Ръководство за тестване на линейни задвижвания

След като вече сте потвърдили физическата структура на вашия задвижващ механизъм, провеждането на серия от стендови тестове е следващата стъпка, за да се уверите, че ще е подходящо за желаното от вас приложение. Тези лабораторни тестове трябва да се проведат, преди да се премине към по-задълбочени лабораторни тестове и могат да бъдат сравнително бързи. Те се състоят от три основни теста: 

1. Скорост
2. Текущо потребление
3. Нива на звук/шум

И трите теста в никакъв случай не са необходими, тъй като зависи от вашето приложение. Например, вашето приложение може да включва използването на линеен задвижващ механизъм в индустриална среда, което би означавало, че тестването на шума на задвижващия механизъм може да не е необходимо, тъй като тези среди обикновено са доста шумни. Ако обаче използвате линейния задвижващ механизъм за отваряне на врата, скоростта и шумът са жизненоважни параметри, които трябва да знаете. Използвайте по-добрата си преценка, за да прецените тестовете на стенд, които смятате, че играят важна роля във вашето приложение.

Скорост

Тестът за линейна скорост включва измерване на времето, необходимо на линейния задвижващ механизъм да се разгъне и прибере напълно. Това ще осигури „инча в секунда„стойност, която може да се сравни със стойността на линейния задвижващ механизъм“ информационен лист стойност. Обърнете внимание, че стойността на скоростта от този тест може да е груба оценка, тъй като ще бъдат направени допълнителни, по-точни тестове за скорост при провеждане на лабораторни тестове.

Както бе споменато по-рано, в зависимост от приложението, някои тестове са по-важни от други. В този случай скоростта е важна в приложения като отваряне на врата/люк или обработка на елементи по монтажна линия.

За да извършите бързо измерване на скоростта, следвайте стъпките по-долу:

1. Захранвайте линейния задвижващ механизъм въз основа на неговите електрически спецификации. Тъй като това е само тест на стенд, няма нужда да се свързват превключватели или контролна кутия. Просто подайте положително и отрицателно напрежение от захранване или батерия, за да може прътът да се изтегли/прибере напълно.
2. След като пръчката достигне крайната си позиция, вземете хронометър и го нулирайте.
3. Сменете кабелите на захранването или батерията и се пригответе да стартирате таймера в момента, в който прътът започне да се издърпва/прибира.
4. Спрете таймера, след като достигне разгънато/прибрано положение, отбележете времето и повторете за обратната посока.
5. Разделете хода на линейния задвижващ механизъм на времето, необходимо за удължаване/прибиране. Например, ако ходът на вашия задвижващ механизъм е 40 инча и удължаването/прибирането са му отнели 10 секунди, скоростта е 4 инча/секунда.

Сравнете това измерване на скоростта с това на линейния задвижващ механизъм информационен лист за да се определи дали съвпада точно. Това измерване на скоростта е само първоначален тест и ще помогне да се определи дали това е правилният линеен задвижващ механизъм за работата. Скоростта ще намалее, когато е под товар и ако приложеното напрежение е по-ниско от номиналното. Моля, обърнете внимание, че в зависимост от типа и производителя на задвижващия механизъм може да има толеранс на скоростта. Ако измерването на скоростта ви се различава значително от номиналните спецификации, най-добре е да се свържете с производителя за отстраняване на неизправности.

Текущо потребление

Важно е да се тества консумираният ток на линейния задвижващ механизъм без товар, тъй като това ще докаже, че той функционира съгласно своите информационен лист спецификации. Освен това, определянето на тока ще гарантира, че вашата система може да го обработи и ще ви помогне да намерите подходящите части, които са съвместими с линейния задвижващ механизъм (напр. достатъчно номинален захранване и контролна кутия).

Просто свържете мултицет последователно с един от проводниците на захранван линеен задвижващ механизъм и наблюдавайте показанието на ампеража, докато удължавате/прибирате пръта. Въз основа на показанието можете да определите захранване който ще може да се справи с това потребление на ток. Имайте предвид, че потреблението на ток ще се увеличи, когато линейният задвижващ механизъм е натоварен. 

