Top Actuator Tips for Design Engineers - Choosing the Right Electric Linear Actuator

Най-добри съвети за инженери-конструктори за задвижвания - Избор на правилния електрически линеен задвижващ механизъм

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Намиране на най-подходящия електрически линеен задвижващ механизъм за вашето приложение може да бъде предизвикателство, особено когато има толкова много различни променливи, които трябва да се вземат предвид. Познаването на изискванията на вашето приложение и подробното разбиране на наличните задвижващ механизъм Решенията и техните възможности са от решаващо значение по време на етапите на проектиране на проекта. Това е така, защото изборът на най-добрия линеен задвижващ механизъм за конкретен случай на употреба ще осигури оптимална работа за постигане на най-добрите възможни резултати. В тази статия ще разгледаме най-важните съвети за задвижващи механизми, които инженерите-конструктори могат да изберат правилния електрически линеен задвижващ механизъм за дадено приложение.

Разгледайте нашите електрически линейни задвижвания, от микро до индустриални възможности

Съвети, които да имате предвид при избора на електрически линейни задвижвания

Линейните задвижващи механизми често се използват като движеща сила за осигуряване на линейно движение в много различни приложения и индустрии. От гледна точка на проектанта, има доста неща, които трябва да се вземат предвид при избора на електрически линеен задвижващ механизъм за оптимални резултати от приложението. По-долу са нашите най-добри съвети за намиране на най-подходящото решение за задвижващ механизъм:

  • Изчислете колко сила ви е необходима
  • Намерете подходящата скорост на движение
  • Проверете физическите размери
  • Вземете предвид изискванията за опазване на околната среда
  • Изберете между стандартни или релсови задвижващи механизми
  • Разберете работния цикъл на приложението
  • Определете каква обратна връзка може да ви е необходима
  • Проверете дали е имало някакви ограничения за шум
  • Извършете физически тестове на вашия задвижващ механизъм

Изчислете колко сила ви е необходима

Номиналната сила на задвижващия механизъм се отнася до максималната сила, която задвижващият механизъм може да избутва/дърпа (динамично) и задържа (статично). Факторите, които могат да повлияят на силата, упражнявана върху задвижващия механизъм, включват:

  • Неравномерно разпределение на теглото
  • Задвижващи механизми, които не са перпендикулярни на движението на движещия се обект
  • Относително положение на задвижващия механизъм спрямо центъра на масата
  • Съпротивление на вятъра и други смущения от натоварването

Изчисляване на силата което наистина ще бъде упражнено върху задвижващия механизъм, помага да се потвърди кои модели имат достатъчни номинални стойности за приложението. Индустриални задвижващи механизми имат здрава конструкция за приложения, които изискват висока сила.

Намерете подходящата скорост на движение

Правилната скорост на движение гарантира, че задвижващият механизъм може да се придвижи до дадена позиция за необходимото време. Ако приложението е подложено на по-големи натоварвания в различно време или случайни спадове на напрежението, скоростта на задвижващия механизъм ще се забави. Поради това е важно да се вземе предвид и натоварването и приложеното напрежение, така че истинската скорост по време на работа да бъде в рамките на изискванията на вашето приложение. Тъй като номиналните скорости са валидни само когато задвижващите механизми са в оптимални условия, приложенията, които имат точни изисквания за скорост, ще изискват възможности за контрол на скоростта.

Проверете физическите размери

Преди монтажа е важно да проверите дали дадено пространство може да побере дължината, ширината и височината на задвижващия механизъм. Размерът от прибран отвор до отвор (H2H) на задвижващия механизъм е първото решаващо измерване при определяне на неговите физически изисквания. Това измерване е разстоянието от центъра на задния монтажен отвор до центъра на предния монтажен отвор. Важно е да се уверите, че този размер съвпада с центъра на задния монтажен отвор до центъра на предния монтажен отвор на вашето приложение. Микро актуатори предлагат компактен размер за по-малки приложения с ограничено пространство за монтаж.

Вземете предвид изискванията за опазване на околната среда

Линейните задвижващи механизми се предлагат с Международна маркировка за защита (IP) да се посочи способността им да издържат на проникване на течности и прах. Изборът на задвижващи механизми с подходящ IP рейтинг намалява риска от повреди от вода и попадане на твърди частици във вътрешните компоненти. Водоустойчивите линейни задвижващи механизми се препоръчват за приложения, които ще бъдат потопени или изложени на много вода. Когато е възможно, монтирането на задвижващ механизъм с края на хода, насочен надолу, обикновено е най-добрата практика, 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.

IP рейтингът не е тест за атмосферни влияния или устойчивост на корозия по време на сезонни промени и дълги периоди (напр. години навън през няколко сезона). Затова вземете предвид средата, в която ще използвате задвижващия 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.

Изберете между стандартни или релсови задвижващи механизми

Стандартните задвижващи механизми са проектирани с удължаващи се пръти, които са затворени в запечатан корпус; обаче, линеен задвижващ механизъм на релсатаДиапазонът на движение е затворен в релса. Това прави дизайна тип релса по-чувствителен към прах и вода, но релсовата система предлага предварително дефиниран път, за да увеличи структурната опора при пълно натоварване. Тъй като са в състояние да се справят с по-голяма сила от еквивалентно традиционно устройство със същия размер, релсовите задвижващи механизми са по-ефективни и достъпни решения за вътрешни приложения, които вече изискват фиксирано вертикално или хоризонтално движение.

