На какви физически характеристики обръщате внимание в задвижващ механизъмКои са най-важните параметри, които вземате предвид? Въпреки че задвижващите механизми са отговорни основно за линейното движение, техните характеристики на въртеливо движение също са от значение. Причината е проста: задвижващите механизми произвеждат въртящ момент. Когато той се предава на задвижваща система, той причинява линейно движение.
Изчисляването на въртящия момент на електрическия задвижващ механизъм е задача, на която хиляди инженери и технологични ентусиасти по целия свят посвещават своите умения. Подготвихме този кратък преглед заедно с формула за изчисляване на въртящия момент на линейния задвижващ механизъм, за да повишим вашата осведоменост и да ви помогнем да изпълните тази задача.
Какво е въртящ момент и защо трябва да го изчислим?
Въртящият момент е физическа величина, която принадлежи към списъка с най-важните технически характеристики на задвижващия механизъм. Това е еквивалентът на силата при въртящи се движения. Ако приложите въртящ момент към обект, той започва да се върти около оста си. Тази ос се нарича точка на въртене. Разстоянието от приложения въртящ момент до точката на въртене е рамото на момента. Въртящият момент може да се отнася до момент на сила. Разликата е, че въртящият момент всъщност произвежда въртенето около точката на въртене. Моментът всъщност е сила, приложена на разстояние, без да произвежда въртене. Но защо това е толкова важно? Изчисляването на въртящия момент на пневматичния задвижващ механизъм е изключително важно поради голямото търсене от страна на клиентите на превозни средства с изключително ефективни и икономични характеристики. Всички търсим автомобили, които се нуждаят от по-малко гориво и имат по-добра безопасност и надеждност. Освен това има законови изисквания за емисиите. Въртящият момент е важен за разработването на мощен съвременен двигател. Въртящият момент и скоростта на въртене са физическите величини, необходими за изчисляване на механичната мощност. Изчисляването на въртящия момент за задвижващия механизъм също е важен компонент от тестването. С помощта на датчици за въртящ момент се извършва измерване на въртящия момент в линията. Това играе огромна роля в оптимизацията на механизма.
Индустрии и механизми, които широко използват задвижващи механизми
За да изчислим въртящия момент на задвижващия механизъм, първо трябва да разберем колко широко се използват тези инструменти. Повечето съвременни механизми се нуждаят от тях за висококачествена работа:
Обща индустрия
Различните видове задвижващи механизми са от съществено значение за затягане, опъване, позициониране, накланяне на устройства и механизми.
Работа с материали
Задвижващите механизми помагат за завъртане и позициониране на контейнери с различни материали, включително опасни. Те са необходими и за насочване на работещите клапани.
Роботика
Изчисляването на въртящия момент е важно в роботиката. Както „Направи си сам“ роботите, така и напредналите инженери се въртят благодарение на задвижващи механизми.
Морска индустрия
Линейни задвижващи механизми се използват широко за отваряне и затваряне на люкове на моторни лодки. Те позволяват обработката на товари и люлеенето на люковете, както и много други важни процеси. Двигатели, цилиндри, винтове, клапани и други различни видове инструменти и оборудване се представят добре благодарение на задвижващите механизми. Тези задвижващи механизми, които произвеждат движения на бутане и дърпане, преобразуват въртеливото движение на двигателя в линейно движение. Ротационните задвижващи механизми произвеждат въртеливо движение, което също може да се преобразува в линейно. И в двата случая е необходимо да се изчисли въртящият момент на задвижващия механизъм и след това да се премине към следващите стъпки.
Какво е изчисляване на въртящия момент и как да го намерим
Изчисляването на въртящия момент на линейния задвижващ механизъм означава намиране на ротационната сила, която електрическият задвижващ механизъм може да приложи към клапана или други компоненти на механизма, за да го затвори или да го задвижи. Тъй като въртящият момент е векторна величина, изчислението се състои от 2 основни компонента:
Определяне на посоката
Трябва да използвате правилото на дясната ръка, за да определите посоката на въртящия момент. Свийте пръстите на дясната си ръка от посоката на радиуса към посоката на силата. Когато всичко е направено правилно, палецът сочи в правилната посока.
Определяне на величината
Първо, ще поговорим за въртящия момент като физическа величина. Нека анализираме най-простия сценарий. В случая, когато силата е перпендикулярна на оста на въртене, формулата е доста проста:
където τ е въртящият момент, F е приложената сила и d е разстоянието от точката на въртене. Обикновено обаче не е толкова просто и ъгълът между векторите F и d трябва да се вземе предвид. Така че формулата е следната:
В много източници въртящият момент може да бъде отбелязан с главна буква „T“ вместо τ, която използваме тук.
Изчисления на въртящия момент в детайли
Сега знаем как да изчислим τ или количеството усилие за завъртане, произведено от задвижващия механизъм. Изчисляването на въртящия момент на пневматичния задвижващ механизъм обаче изисква много повече внимание и усилия, отколкото простият пример по-горе. В този случай трябва да разгледаме няколко вида въртящ момент, които оказват влияние върху вашия проект:
Проектен въртящ момент
Това е максималната величина на въртящия момент, необходим за осигуряване в конкретно приложение. Тя се определя от конструкцията на задвижващия механизъм. Трябва да се вземе предвид при изчисляване на въртящия момент, необходим за вашия проект.
Въртящ момент на натоварване
Той е отговорен за поддържането на теглото на товара.
Въртящ момент на триене
Това е силата, необходима за преодоляване на триенето между движещите се части на задвижващия механизъм. Нейната величина зависи от материала, от който е направен задвижващият механизъм. Въртящият момент на триене е нулев за висящ товар.
Въртящ момент при ускорение
Движението може да включва и известна инерция. За да се преодолее тя, се взема предвид ускоряващият момент.
Въртящ момент на възглавницата
Ъгловото забавяне зависи от въртящия момент на амортисьора на задвижващия механизъм.
Търсен въртящ момент
Това е въртящият момент, необходим за изпълнение на работата. Трябва да знаете въртящия момент на натоварване, въртящия момент на триене и въртящия момент на възглавницата, за да го изчислите точно.
Анализ на резултатите
Време е да анализирате какво имате. Обърнете внимание, че когато избирате инструмент, който най-добре отговаря на вашите нужди, е необходимо да разберете всички изисквания към продукта и ограниченията на всеки отделен компонент. Резултатите, които получавате, са важни за оразмеряването на двигателя. Производителността на оборудването зависи от точността на вашите изчисления. Тези изчисления са и вашият начин да разберете какво ускорение може да възникне и какво натоварване може да издържи механизмът. Ето най-важните резултати, които трябва да имате предвид:
- Ако въртящият момент на амортисьора е по-висок от индустриалните стандарти, е възможно да възникне повреда;
- Ако заявеният въртящ момент е по-висок от въртящия момент, който задвижващият механизъм може да осигури, той ще се движи твърде бавно и няма да може да изпълни необходимата задача;
- Ако нещо остане неясно, свържете се с нас и нека обсъдим резултатите по-подробно.
В заключение
Повечето производители предоставят подробна информация за техническите характеристики на инструментите и устройствата, които те предлагат. Въпреки това, необходимостта от изчисляване на въртящия момент на задвижващия механизъм може да възникне във вашия проект. Тази задача изисква задълбочено потапяне в изчисленията и получаване на ясно разбиране на процесите. Следвайте нашето ръководство, за да изчислите правилно резултатите - или се свържете с нас и нека го направим заедно.