Guide til test af lineære aktuatorer

Nu hvor du har bekræftet din aktuators fysiske egenskaber, skal du udføre en række bænketests er det næste skridt for at sikre, at det passer til din ønskede anvendelse. Disse bænketests skal udføres, før man dykker dybere ned i laboratorietests, og de kan være relativt hurtige. De består af tre hovedtests: 

1. Hastighed
2. Nuværende trækning
3. Lyd-/støjniveauer

Alle tre af disse tests er på ingen måde nødvendige, da det afhænger af din applikation. For eksempel kan din applikation involvere brug af en lineær aktuator i et industrielt miljø, hvilket ville betyde, at det muligvis ikke er nødvendigt at teste aktuatorens støj, da disse miljøer normalt er ret støjende. Men hvis du bruger den lineære aktuator til at åbne en dør, er hastighed og lydstyrke vigtige parametre at kende. Brug din bedre dømmekraft til at afveje de bænketests, som du mener spiller en vigtig rolle i din applikation.

Hastighed

Den lineære hastighedstest involverer at måle, hvor lang tid det tager for den lineære aktuator at forlænge og trække sig helt ind. Dette vil derefter give en "tommer per sekund"værdi, der kan sammenlignes med den lineære aktuators datablad værdi. Bemærk, at denne tests hastighedsværdi kan være et groft estimat, da yderligere, mere præcise hastighedstests vil blive udført, når der udføres laboratorietests.

Som tidligere nævnt er nogle tests vigtigere end andre afhængigt af applikationen. I dette tilfælde er hastighed vigtig i applikationer som åbning af en dør/luge eller håndtering af emner langs et samlebånd.

For at foretage en hurtig hastighedsmåling skal du følge nedenstående trin:

1. Tænd den lineære aktuator baseret på dens elektriske specifikationer. Da dette kun er en test på en prøvebænk, er der ikke behov for at tilslutte kontakter eller en kontrolboks. Du skal blot påføre en positiv og negativ spænding fra en strømforsyning eller et batteri for at lade stangen trække sig helt ud/ind.
2. Når stangen har nået sin endeposition, skal du tage et stopur og nulstille den.
3. Skift ledningerne på strømforsyningen eller batteriet, og gør dig klar til at starte timeren i det øjeblik, stangen begynder at trække sig ud/tilbage.
4. Stop timeren, når den når sin udstrakte/tilbagetrukket position, noter tiden, og gentag i den modsatte retning.
5. Divider den lineære aktuators slaglængde med den tid, det tog at forlænge/trække den tilbage. Hvis din aktuators slaglængde f.eks. er 40 tommer, og det tog 10 sekunder at forlænge/trække den tilbage, er hastigheden 4 tommer/sekund.

Sammenlign denne hastighedsmåling med den lineære aktuators datablad for at afgøre, om det stemmer nøje overens. Denne hastighedsmåling er blot en indledende test og vil hjælpe med at afgøre, om det er den rigtige lineære aktuator til jobbet. Hastigheden vil reduceres under belastning, og hvis den påførte spænding er lavere end den nominelle spænding. Bemærk venligst, at der afhængigt af aktuatorens type og producent kan være en hastighedstolerance. Hvis din hastighedsmåling afviger væsentligt fra de nominelle specifikationer, er det bedst at kontakte producenten for fejlfinding.

Nuværende lodtrækning

Strømforbruget for den lineære aktuator uden belastning er vigtigt at teste, da det vil bevise, at den fungerer i henhold til dens anvisninger. datablad specifikationer. Desuden vil bestemmelse af strømmen sikre, at dit system kan håndtere den, og det vil hjælpe med at finde de passende dele, der følger med den lineære aktuator (f.eks. en tilstrækkeligt nominel strømforsyning og kontrolboks).

Tilslut blot en multimeter i serie med en af ledningerne fra en motoriseret lineær aktuator, og hold øje med strømstyrken, mens du forlænger/trækker stangen tilbage. Baseret på aflæsningen kan du bestemme en strømforsyning der vil være i stand til at håndtere det strømforbrug. Husk, at strømforbruget vil stige, når den lineære aktuator belastes. 

