben und gesteuert. Der Einsatz von Wechselstrommotoren für Getriebe ist einfach und kostengünstig, weshalb sie am weitesten verbreitet und ein integraler Bestandteil aller Arten von Getrieben sind. Allerdings ist es bei Wechselstrommotoren im Allgemeinen schwierig, die Drehzahl stufenlos zu regeln, während bei Gleichstrommotoren eine stufenlose Drehzahl realisierbar ist, die Gleichstromversorgung jedoch teurer ist. Derzeit vereinfacht die Thyristortechnologie die stufenlose Geschwindigkeit von Wechselstrommotoren erheblich, muss jedoch bei Anwendungen mit hoher Leistung und niedriger Geschwindigkeit, wie z. B. Anwendungen mit hohem Drehmoment, noch weiter verbessert werden. Elektrische Steuerung, insbesondere elektronische Computersteuerung, mit bequemer Signaländerung und -übertragung, einfach zu manipulieren über große Entfernungen und anderen einzigartigen Vorteilen, so dass bei den Automatisierungsanforderungen ein hohes Maß an Gelegenheiten von entscheidender Bedeutung ist.
Bei der hydraulischen Übertragung handelt es sich um die Verwendung von Flüssigkeit als Medium zur Energieübertragung. Die hydraulische Übertragung und andere Übertragungsmethoden bieten im Vergleich einige der folgenden Vorteile:
(1) Es ist einfach, eine große Kraft oder ein großes Drehmoment zu erhalten
Unter hydraulischer Übertragung versteht man die Nutzung von Flüssigkeitsdruck zur Übertragung von Kraft oder Drehmoment. Hydraulikpumpen können einen höheren Druck erreichen, die aktuellen Hydraulikpumpen erreichen einen Druck von bis zu 35 MPa, sodass der Hydraulikzylinder eine große Kraft oder ein großes Moment erhalten kann. Beispielsweise kann ein Hydraulikzylinder mit 30 cm Durchmesser bei einem Druck von 21 MPa einen Schub von 1,48×10^6N erreichen, sodass er häufig in schweren Maschinen verwendet wird, die viel Kraft oder Moment erfordern.
(2) Großes Leistungsgewicht
Das Leistungsgewicht ist das Verhältnis seiner Ausgangsleistung zu seinem Gewicht. Leistungsgewichtsverhältnis von Geräten, die in Gewicht und Volumen kleiner sind und eine größere Leistung abgeben können. Bei der Hydraulikpumpe im Flugzeug beispielsweise beträgt das Gewicht jeder kW-Leistung nur 0,209 kg, während das Gewicht jeder kW des Motors bis zu 1,5-2kg beträgt. Aufgrund der Anforderungen an die Übertragung hoher Leistungen sollte daher kein größeres Gehäusevolumen in der hydraulischen Übertragung verwendet werden.
(3) Leicht zu realisierende Hin- und Herbewegung
Am bequemsten ist es, die Hin- und Herbewegung hydraulisch zu realisieren, während der Motor durch Zahnstangen- und Ritzeleinrichtungen wie Drehbewegungen in eine lineare Hin- und Herbewegung umgewandelt werden muss.
(4) Einfache Realisierung eines breiten Spektrums an stufenlos variablen Geschwindigkeiten
Die hydraulische Übertragung durch Einstellen des Flüssigkeitsflusses kann leicht in stufenloser Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsverhältnisbereich realisiert werden. Mit einer Drosselklappe zum Einstellen der Durchflussrate kann sich die Durchflussrate beispielsweise von 0.02L/min auf 10OL/min ändern. Das Geschwindigkeitsverhältnis beträgt bis zu 5000, andere Übertragungsformen sind mit dem Geschwindigkeitsverhältnis nicht vergleichbar.
(5) Übertragung sanfter Bewegungen
Da die Hydraulikflüssigkeitssteuerung sehr klein sein kann, ist die Durchflussrate immer noch sehr gleichmäßig, so dass die Bewegung der Ausrüstung sehr gleichmäßig sein kann, zum Beispiel kann bei Werkzeugmaschinen in den folgenden 1 mm/min kein Kriechen stabiler Vorschub realisiert werden.
(6) Schnelle und stoßfreie Geschwindigkeits- und Richtungsänderungen können realisiert werden.
Dies ist auf das große Leistungsgewicht des hydraulischen Mechanismus zurückzuführen, sodass die Trägheit der hydraulischen Ausrüstung gering ist und daher die Reaktionsgeschwindigkeit hoch ist. Beispielsweise beträgt die Rotationsträgheit des Hydraulikmotors nicht mehr als 10 % der gleichen Leistung des Motors, so dass die Startzeit des Motors mittlerer Leistung 1 bis 2 Sekunden beträgt, während die Startzeit der hydraulischen Maschine bei gleicher Leistung nicht mehr als 0 beträgt. ls. Daher kann bei Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen (z. B. Flachschleifmaschinen, Portalhobelmaschinen) die hydraulische Übertragung dazu führen, dass die Auswirkungen von Richtungsänderungen stark reduziert werden.
(7) Im Vergleich zur mechanischen Übertragung ist die Anordnung und Manövrierfähigkeit einfach
Die hydraulischen Übertragungskomponenten sind durch die Rohrleitung verbunden, daher gibt es große Freiheiten bei der Einbauposition, die Komponenten können in der von uns gewünschten Position platziert werden. Beispielsweise hat die Platzierung der Pumpenquelle keinen Einfluss auf die Anordnung der Maschine, der Manipulationsmechanismus an der bequemsten Stelle, z. B. bei Schiffen auf dem Manipulationsmechanismus vor der Kabine im Cockpit und das Ruder darin das Heck, was mit mechanischer Übertragung schwierig zu erreichen ist, während die hydraulische Übertragung keine Schwierigkeiten darstellt.
(8) Einfache Vermeidung von Überlastungsunfällen
Bei der hydraulischen Kraftübertragung ist es einfach, den Druck des Systems mithilfe von Druckventilen zu steuern und so eine Überlastung und Unfälle zu vermeiden. Außerdem ist es möglich, die Arbeitsbedingungen und die Größe der Last an verschiedenen Stellen mithilfe eingebauter Manometer zu ermitteln das System, wohingegen es nicht einfach ist, die Größe der Belastung an verschiedenen Stellen in einem mechanischen Getriebe zu beobachten.
(9) Automatische Schmierung, die Lebensdauer der Komponenten ist lang
Bei der hydraulischen Übertragung wird zum größten Teil das Medium Mineralöl verwendet, das die Schmierung der hydraulischen Komponenten bewirkt, so dass die hydraulischen Komponenten selbstschmierend wirken und ihre Lebensdauer länger ist.
(10) Einfach zu erreichende Standardisierung und Serialisierung
Verschiedene hydraulische Systeme bestehen aus hydraulischen Komponenten, sodass die Standardisierung hydraulischer Komponenten und die Serialisierung die Produktionseffizienz erheblich verbessern, Kosten senken und die Produktqualität verbessern können.