Нива на звук/шум

Както бе споменато, нивото на звук/шум на задвижващия механизъм може да не е критично, ако той ще се използва в промишлено приложение. Въпреки това, за приложения, насочени към потребителя, като например врата/люк или лост вътре в кафе машина, Необходимо е да се определи нивото на шума.

Използвайте децибелометър Дръжте го близо до линейния задвижващ механизъм, докато го захранвате, за да удължите/приберете пръта. Уверете се, че този тест се извършва в тиха среда, за да избегнете изкривяване на резултатите от фоновия шум. Обърнете внимание на най-високата стойност в децибели. А сега какво да правим? Как тази стойност корелира с решението дали е шумно или идеално за вашето приложение? Използвайте таблицата по-долу с познати звуци и тяхната стойност в децибели, за да определите нивото на шум на линейния задвижващ механизъм и дали то попада в диапазон, който отговаря на вашето приложение.

След като стендовите тестове на линейния задвижващ механизъм са завършени, е време да го тествате под товар. натоварването трябва да съвпада какво ще се очаква в желаното приложение. Методите за лабораторни изпитвания са приложими и за лабораторните тестове, с няколко допълнения. Лабораторните тестове включват също:

1. Тест за истинска скорост на натоварване
2. Тест за консумация на ток в системата
3. Тест за екологична съвместимост
4. Работен цикъл тест
5. Ускорен тест на жизнения цикъл
6. Обратна връзка съвместимост

Чрез провеждането на тези лабораторни тестове ще получите още по-голяма точност относно съвместимостта на избрания задвижващ механизъм с вашето приложение.

Тест за истинска скорост на натоварване

Резултатите от скоростта, получени от тестовия стенд, ще бъдат максималната възможна скорост за вашия линеен задвижващ механизъм. Когато задвижващият механизъм е под товар, той ще забави скоростта си до степен, пропорционална на товара (вижте графиката по-горе за справка). Измерването на скоростта на линейния задвижващ механизъм под товар ще помогне да се определи дали той все още попада в определен диапазон, за да работи във вашето приложение.

За да измерите скоростта на линейния задвижващ механизъм, уверете се, че той е натоварен с тежест, която наподобява начина, по който ще работи във вашето приложение. След това повторете стъпка по стъпка процеса, използван при теста на скоростен стенд, като използвате хронометър. Този метод е за приложения, където скоростта не е решаващ фактор.

За приложения, където са необходими прецизни измервания на скоростта на линейния задвижващ механизъм под товар, използвайте автоматизирана система за измерване на времето. Тази система ще включва използването на микроконтролер, като например Ардуино с код, който ще стартира/спира таймер, когато бъде достигнат някой от двата крайни изключвателя на линейния задвижващ механизъм. Моля, свържете се с нас, ако случаят е такъв, тъй като можем да ви помогнем с настройването на приспособление за постигане на това.

Накрая, в зависимост от вашето приложение, може да искате да тествате границите на вашия линеен задвижващ механизъм, като приложите товар, близък до номиналния му максимален товар, за да видите как се променя скоростта и как реагира линейният задвижващ механизъм (напр., нагрява ли се двигателят? Плавно и контролирано ли е движението на хода?).

Консумация на ток на системата

Тъй като линейният задвижващ механизъм сега е под товар, скоростта ще намалее и задвижващият механизъм ще консумира повече ток. Познаването на консумирания ток на линейния задвижващ механизъм под товар ще помогне за избора на подходящо захранване. Важно е да се вземат предвид и други електрически компоненти, които се свързват към линейния задвижващ механизъм, като например контролна кутия, активен сензории др. Тези допълнителни компоненти могат да консумират ток от захранването и да доведат до това линейният задвижващ механизъм да не получава достатъчно ток, за да достигне пълния си капацитет на натоварване.

За да измерите консумацията на ток на линейния задвижващ механизъм под товар, използвайте мултицет, както при теста на стенд. Като алтернатива, подобно на лабораторния тест за скорост, използвайте микроконтролер с модул на токов сензор, свързан последователноМоля, свържете се с нас, ако имате нужда от помощ с настройването на джига, за да постигнете това.