Lyd-/støjniveauer

Som nævnt er lyd-/støjniveauet for en aktuator muligvis ikke kritisk, hvis den skal bruges i en industriel applikation. Til forbrugervendte applikationer, såsom en dør/luge eller et håndtag i en kaffemaskine, er det dog nødvendigt at Støjniveauet skal bestemmes.

Brug en decibelmåler Holdes tæt på den lineære aktuator, mens du tænder for at forlænge/trække stangen tilbage. Sørg for, at denne test udføres i et roligt miljø for at undgå, at baggrundsstøj forvrænger resultaterne. Bemærk den højeste decibelværdi. Hvad nu? Hvordan hænger denne værdi sammen med en beslutning om, hvorvidt den er støjende eller ideel til din applikation? Brug tabellen nedenfor over velkendte lyde og deres decibelværdi til at bestemme støjniveauet for den lineære aktuator, og om det falder inden for et område, der passer til din applikation.

Når den lineære aktuator er blevet testet på en bænk, er det tid til at teste den under belastning. belastningen skal stemme overens hvad der forventes i den ønskede anvendelse. Bænktestmetoderne kan alle anvendes til laboratorietests med et par tilføjelser. Laboratorietestene omfatter også:

1. Test af sand belastningshastighed
2. Test af systemstrømforbrug
3. Miljøkompatibilitetstest
4. Driftscyklus prøve
5. Accelereret livscyklustest
6. Feedback kompatibilitet

Ved at udføre disse laboratorietests vil du få endnu større nøjagtighed i forhold til den valgte aktuators kompatibilitet med din applikation.

Test af sand belastningshastighed

Hastighedsresultaterne fra bænktesten vil være den maksimale hastighed, der er mulig for din lineære aktuator. Når din aktuator er under belastning, vil den sænke hastigheden til en hastighed, der er proportional med belastningen (se ovenstående graf som referenceMåling af den lineære aktuators hastighed under belastning vil hjælpe med at afgøre, om den stadig falder inden for et specifikt område for at fungere i din applikation.

For at måle hastigheden på den lineære aktuator skal du sørge for, at den er belastet med en vægt, der svarer til, hvordan den vil fungere i din applikation. Gentag derefter den trinvise proces, der blev brugt til hastighedstesten, ved hjælp af et stopur. Denne metode er til applikationer, hvor hastighed ikke er en afgørende faktor.

Til anvendelser, hvor præcise hastighedsmålinger er nødvendige for den lineære aktuator under belastning, skal der anvendes et automatiseret tidsmålingssystem. Dette system involverer brug af en mikrocontroller, f.eks. en Arduino med kode, der starter/stopper en timer, når en af de to endestopkontakter på den lineære aktuator nås. Kontakt os venligst, hvis dette er tilfældet, da vi kan hjælpe med at opsætte en jig til at opnå dette.

Afhængigt af din anvendelse kan du også teste grænserne for din lineære aktuator ved at påføre en belastning tæt på dens nominelle maksimale belastning for at se, hvordan hastigheden ændrer sig, og hvordan den lineære aktuator reagerer (f.eks. bliver motoren varm? Er bevægelsen af slaget stadig jævn og kontrolleret?).

Systemstrømforbrug

Da den lineære aktuator nu er under belastning, vil hastigheden falde, og aktuatoren vil trække mere strøm. Kendskab til den lineære aktuators strømforbrug under belastning vil hjælpe med at vælge en passende strømforsyning. Det er vigtigt at tage hensyn til andre elektriske komponenter, der tilsluttes den lineære aktuator, såsom en kontrolboks, aktiv sensorerosv. Disse ekstra komponenter kan trække strøm fra strømforsyningen og resultere i, at den lineære aktuator ikke modtager nok strøm til at nå sin fulde belastningskapacitet.

For at måle strømforbruget for den lineære aktuator under belastning, brug et multimeter, som i bænktesten. Alternativt, ligesom til hastighedstesten i laboratoriet, brug et mikrocontroller med en strømfølermodul forbundet i serieKontakt os venligst, hvis du har brug for hjælp til at opsætte en jig for at opnå dette.

