P / HYDAC KineSys Cilindros elétricos HEZ

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HYDAC KineSys

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A HYDAC foi fundada no ano de 1963 em Sulzbach / Neuweiler na Alemanha, onde até hoje se encontra a sede do grupo de empresas. Com mais de 7.500 colaboradores em todo o mundo a HYDAC é uma das empresas líder na tecnologia de fluidos, hidráulica e eletrônica.

Com a amplitude e profundidade do programa de produtos e com a reconhecida competência em desenvolvimento, fabricação, vendas e assistência, são dimensionados e construídos modernos e confiáveis sistemas de acionamento.

Com mais de 45 filiais próprias no exterior e mais de 500 parceiros de venda e assistência, a HYDAC está mundialmente nas proximidades imediatas do cliente e é um parceiro experiente e confiável in loco.

HYDAC KineSys está para sistemas cinemáticos e se distingue pela perfeita simbiose das engenharias de hidráulica e eletro-mecânica.

A demanda por alta produtividade sob simultânea consideração da eficiência de recursos em modernas máquinas e instalações, vem sendo uma especificação cada vez mais frequente do cliente. Diante de um panorama de constante crescimento dos custos de energia e da matéria prima, a concepção eficiente do sistema de acionamento é um importante componente na consideração geral do Custos de Ciclo de Vida (Life Cycle Costs). Daí, moderna tecnologia de acionamento significa uma vantagem frente à concorrência.

Através das experiências adquiridas em muitos projetos internacionais, nossos especialistas de produto e do ramo industrial podem analisar suas aplicações. Juntos elaboramos rapidamente, e determinado no objetivo, soluções econômicas.

Conforme a aplicação, diversas estratégias, desde um simples comando até uma

regulação altamente dinâmica, serão selecionados para sua tarefa de acionamento. Nesta ocasião podemos recorrer a um grande número de bancadas de ensaio e testes e de sistemas de simulação. Neste caso não faz diferença em se tratar de um desenvolvimento individual e fabricação de sistemas estacionários e móveis, ou da realização de soluções seriadas.

Através da disponibilização de todo o programa de produtos HYDAC, podemos colocar à sua disposição a melhor solução para suas necessidades. Desta forma se reduz a complexidade e é assegurada a mais eficiente função para a operação de sua máquina e instalação.

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Índice

1 Funcionamento e características ... 3

2 Descrição de funcionamento de um HEZ ... 4

2.1 Construção ... 4

2.2 Variantes ... 5

2.3 Formas construtivas da rosca ... 6

3 Execução especial ... 7

4 Dados técnicos ... 9

4.1 Código de tipo ... 9

4.2 Dados técnicos do HEZ-2-I/U standard ... 10

4.3 Dados técnicos do HEZ-2-L standard ... 11

5 Vida útil em função da carga ... 12

5.1 Vida útil de fusos com circulação de esferas ... 12

5.2 Vida útil de fusos com rosca trapezoidal ... 12

6 Comando ... 13

6.1 Circuito de contactor inversor ... 13

6.2 Operação com conversor de frequência descentralizado Hydac (HFI-MM) montado ... 14

6.3 Operação de posição regulada com conversor de frequência HYDAC em gabinete de comando (HFI-CM) ... 14

7 Dimensões ... 15

7.1 Dimensões do cilindro elétrico HEZ-2-I ... 15

7.2 Dimensões do cilindro elétrico HEZ-2-U ... 16

7.3 Dimensões do cilindro elétrico HEZ-2-L ... 17

7.4 Opções ... 18

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Informação de produto

1 Funcionamento e características

Para a simples realização de movimentos lineares, os cilindros elétricos HYDAC (HEZ) são ideais dada à facilidade de integração e por serem praticamente livres de manutenção. No HEZ a conversão do movimento rotativo do motor elétrico num movimento linear ocorre mediante um acionamento de rosca. Pela seleção da transmissão e do acionamento, pode-se realizar diferentes forças de atuação, velocidades de deslocamento e fatores operacionais. Da mesma forma como no acionamento KineSys de rotação variável para sistemas hidráulicos, é possível selecionar diferentes conceitos de acionamento, desde um posicionamento simples até um posicionamento de alta precisão.

