Systemvergleich Elektrische Und Hydraulische Antriebe - Siemens Sinamics S120 Handbuch

Systemübersicht

2.3 Systemvergleich elektrische und hydraulische Antriebe

2.3 Systemvergleich elektrische und hydraulische Antriebe
Tabelle 2- 1 Systemvergleich elektrische und hydraulische Antriebe
Kriterium
Leistungsdichte /
Platzbedarf
Massenträgheit beweg-
ter Teile
Betriebssicherheit
Lebensdauer
Service
Energiespeicherung
Maximale Kräfte
Laststeifigkeit
Maximale Geschwin-
digkeit
30
Elektrischer Direktantrieb
Geringes Gewicht
•
Geringer Platzbedarf
•
des elektrischen Teils
am Tisch
Geringe Masse des elektri-
schen Teils am Tisch
Lebensdauer hängt im Prin-
zip nur von den Linearfüh-
rungen ab
Einfacher Austausch
Spitzenbedarf muss instal-
liert werden, da keine Spei-
chermöglichkeit
Spitzenflächenschubkraft
ca. 40 bis 80 kN/m
2
Sehr gut;
Kv um den Faktor 10 bis
100 größer einstellbar als
bei den beiden anderen
Antrieben
Bis 500 m/min
Elektrischer Antrieb mit Kugel-
rollspindel
Servomotor und Kugelroll-
•
spindel schwer und groß
Problematisch bei be-
•
grenztem Einbauraum
Großes Massenträgheitsmo-
ment von Servomotor und
Gewindespindel
Stoßempfindlich
•
Lebensdauer von Kugel-
•
rollspindel begrenzt
Plötzlicher Ausfall möglich
•
Aufwendiger Austausch und
Reparatur von Kugelrollspin-
del durch Fachkräfte
Spitzenbedarf muss installiert
werden, da keine Speicher-
möglichkeit
Einschränkung bei großen
Kräften
Elastizität bei großen Kräf-
•
ten
Elastizität von Gewinde-
•
spindel wird regelungs-
technisch weitgehend
kompensiert
v = h × ω /2π
max s max
h = Gewindesteigung
s
= maximale Motordreh-
ω
max
zahl
Systemhandbuch, 04/2015, 6SL3097-4BA00-0AP1
Hydraulischer Antrieb
Sehr geringes Gewicht und
•
kleine Abmessungen von
Zylinder und Regelventil.
Verlagerung des E-Motors
•
zum Hydraulikaggregat
Sehr geringe Eigenmasse von
Kolben und Kolbenstange
Überlastsicherung durch
•
Druckbegrenzung
Robust, unempfindlich gegen
•
Stöße
Hohe Standzeiten von Zylin-
•
derdichtungen und Ventilsteu-
erkanten
Ankündigung von Verschleiß
•
Einfache Fehlerdiagnose
•
Einfacher Austausch und
•
Reparatur von Ventilen und
Zylindern
Ausgleich von Energiebe-
•
darfsspitzen durch Hydrospei-
cher
Eilgang in Differentialschal-
•
tung
Reduzierung der installierten
•
Leistung
Praktisch unbegrenzt
(Zylinderdurchmesser,
p = 700 bar)
max
Ölkompressibilität wird rege-
•
lungstechnisch kompensiert
(I-Anteil)
Gute Nullschnittqualität des
•
Ventils gewährleistet sehr
hohe Laststeifigkeit
30 ... 300 m/min
(abhängig vom Zylinderdichtsatz)
Hydraulic Drive