Pohony lodních poklopů hrají na námořních plavidlech klíčovou roli, protože zabraňují vniknutí vlivů prostředí do citlivých oblastí, ať už se jedná o obytné prostory nebo mechanická a elektronická zařízení. Tyto poklopy bývají kvůli povaze své funkce těžké, a proto je často obtížné je v případě potřeby otevřít ručně, zejména v rozbouřeném moři. Tento článek se bude zabývat tím, jak automatizovat lodní poklop pomocí... lineární aktuátor a jaké faktory byste měli zvážit při rozhodování o koupi pohonu, abyste zajistili rychlý a snadný přístup do jakékoli oblasti na lodi oddělené poklopem.
Faktory pro výběr pohonu
Při výběru správného pohonu lodních poklopů je třeba zvážit mnoho faktorů. Níže jsme uvedli a stručně probrali ty nejdůležitější, abyste získali komplexní přehled o tom, co je třeba před implementací zvážit.
Hmotnost poklopu
Nejprve je třeba určit hmotnost poklopu. Tu lze odhadnout, ale mnohem přesnější a efektivnější by bylo poklop odšroubovat a zvážit ho na koupelnové váze nebo ho zavěsit na rybářskou váhu. Pokud je cílem získat náhradní pohon pro lodní poklop, pak lze zatížení původního pohonu použít jako výchozí bod pro nový a vylepšený.
Délka a šířka poklopu
Fyzické rozměry poklopu určí délku potřebného aktuátoru. Například pokud je poklop dlouhý, bude pro jeho úplné otevření potřeba aktuátor se zvětšeným zdvihem.
Montážní místa
Je důležité si uvědomit všechna možná místa montáže. Nikdy nemontujte jeden aktuátor na jednu stranu poklopu. Když se poklop otevře, aktuátor zvedáku lodního poklopu přenáší krouticí sílu na opačný pant. Postupem času to může způsobit selhání pantů.
Alternativně, pokud se používá pouze jeden aktuátor, musí být pokud možno umístěn do středu poklopu, aby se omezily případné krouticí síly. Toto uspořádání však nebude ideální pro aktuátor zvedání poklopu lodního motoru, který bude vyžadovat nerušený přístup k motoru. Síla potřebná k otevření poklopu se směrem ke konci poklopu snižuje, zatímco délka zdvihu se prodlužuje. Naopak síla potřebná k otevření poklopu se směrem k pantu zvyšuje, zatímco zdvih se snižuje. To je znázorněno modrými šipkami na obrázku níže. Je proto důležité najít rovnováhu mezi délkou zdvihu a silou aktuátoru. Naštěstí je k dispozici široká škála aktuátorů, které se hodí pro jakoukoli aplikaci.
Je také důležité si uvědomit, že místo montáže musí být dostatečně pevné, aby uneslo hmotnost poklopu. Toho lze dosáhnout pomocí kompatibilních montážní konzoly pro lineární aktuátor dle vašeho výběru.
Rychlost aktivace
Toto není tak kritický bod, zejména u lineárního aktuátoru pro poklop lodního motoru, který se neotevírá pravidelně. Je však třeba poznamenat, že aktuátor se se zvyšujícím se zatížením zpomaluje, jak je znázorněno v níže uvedeném grafu. Pokud je tedy vyžadována rychlá regulace, může být pro dosažení vyšších rychlostí při vysokém zatížení nutný mírně přetížený aktuátor. Například PA-09 má různé rozsahy otáček při různém zatížení, přičemž nejvyšší otáčky jsou přítomny při velmi nízkém zatížení.
Napájecí zdroj
Je třeba určit elektrické napájení dostupné na lodi, tj. je to 12 V nebo 24 V stejnosměrného proudu? Pohony mohou být napájeny pro různá napětí, a proto je třeba to specifikovat.
Podmínky prostředí
Umístění pohonu zvedacího poklopu lodi je důležité, protože určí, jaká úroveň ochrany životního prostředí je pro pohon požadována. Pokud se poklop nachází na palubě lodi, bude vystaven stříkající vodě a bude potřebovat vyšší stupeň krytí IP. Pokud se loď setká se slanou vodou, je zásadní vybrat pohon s vysokým stupněm krytí IP, který odolá i vysoce korozivní stříkající vodě.
Výpočet síly aktuátoru
Jakmile jsou stanoveny všechny výše uvedené faktory, lze odhadnout sílu pohonu pro váš lodní poklop. Abyste určili, jaká velikost pohonu je potřeba, maximální síla musí být vypočítánaToho lze dosáhnout nakreslením jednoduchého diagramu volného tělesa pro vizualizaci všech sil působících na aktuátor.
Pro zjednodušení výpočtu se uvažuje pouze nejhorší možný scénář, tj. když jsou poklopy v zavřené poloze. Je to proto, že s otevíráním poklopů je jejich váha stále více zatěžována pantem, a proto aktuátor potřebuje menší sílu k otevření poklopů.
Za předpokladu, že jsou dveře v zavřené poloze, lze sílu aktuátoru Fc určit výpočtem momentů kolem bodu B. Diagram volného tělesa pro zavřenou polohu poklopu je znázorněn níže.
Zjednodušeně řečeno, y-složka síly aktuátoru se rovná hmotnosti víka vynásobené poměrem délky mezi aplikovanou silou a gravitační silou.
Pro výpočet požadované síly aktuátoru Fc je nutné použít složku y a úhel theta podle níže uvedeného silového trojúhelníku.
Rovnici pro Fc níže lze použít k určení síly aktuátoru potřebné k otevření poklopu lodi s počátečním úhlem theta a umístěním L1.
Na závěr
Ať už plánujete instalaci zcela nového pohonu pro zvedací poklop lodi, nebo si kvůli nějakému poškození musíte pořídit náhradní pohon pro váš lodní poklop, pečlivé dodržování výše uvedených faktorů by mělo vést k bezproblémovému průběhu. Všechny výše uvedené aspekty lze řešit v našem rozsáhlém katalogu elektrických lineárních pohonů a naši interní technici vám rádi pomohou s dotazy mimo rámec tohoto článku.
Kontaktujte nás s těmito dotazy a my se vám co nejdříve pokusíme odpovědět!