Pochopení pracovního cyklu

Při hledání správného aktuátoru vás možná zajímá, co je to pracovní cyklus a jak ovlivňuje vaši aplikaci. Při výběru aktuátoru je pracovní cyklus důležitý, když riskujete, že budete aktuátor provozovat nad rámec jeho očekávaného provozu.

Co je to aktuátor a pracovní cyklus?

Pracovní cyklus je poměr doby zapnutí a doby vypnutí, obvykle vyjádřený v procentech. To znamená, že pokud se váš aktuátor vysouvá a zasouvá po dobu 20 sekund a poté stráví dalších 40 sekund v klidu, než se proces opakuje, pracovní cyklus by byl vyjádřen jako 33 %. Zobrazené procento je vždy doba „zapnutí“ aktuátoru. Chcete-li získat dobu vypnutí, odečtěte procento „zapnutí“ od 100. V tomto případě získáte 67 %.

Pracovní cyklus se vypočítává snadno:



D je pracovní cyklus

X je doba, po kterou je komponenta spuštěna.

Y je celkový čas, který potřebuje aktuátor k dokončení jednoho cyklu.

Pokud se náš aktuátor vysouvá po dobu 97 sekund, zasouvá po dobu 45 sekund a nakonec odpočívá po dobu 79 sekund, rovnice by vypadala takto:

Pracovní cyklus se stává 64 %. Doba „zapnutí“ je 64 % a doba „vypnutí“ je 36 %.

Proč je pracovní cyklus důležitý

Lineární aktuátory, stejně jako jakékoli zařízení s vysokým provozním časem, uvolňují nevyužitou energii ve formě tepla. Pokud se toto teplo příliš zvýší, dojde k poškození součástí. Množství povoleného tepla je určeno součástí s nejnižší povolenou teplotou. Obvykle se jedná o motor, ale v některých automatizovaných lineárních systémech to mohou být i převodovky. Pracovní cyklus se nastavuje na tuto teplotu, aby se zajistilo, že se aktuátor nepřehřeje.

Výpočet pracovního cyklu funguje, když projekt nebo aplikace běží konzistentním tempem po celou dobu operace. U operací s častým nebo nepravidelným ovládáním neposkytuje použití této rovnice jako definitivní odpovědi vždy přesný údaj o pracovním cyklu. V takovém případě je nejlepší vypočítat pracovní cyklus, když bude nejvyšší. Pokud váš aktuátor stráví tři minuty s pracovním cyklem 15 %, můžete s jistotou předpokládat, že všechny ostatní pohyby budou probíhat s nižším tempem, než je toto číslo.

Snížení pracovního cyklu

Pokud pracovní cyklus běží na nejvyšší úrovni pro danou sílu a rychlost, jediný způsob, jak pracovní cyklus zvýšit (za předpokladu, že není na maximální povolené hodnotě pro aktuátor), je snížit zatížení, rychlost nebo obojí. Naopak, pracovní cyklus lze snížit zvýšením zatížení a rychlosti.

Běh na hranách

Není dobrý nápad neustále provozovat pohon na hranicích jeho pracovního cyklu. Pokud má váš pohon pracovní cyklus 20 % a vy jej neustále provozujete na 20 %, může se stát, že se přehřeje. Tím se zvýší pravděpodobnost selhání součásti. Pokud zjistíte, že potřebujete pohon neustále provozovat na 20% pracovním cyklu, je nejlepší najít pohon, který dokáže adekvátně zvládnout pracovní cyklus vyšší než 20 %. 25 % by mělo být v pořádku.