Os cilindros elétricos são oferecidos em diferentes formas construtivas podendo ser fabricados a pedido do cliente. As formas construtivas diferenciam-se pelo tipo de fixação do motor elétrico oferecendo assim diversas variantes de montagem.

Características de produto HEZ – Programa de produtos standard

• Força de atuação até 25 kN, dinâmico

• Velocidade de curso até 1 m/s

• Curso até 2000 mm, livremente selecionável

• Fator operacional conforme execução até 100 %

• Possibilidade de montagem de diversos sensores para a determinação de posição

• Conforme a aplicação, também são possíveis dados técnicos divergentes

Extensão de fornecimento programa standard

A extensão de fornecimento do programa de produtos standard contém o cilindro com motor flangeado, olhal articulado no tubo de êmbolo e pino de mancal giratório.

Opções de fornecimento

Vantagens do produto

• Programa de produto com comprimento de

curso individual ao cliente

• Praticamente sem manutenção

• Funcionamento silencioso

• Unidade de acionamento compacta

• Autodetente é possível

• Muito boa compatibilidade com o meio ambiente

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2 Descrição de funcionamento de um HEZ

Através de um acoplamento o motor de transmissão aciona o fuso de rosca que é fixado na carcaça de mancal através de rolamentos. A porca de rosca converte o movimento giratório do fuso de rosca num movimento linear. A porca de rosca é ligada ao tubo de êmbolo através da carcaça de porca. O tubo de êmbolo é guiado num anel de vedação e um guia deslizante. A carcaça da porca é protegida contra torção através de um mancal deslizante. Para a fixação servem Suportes do mancal giratório na carcaça de mancal e um olhal articulado no tubo do êmbolo.

2.1 Construção

Olhal articulado

Anel de vedação

Pino do mancal giratório Guia deslizante

Suporte do mancal giratório Acoplamento Motor de transmissão Tubo de êmbolo Carcaça de porca Porca de rosca Carcaça de mancal

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2.2 Variantes

O HEZ é disponível em três formas construtivas. As formas construtivas diferem substancialmente pelo modo de fixação do acionamento no HEZ.

HEZ Forma L

O acionamento é montado sobre o cilindro elétrico em ângulo reto.

HEZ Forma I

O acionamento é montado sobre o cilindro em linha reta

HEZ Forma U

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2.3 Formas construtivas da rosca

Dependendo das condições de utilização podem ser empregados acionamentos de rosca de esferas ou de rosca trapezoidal.

Fuso de rosca de esferas

O fuso de rosca de esferas deve ser aplicado nas seguintes exigências:

• grande velocidade de atuação (> 50 mm/s)

• elevado tempo de operação (> 50 %)

• grande grau de eficiência exigido (> 85 %)

• aplicações altamente dinâmicas

• precisão de posicionamento ± 0,05 mm

O acionamento de rosca com esfera do cilindro HEZ não possui autodetente. Por este motivo o cilindro é fornecido com um freio de motor.

Fuso de rosca trapezoidal

O fuso de rosca trapezoidal deve ser aplicado nas seguintes exigências:

• baixa velocidade de atuação

• baixo tempo de operação

• carga de impacto

• Aplicações econômicas

• precisão de posicionamento ± 0,1 mm

Posição final de curso do cilindro

Opcional, as chaves fim de curso podem ser fixadas no HEZ.

Os cilindros não são executados resistentes à posição final. Por esta razão é preciso prever um monitoramento de posição fim de curso.

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3 Execução especial

Além de nosso programa de cilindros standard, também podemos fornecer todos os HEZ em execuções especiais, específicas às aplicações, com comprimento de curso, forças e velocidades individuais. Entre outras, também são possíveis execuções com tubos de aço ou aço inoxidável, assim como o emprego da técnica de servo acionamentos.