Разберете работния цикъл на приложението

The работен цикъл на линеен задвижващ механизъм е съотношението на времето на включване и времето на изключване и се изразява като процент. Обичайна практика е стандартните задвижващи механизми с четков DC двигател да имат 20% работен цикъл, базиран на период от 20 минути. При 20% работен цикъл, линейните задвижващи механизми могат да работят непрекъснато в продължение на 4 минути и след това се нуждаят от почивка за 16 минути. Всичко над 20 минути при 20% работен цикъл крие риск от повреда на двигателя поради прегряване. Изборът на задвижващ механизъм с подходящ работен цикъл е изключително важен, за да се гарантира, че двигателят няма да прегори по време на работа. За да постигнете 100% работен цикъл за непрекъсната работа, ще ви е необходим... безчетков DC мотор.

Научете защо производителите и инженерите избират да работят с Progressive Automations!

Определете каква обратна връзка може да ви е необходима

Някои приложения и съществуващи системи може да изискват задвижващи механизми със специфичен вид обратна връзка да работи правилно. Определянето на позицията на задвижващия 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 съвместимост 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

Обратна връзка с потенциометъра

Потенциометрите осъществяват механичен контакт със зъбните колела, които се въртят вътре в задвижващите механизми. Тъй като потенциометрите са просто делители на напрежение с голям резистор, те са добри в справянето с електромагнитни смущения (EMI). Най-голямото предимство на този тип обратна връзка е нейната простота за приложения, които се нуждаят от бързи решения, като същевременно не изискват толкова голяма точност или висока прецизност.

Built-in potentiometer feedbac

Вградена обратна връзка от потенциометър

Обратна връзка от сензора на Хол

Сензорите на Хол осигуряват електрически импулси, когато магнитът е подравнен със сензорната електроника. Поради тази причина те са подходящи за високоскоростни приложения и позволяват предварително програмиране на определени ъгли на вала на двигателя. Без необходимост от контакт, те са полезни в тежки условия, изключително устойчиви на износване и надеждни в среда с високи удари. Тази опция за обратна връзка е най-подходяща за приложения, които изискват надеждност, прецизност и дълъг живот.д.

Built-in Hall effect sensor feedback

Вградена обратна връзка от сензор на Хол

Обратна връзка с крайния превключвател

Целта на обратна връзка с крайния превключвател Целта на сигналите е да се позволи на системата да определи дали задвижващият механизъм е задействал физически вътрешните крайни изключватели. Този вид обратна връзка е проста и полезна за приложения, които изискват главно информация дали задвижващият механизъм е достигнал напълно изтеглено или напълно прибрано положение.

Limit switch feedback

Обратна връзка от крайния превключвател

Проверете дали е имало ограничения за шум

Приложения, насочени към потребителите, като автоматизирани врати, люкове или лостове вътре в кафе машини, може да имат определени ограничения за шум. За да проверите дали даден изпълнителен механизъм е в рамките на необходимите нива на шум, извършете тестове в тиха среда с децибеломер, държан близо до линейния изпълнителен механизъм, докато той се издига и прибира. Диаграма на децибелите може да ви помогне да прецените дали нивото на шум от изпълнителния механизъм попада в диапазон, който отговаря на вашето приложение.

Ниво на децибелите Тип звук
Ниво на децибелите0 Тип звукПочти безшумно
Ниво на децибелите15 Тип звукШепот
Ниво на децибелите60 Тип звукНормален разговор
Ниво на децибелите90 Тип звукКосачка за трева
Ниво на децибелите110 Тип звукАвтомобилен клаксон
Ниво на децибелите120 Тип звукРок концерт на живо
Ниво на децибелите140 Тип звукФойерверки

Извършете физически тестове на вашия задвижващ механизъм

След като сте обмислили изпълнителен механизъм за вашето приложение, следващата стъпка е да проведете физически тестове на устройството, за да проверите дали той ще бъде дългосрочно решение. Изчисленията и теоретичният анализ са добри ориентири; реалните тестове обаче са най-точният начин да определите дали вашето решение за изпълнителен механизъм е най-добрият избор. Нашето безплатно ръководство за тестване на изпълнителни механизми обхваща подробно всички препоръчителни тестове, като например стендови тестове, лабораторни тестове и полеви тестове, за да ви помогне да намерите най-добрия изпълнителен механизъм за вашето приложение:

https://landing.progressiveautomations.com/actuator-testing-implementation-guide-ca?__hstc=129326611.126421e9907adaecd4a2ef0243cb445f.1657142331796.1660165325753.1660168846357.65&__hssc=129326611.2.1660168846357&__hsfp=1544216235

Домашната автоматизация е във възход! Разгледайте нашата гама от продукти за интелигентен дом.

В обобщение


Детайлното разбиране на вашите нужди от линеен задвижващ механизъм е от решаващо значение, за да се гарантира, че той е правилното решение за вашето приложение. Чрез внимателно обмисляне и задълбочени процедури за тестване, ние сме уверени, че ще изберете правилния електрически линеен задвижващ механизъм за вашето приложение.

Като един от водещите доставчици на задвижващи механизми и системи за управление на движението в света, Progressive Automations предлага водеща в индустрията гъвкавост, качество, поддръжка и опит на място, за да отговори на всички ваши нужди. Ако имате други въпроси относно това, което можем да предложим, не се колебайте да се свържете с нас! Ние сме експерти в това, което правим, и искаме да гарантираме, че ще намерите най-добрите решения за вашето приложение.

sales@progressivedesk.com | 1-800-676-6123