След като знаете консумацията на ток на цялата ви система, можете да оразмерите захранването си съответно, за да гарантирате, че линейният задвижващ механизъм може да получава достатъчно ток при пълно натоварване.

Екологична съвместимост

Линейните задвижващи механизми на Progressive Automations се предлагат с Международна маркировка за защита (IP)Това е оценка на способността на даден продукт да издържа на проникване на течности и прах. Системата за IP оценка използва двуцифрена система, за да определи степента на защита за всички продукти. Първата цифра представлява защита срещу твърди вещества, а втората - срещу течности.

След като даден продукт премине тестове в одобрено съоръжение, той ще получи специфичен числов рейтинг, който може да бъде дешифриран с помощта на таблицата с IP рейтинги по-долу:

В зависимост от вашето приложение, тестването на IP степента на защита на линейния задвижващ механизъм може да е полезно. Например, ако знаете, че вашият линеен задвижващ механизъм ще бъде изложен на много вода, на Модел PA-10 има най-висок IP рейтинг с IP68M и IP69K. Може да работи под вода и да издържа на водни струи под високо налягане, когато не се движи. Най-добрият начин да тествате този вид линеен задвижващ механизъм е просто да го потопите във вода и да го оставите да работи.

Въпреки това, устройства с клас на защита IP66, като например Линеен задвижващ механизъм PA-04 и PA-09 Mini Industrial Actuator, може също да издържи както прах, така и умерено проникване на течностиТези линейни задвижващи механизми са най-подходящи за тестове в средата на предвиденото приложение. Ако знаете, че линейният задвижващ механизъм няма да бъде изложен на прах или вода, можете да изберете по-нисък IP рейтинг за вашето приложение.

IP рейтингът не тества устойчивостта на външни/атмосферни влияния по време на сезонни промени и дълги периоди (напр. години навън през няколко сезона). Затова вземете предвид средата, в която ще използвате линейния задвижващ механизъм, за да се уверите, че е подходящ за нея. Progressive Automations предлага различни сертификати освен IP рейтинга. Тези сертификати може да са изисквания, които може да се отнасят за вашето приложение. Свържете се с нас, ако се нуждаете от специфични сертификати за вашия задвижващ механизъм и/или приложение.

Обикновено е най-добрата практика задвижващият механизъм да се монтира с края на хода, насочен надолу, ако има риск от излагане на вода. По този начин гравитацията ще издърпа течността от корпуса на двигателя и ще помогне за предотвратяване на преждевременна повреда.

Коефициент на запълване

The работен цикъл Коефициентът на запълване на линейния задвижващ механизъм е съотношението на времето на включване и времето на изключване и се изразява като процент. Ако вашето приложение изисква линейният задвижващ механизъм да работи непрекъснато, работният цикъл е изключително важен, за да се гарантира, че няма да изгорите двигателя. За приложения като това, работният цикъл трябва да бъде 100%.

За да се постигне 100% работен цикъл, a безчетков DC мотор ще трябва да се използва, за разлика от стандартен четков DC двигател. За линейни задвижващи механизми с четков DC двигател, Progressive Automations предлага 20% работен цикъл, което ограничава продължителността на работа. Работният цикъл за линейните задвижващи механизми на Progressive Automations е базиран на 20-минутен период, което означава, че при 20% работен цикъл линейният задвижващ механизъм може да работи непрекъснато в продължение на 4 минути, след което се нуждае от почивка в продължение на 16 минути.

Същият принцип важи за всичко под 20 минути. Например, използвайки 10 минути при 20% работен цикъл, линейният задвижващ механизъм може да работи 2 минути и след това трябва да почива 8 минути. Всичко над 20 минути при 20% работен цикъл ще повреди двигателя поради прегряване.