Campos de aplicação são por exemplo:

Na técnica de transporte, engenharia hidráulica de aço, manuseio de materiais, acionamentos de válvulas borboleta e armações etc.

Dados técnicos gerais de HEZ em execução especial:

Força de atuação até: 500 kN

Velocidade de atuação até: 1000 mm/s

Curso de atuação até: 3000 mm

Tempo em operação até: 100 %

Classe de proteção: IP65 ou superior

Opções: Chave limite, sistemas de leitura (encoder),

comandos, servo acionadores, acoplamento de sobrecarga, ATEX, execução em aço inoxidável,

sistema de posicionamento, acionamento DC 12 / 24 V

Têmpera de carvão em bruto (detente)

Força de atuação: 13 kN

Velocidade de atuação: 7 mm/s

Curso de atuação: 130 mm

Opção: Execução em aço inoxidável

Tecnologia de automação (fechar a ferramenta para solda por resistência)

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Máquina injetoras de plástico (trocador de peneira)

Força de atuação: 2 x 22 kN

Opção: chave limite,

transmissão acoplada

(menor necessidade de espaço)

Ajuste de borboleta (ajuste da lâmina de guia do ar)

servomotor,

sistema de posicionamento

Instalação de extrusão (extrusora de plástico)

servomotor,

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4 Dados técnicos

Os dados técnicos você pode encontrar na documentação do projeto ou na confirmação do pedido e na placa de identificação.

Para quaisquer perguntas ou dúvidas pedimos indicar sempre a designação de tipo do HEZ e o Nº de identificação.

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4.2 Dados técnicos do HEZ-2-I/U standard

Dados técnicos do HEZ com motor trifásico 400 V, 50 Hz

Tipo de fuso Força de atuação [kN] Velocidade [mm/s] Comprim. curso máx. [mm] Potência do motor [kW] Fus o t rape zo idal Tem po de oper aç ão at é 25 % 5 63 2000 1,1 6 52 1200 1,1 8 30 1100 0,75 8 37 2000 1,1 12 13 1000 0,55 14 8 800 0,37 18 18 1000 1,1 25 10 800 0,75 Fu so co m esf er as Tem po de oper aç ão at é 10 0 % 1 933 900 1,5 1,2 494 1200 1,1 1,5 583 800 1,1 1,8 308 1000 1,1 3,5 233 1000 1,5 6,5 115 800 1,1 7 105 1900 1,1 8 116 800 1,5 9 52 1800 0,75 12 52 1500 1,1 13 30 900 0,55 13 38 900 0,75 14 13 900 0,37 14 21 900 0,55 14 52 900 1,1 18 13 1300 0,37 18 26 1300 0,75 25 17 1100 0,55

O comprimento de curso pode ser cortado até comprimento máximo indicado.

O comprimento de curso indicado vale para aplicações com carga de compressão, com carga de tensão podemos oferecer comprimentos de curso mais longos. Pedimos que nos consultem para mais informações

Velocidades indicadas são aproximadas. Velocidades e forças divergentes são possíveis

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4.3 Dados técnicos do HEZ-2-L standard

Dados técnicos do HEZ com motor trifásico 400 V, 50 Hz

Tipo de fuso Força de atuação [kN] Velocidade [mm/s] Comprim. curso máx. [mm] Potência do motor [kW] Fus o t rape zo idal Tem po de oper aç ão at é 25 % 5 23 1300 0,37 7 15 1200 0,37 9 11 1000 0,37 11,5 5 900 0,25 13 7 900 0,37 22 7 1300 0,55 23 9 1200 0,75 24 14 1200 1,1 25 18 1200 1,5 Fu so co m esf er as Tem po de oper aç ão at é 10 0 % 2 4 113 75 1800 1800 0,37 0,37 5 45 1500 0,37 6 94 1600 0,75 6 126 1600 1,1 8 30 1200 0,37 10 22 1100 0,37 13 10 1000 0,25 15 15 900 0,37 22 23 1100 0,75 24 15 1100 0,55 25 30 1100 1,1

O comprimento de curso pode ser cortado até comprimento máximo indicado.

