Една от най-важните стъпки при избора на линеен задвижващ механизъм е изборът на подходяща номинална сила. Съвсем просто е, когато приложението изисква товар да се повдига вертикално, при което теглото на повдигания товар е равно на силата, необходима от задвижващия механизъм. По-труден сценарий е, ако имате приложение с панти, както често се наблюдава при капаци, люкове и прозорци.
В тази статия ще използвам примерно приложение с капак, за да покажа основните концепции за силата. Целта е визуално да се подчертае влиянието на позицията на монтаж на задвижващия механизъм върху действителната сила, необходима от него. Това ще ви позволи да монтирате задвижващия механизъм по най-ефективния начин или ще ви насърчи да изберете задвижващ механизъм с по-голяма сила за по-неефективни позиции на монтаж.
Тегло на капака
За нашето примерно приложение на капак, натоварването ще бъде самата врата. Ако приемем, че вратата е симетричен обект, центърът на тежестта ще бъде точно в нейния център. Там ще бъде разположена силата на гравитацията. Това е силата, която трябва да бъде преодоляна, за да се отвори вратата.
Ъгълът на силата на гравитацията
Представете си, че сте под вратата и трябва да я отворите. Ще откриете, че ще е необходима най-голяма сила, когато е напълно затворена. С отварянето ѝ необходимата сила постепенно ще намалява, докато не се отвори напълно и почти няма да ви е необходима никаква сила, за да я държите.
Това е така, защото силата на гравитацията върху вратата се разделя на 2 компонента, както е показано на диаграмата по-долу. Обърнете внимание, че размерът на стрелките представлява необходимата сила спрямо останалите сили.
В този сценарий силата, която прилагате с ръката си, трябва да съответства само на силата, перпендикулярна на вратата, както е показано с жълтите стрелки. Тази сила първоначално е равна на силата на гравитацията, когато вратата е напълно затворена, и след това намалява до нула, когато вратата е напълно отворена. Същото е и когато инсталирате линеен задвижващ механизъм. Това означава, че най-голямата сила, необходима за това приложение, ще бъде, когато е напълно затворена.
Местоположение на Силата върху капака
На диаграмата по-горе жълтите стрелки показват силите, необходими за преместване на вратата, ако тя се натисне от тази точка. В този случай вратата действа като лост. Това означава, че ако приложите сила по-далеч от пантата в сравнение със силата на гравитацията, ще ви е необходима по-малка сила.
Ъгълът на силата на задвижващия механизъм
По-рано обсъдихме как силата, необходима за отваряне на вратата, ще варира в зависимост от ъгъла на вратата. Същата концепция важи и за ъгъла на задвижващия механизъм. Силата, която задвижващият механизъм упражнява, ще бъде разделена на 2 компонента, както е показано на диаграмата по-горе.
The force perpendicular to the actuator (yellow) is the only component that moves the door. When the actuator is parallel to the door, the door will not open despite exerting a tremendous amount of force. On the other hand, when the actuator is perpendicular to the door it will be able to use 100% of the force exerted to open it. Essentially all forces that are parallel to the door are wasted.
В заключение, най-ефективният монтаж позиция за задвижващ механизъм ще бъде свързан към самия край на вратата (максимизира лоста) и перпендикулярен на вратата (максимизира силата на задвижващия механизъм, приложена към вратата).
Нещо, което трябва да се вземе предвид, е дължината на задвижващия механизъм, който ще е необходим за отваряне на вратата до желаната височина. Ако задвижващият механизъм е монтиран по-близо до пантата (изисква по-голяма сила), тогава ще е необходимо много по-кратко движение. В този случай това е игра на компромиси между ефективност на силата и ефективност на пространството.
Надявам се, че тази статия ви е била полезна при избора на най-подходящия линеен задвижващ механизъм за вашето приложение. Препоръчваме ви да... обадете ни се и говорете с нашите многобройни услужливи инженери на 1-800-676-6123.