Най-добрият начин да тествате работния цикъл на вашия линеен задвижващ механизъм е да го настроите с помощта на микроконтролер, както преди. Кодът обаче ще трябва да бъде коригиран, за да позволи задвижването да се включва и изключва в зададено време (напр. работете 2 минути, починете 8 минути и повторете). Уверете се, че задвижващият механизъм е натоварен съответно и проверявайте системата през определени интервали от време, за да се уверите, че тя все още работи както е предвидено. Повтаряйте теста, докато не сте убедени, че линейният задвижващ механизъм ще работи във вашето приложение.

Ускорен тест за жизнен цикъл

След като всички спецификации са проверени, е важно да се уверите, че експлоатационният живот на задвижващия механизъм е достатъчен. Предлагаме задвижващи механизми, оценени за 20 000 цикъла, както и такива, оценени за 300 000 цикъла. Някои приложения изискват задвижващият механизъм да се задейства само веднъж на ден, а други - няколкостотин пъти на ден. В сценарии, където задвижващият механизъм ще се използва доста често, е много важно да се уверите, че той ще издържи необходимия експлоатационен живот на приложението. Някои приложения не позволяват лесно отстраняване на части, така че е важно да се уверите, че задвижващият механизъм е оценен за достатъчен експлоатационен живот.

Това може да се постигне с помощта на проста джигова настройка (ако сте запознати със създаването на такива настройки). Ако искате сами да направите някои ускорени тестове, но не сте сигурни как да го направите, моля, не се колебайте да се свържете с нас и ние можем да ви предоставим подходящото оборудване за това.

Съвместимост на обратната връзка

Някои приложения и съществуващи системи може да изискват задвижващи механизми със специфичен тип обратна връзка, за да работят правилно. Определянето на позицията на задвижващ механизъм е полезно за приложения, които изискват множество задвижващи механизми да се движат с еднаква скорост, да съхраняват предварително зададени позиции и/или да събират информация за позицията за потребителски анализ. При избора на задвижващ механизъм е важно да се гарантира, че той има подходяща обратна връзка, за да се гарантира съвместимостта му с вашата система. При електрическите линейни задвижващи механизми има 3 основни вида обратна връзка за позицията:

1. Обратна връзка от потенциометъра
2. Обратна връзка от сензора на Хол 
3. Обратна връзка от крайния превключвател

Полевите тестове също се считат за важна част от процедурата за тестване на задвижващия механизъм. След завършване на лабораторните тестове се препоръчва задвижващият механизъм да се монтира в приложението и да се остави да работи за предварително определен период. Това ще гарантира, че задвижващият механизъм работи под товар, както се изисква от приложението. Всяко приложение на линеен задвижващ механизъм ще бъде различно, така че обхватът на тестване ще варира в зависимост от нуждите. Препоръчително е обаче задвижващият механизъм да се тества до границите на приложението (но в рамките на спецификациите на задвижващия механизъм), за да се гарантира, че той наистина е подходящ.

Едва след лабораторни и полеви тестове може да се вземе истинско решение въз основа на резултатите от тези тестове. Progressive Automations съветва крайните потребители с голям обем на работа да извършат всички тези тестове, за да избегнат евентуални проблеми в бъдеще, дължащи се на недостатъчно спецификиран задвижващ механизъм в приложението.

За да смекчите проблемите с вашето приложение в бъдеще, провеждането на всички тестове, описани в тази електронна книга, е от решаващо значение. Всяко приложение на задвижващ механизъм е уникално и макар че определен задвижващ механизъм може да изглежда като идеалното решение, той все пак трябва да бъде щателно проверен и тестван. Чрез визуални проверки, стендови тестове и лабораторни тестове, ние сме уверени, че ще идентифицирате всички слабости и/или ще потвърдите щателно, че този продукт е най-доброто решение за вас. Както споменахме, по-долу сме включили тест на линеен задвижващ механизъм, който можете да разпечатате и да използвате по време на целия процес на тестване. Това ще гарантира, че ще останете в крак с процеса и ще отчитате всички изисквания за тестване.

Ако имате въпроси или желаете да обсъдите нашите продукти допълнително, не се колебайте да се свържете с нас! Ние сме експерти в това, което правим, и искаме да ви гарантираме, че ще намерите най-доброто решение за вашето приложение.

 sales@progressiveautomations.com

 1-800-676-6123