Når du kender strømforbruget i hele dit system, kan du dimensionere din strømforsyning i overensstemmelse hermed for at sikre, at den lineære aktuator kan modtage tilstrækkelig strøm, når den er under fuld belastning.

Miljøkompatibilitet

Progressive Automations' lineære aktuatorer leveres med en International beskyttelsesmærkning (IP)-klassificeringDet er en vurdering af et produkts evne til at modstå indtrængen af væsker og støv. IP-klassificeringssystemet bruger et 2-cifret system til at definere dets beskyttelsesgrad for alle produkter. Det første ciffer repræsenterer beskyttelse mod faste stoffer og det andet mod væsker.

Når et produkt er blevet testet på et godkendt anlæg, opnår det en specifik numerisk klassificering, som kan tydes ved hjælp af IP-klassificeringsskemaet nedenfor:

Afhængigt af din anvendelse kan det være nyttigt at teste IP-klassificeringen af en lineær aktuator. Hvis du f.eks. ved, at din lineære aktuator vil blive udsat for meget vand, den PA-10-model har den højeste IP-klassificering med IP68M og IP69K. Den kan fungere under vand og kan modstå højtryksvandstråler, når den ikke er i bevægelse. Den bedste måde at teste denne type lineær aktuator på er blot at nedsænke den i vand og lade den køre.

Enheder, der er klassificeret til IP66, som f.eks. PA-04 Lineær Aktuator og PA-09 Mini Industrial Actuator, kan også modstå både støv og moderat væskeindtrængningDisse lineære aktuatorer er bedst egnede til test i det tilsigtede anvendelsesmiljø. Hvis du ved, at den lineære aktuator ikke vil blive udsat for støv eller vand, kan du vælge en lavere IP-klassificering til din anvendelse.

En IP-klassificering tester ikke udendørs-/vejrbestandighed under sæsonbestemte ændringer og lange perioder (f.eks. år udendørs i flere sæsoner). Overvej derfor det miljø, du skal bruge den lineære aktuator i, for at sikre, at den er egnet til det pågældende miljø. Progressive Automations tilbyder forskellige certificeringer udover IP-klassificeringen. Disse certificeringer kan være krav, der gælder for din applikation. Tal med os, hvis du har brug for specifikke certificeringer til din aktuator og/eller applikation.

Det er generelt bedst at montere aktuatoren med slaglængden nedad, hvis der er risiko for vandpåvirkning. På denne måde vil tyngdekraften trække væske væk fra motorhuset og forhindre for tidlig svigt.

Driftscyklus

De arbejdscyklus For en lineær aktuator er forholdet mellem tændt og slukket tid og udtrykkes som en procentdel. Hvis din applikation kræver, at den lineære aktuator kører kontinuerligt, er duty cycle utrolig vigtig for at sikre, at du ikke brænder motoren ud. Til applikationer som denne skal duty cycle være 100 %.

For at opnå en arbejdscyklus på 100 %, en børsteløs DC-motor skal bruges, i modsætning til en standard DC-motor med børstefunktion. For lineære aktuatorer med en DC-motor med børstefunktion tilbyder Progressive Automations en driftscyklus på 20 %, hvilket begrænser, hvor længe den kan køre. Driftscyklussen for Progressive Automations lineære aktuatorer er baseret på en periode på 20 minutter, hvilket betyder, at den lineære aktuator ved en driftscyklus på 20 % kan køre kontinuerligt i 4 minutter og derefter skal hvile i 16 minutter.

Det samme princip gælder for alt under 20 minutter. For eksempel, hvis man bruger 10 minutter ved en duty cycle på 20%, kan den lineære aktuator køre i 2 minutter og skal derefter hvile i 8 minutter. Alt over 20 minutter ved en duty cycle på 20% vil beskadige motoren på grund af overophedning.