O comprimento de curso indicado vale para aplicações com carga de compressão, com carga de tensão podemos oferecer comprimentos de curso mais longos. Pedimos que nos consultem para mais informações

Velocidades indicadas são aproximadas. Velocidades e forças divergentes são possíveis

Os cilindros com rosca de esferas sempre são equipados com freio. Cilindros com rosca trapezoidal a pedido do cliente também podem ser equipados com freio.

Anotação: Sob determinadas condições de aplicação, como p.ex. posição de montagem vertical com carga suspensa e/ou vibrações, a auto detenção do cilindro elétrico com rosca trapezoidal pode ser cancelada.

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5 Vida útil em função da carga

5.1 Vida útil de fusos com circulação de esferas

Para garantir uma suficiente vida operacional útil do cilindro elétrico a quilometragem operacional deve ser calculada. Este percurso é a distância axial que a haste de êmbolo perfaz. Para um dimensionamento preciso, são necessários o perfil de carga, a carga máxima, o curso, a velocidade de atuação e o Nº de ciclo de carga.

O diagrama permite uma estimativa do cilindro necessário. Se o ponto de interseção da quilometragem operacional exigida com a média dos valores das cargas individuais estiver abaixo de uma das duas curvas, a vida útil estará garantida respect. o cilindro foi escolhido corretamente. Os cilindros standard, em função da quilometragem operacional, são divididos em duas categorias. A categoria 2 contém os seguintes cilindros standard:

HEZ-2-I/U-K-3,5-233-XXXX-XXXX HEZ-2-L-K-22-23-XXXX-XXXX

HEZ-2-I/U-K-7-105-XXXX-XXXX HEZ-2-L-K-24-15-XXXX-XXXX

HEZ-2-I/U-K-9-52-XXXX-XXXX HEZ-2-L-K-25-17-XXXX-XXXX

HEZ-2-I/U-K-25-17-XXXX-XXXX

Categoria 1 abrange todos os cilindros standard não listados na categoria 2.

5.2 Vida útil de fusos com rosca trapezoidal

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 10 100 1.000 10.000 Fo rça axi al em [k N] Distância operacional [km]

Distância operacional dependente de carga

catégorie 1 100% Charge catégorie 2 100% charge Categoria 1 100 % de carga Categoria 2 100 % de carga

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6 Comando

Para comandar os cilindros elétricos HEZ há várias versões para escolha. A seleção da configuração adequada resulta da aplicação. Teremos prazer em orientar-lhe na escolha do conceito de acionamento adequado.

6.1 Circuito de contactor inversor

M 3~ Q1 Q2 L2 L3 L1 S1 S2 S3 Q1 Q2 Q2 Q1 Q1 Q2 B1 B2 B1 B2

HEZ

Os cilindros elétricos HEZ podem ser ligados diretamente à rede de força mediante um contactor inversor e trabalham então com uma velocidade constante. A mudança do sentido de rotação para avançar e retornar o cilindro é realizada com o circuito de contactor inversor apresentado. Este circuito inverte duas fases do motor quando acionado. O circuito mostrado dos contactores auxiliares permite a integração das chaves limite necessárias.

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6.2 Operação com conversor de frequência descentralizado Hydac (HFI-MM)

montado

Para realizar velocidades de avanço variáveis com um HEZ, o motor assíncrono pode ser operado com um conversor de frequência. Aqui oferecemos o emprego do HFI-MM. Neste caso o conversor de frequência é montado diretamente ao motor não necessitando de espaço adicional no gabinete de comando.

Os valores nominais são especificados via entradas digitais (frequência fixa), entradas analógicas ou sistemas de Bus. Através do comando integrado no conversor de frequência podem ser realizados sequências de movimento do cilindro. Neste caso, como opção, é realizada uma regulação de posição mediante um sistema de medição de percurso analógico montado ao cilindro. Perfis de velocidades podem ser executados igualmente sem nenhuma despesa adicional.

