Jedním z nejdůležitějších kroků při výběru lineární aktuátor je výběr vhodné jmenovité síly. Je to docela jednoduché, když aplikace vyžaduje vertikální zvedání břemene, přičemž hmotnost zvedaného břemene je rovna síle požadované od aktuátoru. Náročnější scénář je, pokud máte aplikaci s panty, jak se běžně stává u víček, padacích dveří a oken.
V tomto článku použiji ukázkovou aplikaci s padacími dveřmi k demonstraci základních konceptů síly. Cílem je vizuálně zdůraznit vliv montážní polohy aktuátoru na skutečnou sílu požadovanou od aktuátoru. To vám pak umožní namontovat aktuátor co nejefektivněji nebo vás povzbudí k výběru aktuátoru s vyšší silou pro méně efektivní montážní polohy.
Hmotnost padacích dveří
V našem příkladu aplikace padacích dveří bude zatížením samotné dveře. Za předpokladu, že dveře jsou symetrický objekt, bude těžiště přesně v jejich středu. Tam bude umístěna gravitační síla. Toto je síla, kterou je třeba překonat, aby se dveře otevřely.
Úhel síly gravitace
Představte si, že jste pod dveřmi a potřebujete je otevřít. Zjistíte, že největší sílu budete potřebovat, když budou zcela zavřené. Jak se otevírají, potřebná síla se bude postupně snižovat, dokud nebudou zcela otevřené a k jejich udržení nebudete potřebovat téměř žádnou sílu.
Je to proto, že gravitační síla působící na dveře se rozkládá na 2 složky, jak je vidět na obrázku níže. Velikost šipek představuje potřebnou sílu vzhledem k ostatním silám.
V tomto scénáři musí síla, kterou vaše ruka vyvíjí, odpovídat pouze síle, která je kolmá na dveře, jak je znázorněno žlutými šipkami. Tato síla je zpočátku rovna gravitační síle, když jsou dveře zcela zavřené, a poté se snižuje na nulu, když jsou dveře zcela otevřené. Stejné je to i při instalaci lineární aktuátorTo znamená, že největší síla potřebná pro tuto aplikaci bude vynaložena, když je zcela zavřená.
Umístění Síly na padacích dveřích
Na výše uvedeném diagramu žluté šipky představují síly potřebné k pohybu dveří, pokud jsou dveře zatlačeny z tohoto bodu. V tomto případě dveře fungují jako páka. To znamená, že pokud působíte silou dále od pantu v porovnání s gravitační silou, budete potřebovat menší sílu.
Úhel síly aktuátoru
Dříve jsme hovořili o tom, jak se síla potřebná k otevření dveří mění v závislosti na úhlu dveří. Stejný koncept platí pro úhel aktuátoru. Síla, kterou aktuátor vyvíjí, se rozdělí na 2 složky, jak je vidět na výše uvedeném diagramu.
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.
Závěrem lze říci, že nejefektivnější montáž pozice pro pohon bude připojen k samému konci dveří (maximalizace pákového efektu) a kolmo ke dveřím (maximalizace síly aktuátoru působící na dveře).
Je třeba zvážit délku aktuátoru, která bude potřeba k otevření dveří do požadované výšky. Pokud by byl aktuátor namontován blíže k pantu (vyžaduje větší sílu), pak by byl nutný mnohem kratší pohyb. V tomto případě se jedná o kompromis mezi účinností síly a účinností prostoru.
Doufám, že vám tento článek pomohl při výběru nejvhodnějšího lineárního aktuátoru pro vaši aplikaci. Doporučujeme vám zavolejte nám a promluvte si s našimi mnoha ochotnými techniky na čísle 1-800-676-6123.