Den bedste måde at teste din lineære aktuators driftscyklus på er at sætte den op ved hjælp af en mikrocontroller, som før. Koden skal dog justeres for at tillade aktuator til at tænde og slukke på bestemte tidspunkter (f.eks. kør i 2 minutter, hvil i 8 minutter, og gentag). Sørg for, at aktuatoren er belastet i overensstemmelse hermed, og kontroller systemet med fastsatte tidsintervaller for at sikre, at det stadig kører som tilsigtet. Gentag testen, indtil du er tilfreds med, at den lineære aktuator fungerer i din applikation.

Accelereret livscyklustest

Når alle specifikationerne er blevet verificeret, er det også vigtigt at sikre, at aktuatorens levetid er tilstrækkelig. Vi tilbyder aktuatorer, der er klassificeret til 20.000 cyklusser, og vi tilbyder også aktuatorer, der er klassificeret til 300.000 cyklusser. Nogle applikationer kræver, at aktuatoren kun betjenes én gang om dagen, og andre kræver, at den betjenes et par hundrede gange om dagen. I scenarier, hvor aktuatoren skal bruges ret ofte, er det meget vigtigt at sikre, at aktuatoren lever op til den krævede levetid. Nogle applikationer tillader ikke nem fjernelse af dele, så det er vigtigt at sikre, at aktuatoren er klassificeret til en tilstrækkelig levetid.

Dette kan opnås ved hjælp af en simpel jig-opsætning (hvis du er fortrolig med at lave sådanne opsætninger). Hvis du gerne vil udføre nogle accelererede test selv, men er usikker på, hvordan du gør det, er du velkommen til at kontakte os, så kan vi give dig det rigtige udstyr til at gøre det.

Feedbackkompatibilitet

Visse applikationer og eksisterende systemer kan kræve aktuatorer med en bestemt type feedback for at fungere korrekt. Bestemmelse af en aktuators position er nyttig til applikationer, der kræver, at flere aktuatorer bevæger sig med samme hastighed, gemmer forudindstillede positioner og/eller indsamler positionsoplysninger til brugeranalyse. Når du vælger en aktuator, er det vigtigt at sikre, at den har den passende feedback for at sikre kompatibilitet med dit system. I elektriske lineære aktuatorer er der 3 hovedtyper af positionsfeedback:

1. Potentiometer-feedback
2. Feedback fra Hall-effektsensor 
3. Tilbagemelding af grænsekontakt

Felttestning betragtes også som en afgørende del af aktuatortestproceduren. Efter afslutningen af laboratorietestningen anbefales det at installere aktuatoren i applikationen og lade den køre i en forudbestemt periode. Dette vil sikre, at aktuatoren fungerer under belastning, som applikationen kræver det. Hver anvendelse af en lineær aktuator vil være forskellig, så testomfanget vil variere afhængigt af behovene. Det anbefales dog at teste aktuatoren inden for applikationens grænser (men inden for aktuatorens specifikationer) for at sikre, at aktuatoren faktisk passer rigtigt.

Det er først efter laboratorietest og felttest, at der kan træffes en reel beslutning baseret på resultaterne af disse tests. Progressive Automations råder slutbrugere med stor kapacitet til at udføre alle disse tests for at undgå problemer senere hen på grund af en underspecificeret aktuator i applikationen.

For at afbøde problemer senere hen med din applikation er det afgørende at udføre alle de tests, der er beskrevet i denne e-bog. Hver applikation af en aktuator er unik, og selvom en bestemt aktuator kan virke som den perfekte løsning, skal den stadig undersøges og testes grundigt. Gennem visuelle inspektioner, bænketest og laboratorietest er vi sikre på, at du vil identificere eventuelle svagheder og/eller grundigt validere, at dette produkt er den bedste løsning for dig. Som nævnt har vi inkluderet en test af den lineære aktuator nedenfor, som du kan udskrive og bruge under hele din testproces. Dette vil sikre, at du holder dig på sporet og tager højde for alle testkrav.

Hvis du har spørgsmål eller ønsker at diskutere vores produkter yderligere, er du velkommen til at kontakte os! Vi er eksperter i vores arbejde, og vi ønsker at sikre, at du finder den bedste løsning til din applikation.

 sales@progressiveautomations.com

 1-800-676-6123