6.3 Operação de posição regulada com conversor de frequência HYDAC em

gabinete de comando (HFI-CM)

Grande precisão de posisionamentos pode ser ealizada com um HFI-CM Neste caso o emprego de emissores (encoders) incrementais é necessário. Estes podem ser rotativos, e deste modo fixados ao eixo do motor, ou medir diretamente o curso.

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7 Dimensões

7.1 Dimensões do cilindro elétrico HEZ-2-I

Designação de tipo

_[mm]

L

_[mm]

L1

_[mm]

B

_[mm

H

_[mm]

d

HEZ - 2 - I - T - 5 - 63 - XXXX - 0000 793 + Hub 245 + Hub 203 156 20

HEZ - 2 - I - T - 6 - 52 - XXXX - 0000 763 +Hub 215 + Hub 203 156 16

HEZ - 2 - I - K - 1 - 933 - XXXX - 0000 746 + Hub 294 + Hub 201 156 20

HEZ - 2 - I - K - 1,2 - 494 - XXXX - 0000 923 + Hub 294 + Hub 203 156 20

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7.2 Dimensões do cilindro elétrico HEZ-2-U

Designação de tipo

_[mm]

L

_[mm]

L1

_[mm

B

_[mm

H

_[mm]

d

HEZ - 2

-

U - T - 5 - 63

- XXXX

- 0000 330 + Hub 245 + Hub 209 270 20

HEZ - 2

-

U - T - 6 - 52

- XXXX

- 0000 300 + Hub 215 + Hub 209 270 16

HEZ - 2 - U - T - 8 - 30

- XXXX

- 0000 300 + Hub 215 + Hub 209 270 16

HEZ - 2 - U - T - 8 - 37

- XXXX

- 0000 330 + Hub 245 + Hub 209 270 20

HEZ - 2 - U - T - 12 - 13

- XXXX

- 0000 300 + Hub 215 + Hub 199 270 16

HEZ - 2 - U - T - 14 - 8

- XXXX

- 0000 300 + Hub 215 + Hub 189 270 16

HEZ - 2 - U - T - 18 - 18

- XXXX

- 0000 330 + Hub 245 + Hub 198 270 20

HEZ - 2 - U - T - 25 - 10

- XXXX

- 0000 330 + Hub 245 + Hub 198 270 20

HEZ - 2 - U - K - 1 - 933

- XXXX

- 0000 379 + Hub 294 + Hub 201 270 20

HEZ - 2 - U - K - 1,2 - 494

- XXXX

- 0000 379 + Hub 294 + Hub 209 270 20

HEZ - 2 - U - K - 1,5 - 583

- XXXX

- 0000 350 + Hub 265 + Hub 201 270 16

HEZ - 2 - U - K - 1,8 - 308

- XXXX

- 0000 350 + Hub 265 + Hub 209 270 16

HEZ - 2 - U - K - 3,5 - 233

- XXXX

- 0000 379 + Hub 294 + Hub 201 270 20

HEZ - 2 - U - K - 6,5 - 115

- XXXX

- 0000 350 + Hub 265 + Hub 201 270 16

HEZ - 2 - U - K - 7 - 105

- XXXX

- 0000 379 + Hub 294 + Hub 209 270 20

HEZ - 2 - U - K - 8 - 116

- XXXX

- 0000 379 + Hub 294 + Hub 201 270 20

HEZ - 2 - U - K - 9 - 52

- XXXX

- 0000 379 + Hub 294 + Hub 209 270 20

HEZ - 2 - U - K - 12 - 52

- XXXX

- 0000 379 + Hub 294 + Hub 209 270 20

HEZ - 2 - U - K - 13 - 30

- XXXX

- 0000 350 + Hub 265 + Hub 189 270 16

HEZ - 2 - U - K - 13 - 38

- XXXX

- 0000 350 + Hub 265 + Hub 209 270 16

HEZ - 2 - U - K - 14 - 13

- XXXX

- 0000 350 + Hub 265 + Hub 199 270 16

HEZ - 2 - U - K - 14 - 21

- XXXX

- 0000 350 + Hub 265 + Hub 199 270 16

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7.3 Dimensões do cilindro elétrico HEZ-2-L

Designação de tipo

_[mm]

L

_[mm]

L1

[mm

_]

_[mm]

d

HEZ - 2 - L - T - 5 - 23 - XXXX - 0000 387 + Hub 215 + Hub 162 338 16

HEZ - 2 - L - T - 11,5 - 5 - XXXX - 0000 387 + Hub 215 + Hub 162 309 16

HEZ - 2 - L - T - 22 - 7 - XXXX - 0000 450 + Hub 245 + Hub 231

,5

399 20

,5

418 20

,5

418 20

,5

460 20

HEZ - 2 - L - K - 2 - 113 - XXXX - 0000 437 + Hub 265 + Hub 162 398 16

HEZ - 2 - L - K - 6 - 94 - XXXX - 0000 499 + Hub 294 + Hub 231

,5

487 20

,5

487 20

,5

487 20

,5

459 20

HEZ - 2 L - K - 25 - 30 - XXXX - 0000 499 + Hub 294 + Hub 231

,5

487 20

[mm

]

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7.4 Opções

Suporte Olhal atrás

HEZ-2-I

Cilindros elétricos na forma construtiva I podem ser fornecidos opcional com Suporte.

HEZ-2-U

(21)

HEZ-2-L

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8 Exemplo de aplicação

Exemplo: Dispositivo de içamento da tampa

Para levantar e segurar uma cobertura com peso de 910 kg é utilizado um cilindro elétrico. A cobertura deve ser aberta e fechada em operação de toque. Ao atingir a posição final ajustada o cilindro deve parar automaticamente.

Curso: 1000 mm Forma: U

Velocidade: 15 mm/s Força: 9,1 kN

Número de ciclos: 0,5x106 _Fixação _Suporte

Dimensionamento do cilindro requerido:

O cilindro selecionado deve atender às exigências mínimas para velocidade, força, e ciclo de carga do fuso e porca. Em caso de altos números de ciclos o cilindro deve ser testado quanto a sua estabilidade.

Cilindros selecionados do catálogo standard levando em conta o ciclo de carga:

HEZ-2-U-K-25-17-1000-0010 com um motor elétrico de 0,55 kW

Quando da solicitação de cilindros dimensionados individualmente levando em conta o ciclo de carga:

HEZ-2-U-K-9,1-15,6-1000-0010 com um motor elétrico de 0,18 kW

Se for necessário, os cilindros podem ser fornecidos em execução de aço inoxidável e ATEX.

Traçado de força Tracado de curso

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Planejamento de projeto de

cilindros elétricos

Data:

Cliente:

Demanda:

Unidades/ano

Projeto:

Força de atuação:

kN

Forma:

□

I

□

L

□

U

Velocidade de atuação:

mm/s

Comprimento de curso:

mm

deste curso sob carga

mm

Fixação traseira:

□

Olhal

□

Suporte

Operação conversora planejada:

□

sim

□

não

Tensão do motor:

□

400V/50Hz

□

230V/50Hz

□

Classe de proteção: Standard: IP55

IP:

Temperatura ambiente: Standard: -20°C … 70°C

°C

Chave limite:

□

no cilindro

□

externo

(não incluso no fornecimento)

Sensores adicionais:

Força transversal no tubo:

□

não

□

sim N

Posição de montagem:

□ □ □ □

Tipo operacional:

□

S1 Operação contínua

□

S3 Operação intermitente %

Croqui:

Demais anotações

Observação:Forças transversais, devem ser evitadas

Traçado de força Tracado de curso

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HYDAC Matriz HYDAC Empresas

HYDAC Parceiros de venda e assistência

Tecnologia de processo 77.000 Sistemas de filtração 79.000 Hidráulica compacta 53.000 Acessórios 61.000 Tecnologia de filtração 70.000 Tecnologia de acumuladores 30.000

Presença Global.

Competência Local.

www.hydac.com

Eletrônica 180.000 Industriegebiet 66280 Sulzbach/Saar Alemanha Matriz HYDAC INTERNATIONAL GMBH