Håndtering af tungt maskineri såsom brændekløvere kan være en ret udfordrende og fysisk krævende opgave, især for brugere, der skal bruge dem ofte. Ved at bruge elektriske lineære aktuatorer har brugerne mulighed for at integrere opgraderinger, der tilbyder uendelige muligheder og bekvemmeligheder. I denne artikel vil vi dække, hvordan Ron Ewart var i stand til at opgradere sin brændekløver med vores PA-17 kraftige lineære aktuator til automatisk at skifte fra vandret til lodret position.
Valg af en aktuator til brug for beregningsestimater
For at hæve og sænke bjælken på Rons brændekløver, en aktuator ville være påkrævet som drev til lineær bevægelse. Holdbar konstruktion sammen med støv- og vandafvisende egenskaber var et krav for at tage højde for snavs og regn under udendørs brug. PA-17 kraftig lineær aktuator tilbød Ron det passende Indtrængningsbeskyttelsesklassificering IP65-certificering for støvtæthed og vandafvisende egenskaber. Udover at være egnet til barske, robuste miljøer, er vores kraftige elektriske lineære aktuatorer tilbyder standardmuligheder med en høj kraftklassificering på 850 lb, der stadig har en respektabel hastighed på 0,55"/sek., når den er fuldt læsset.
Test af parametre med Excel-regneark
Til dette projekt bruger Ron Brute® 30-Ton 250cc Full Beam Gas Log Splitter, modelnummer: YTL-140-701 fra Menards. Ron var glad for at kunne dele sit Excel-regneark med vores læsere som et referencepunkt til beregning af kraft og monteringspositioner, når de udfører et lignende projekt. Hans regneark giver brugerne mulighed for at indtaste specifikationerne for aktuatorens kraft, korteste længde og længste længde i BLÅ celler. Brugerne kan derefter eksperimentere med deres egen konfiguration i GULE celler. RØDE advarselsceller vises, hvis aktuatorens minimums- eller maksimumlængde overskrides.
Se venligst det vedhæftede regneark for nedjusterede aktuatorkræfter. Regnearket kan bruges til at hjælpe:
- Maksimer aktuatorens reducerede kraft.
- Find koordinaterne for hver side af aktuatoren, der ikke var blokeret af brændekløverens fysiske struktur.
- Optimer vandringen for at holde den inden for aktuatorens 24” slaglængde.
De valgte placeringer af aktuatorens endedrejepunkter er vist i række 18.
- Koordinaterne (x1, y1) er det nederste aktuatorendepunkt i tommer i forhold til bjælkens drejepunkt.
- Koordinaterne (x2, y2) er det øvre aktuatorendepunkt i tommer i forhold til bjælkens drejepunkt.
- Delta d (lang-kort) er den samlede anvendte vandring; 22,6 inch for den endelige placering.
- Den nedsatte vertikale åbningskraft og horisontale lukkekraft er vist i kolonne O og P.
Beregning af kraft og monteringspositioner
Justering af brændekløveren fra vandret til lodret konfiguration kræver 34 kg lodret kraft ved operatørhåndtaget for at løfte bjælkehåndtaget, som er 112 cm vandret fra drejepunktet. Da aktuatorens løftepunkt er placeret meget tættere på bjælkedrejepunktet, kræver det omkring 90 kg lodret kraft fra aktuatoren, når den er monteret på plads.
Aktuatorens vertikale kraftpåført = Operatørens påførte kraft * (Operatørens løftepunkt / Aktuatorens løftepunkt)
Aktuatorens vertikale kraftpåført = 70 lb * (42”/15”)
Aktuatorens vertikale kraftpåført = 196 lb
Formlerne i Excel-regnearket blev brugt af Ron til at hjælpe ham med at beregne og finde de endelige valgte aktuatorkoordinater. Mange muligheder blev testet og genereret, men de bedste koordinater blev valgt og gemt, så regnearket kunne forblive pænt. PA-17-24-850 er klassificeret til 850 lb dynamisk kraft, hvilket giver ham masser af plads til en god sikkerhedsmargin. Aktuatorens reducerede vertikale kraftkapacitet baseret på de endelige koordinater er 699 lb. Dette svarer til en sikkerhedsmargin på omkring 3,5 gange, når man tager i betragtning, at den påførte kraft vil være omkring 196 lb.
Sikkerhedsmargin = nedsat vertikal kraftkapacitet / påført vertikal kraft
Sikkerhedsmargin = 699 lb / 196 lb
Sikkerhedsmargin = 3,57
Elektrisk strøm og beskyttelse
Til strøm brugte Ron Weize YTX30L-BS litiummotorcykelbatteriet, 12 Volt 12Ah, 700CCA med batteristyringssystem (BMS). Ron sikrede batteriet med en 30A type ATO inline-fladsikring i dette projekt, men ville ikke anbefale det, hvis han skulle gentage projektet. I stedet anbefaler Ron en 20-ampere ATO-sikring, som beskytter aktuatoren bedre og er cirka 4 gange mere end nødvendigt for at bevæge aktuatoren.
Vippekontaktkontroller
En momentan DPDT-vippekontakt med tre positioner, som Ron tilfældigvis havde ved hånden, blev brugt til at styre aktuatoren. Ved at kræve, at operatøren fysisk holder kontakten i enten hævet eller sænket position, sikres det, at de ikke kommer i klemme, og at de øjeblikkeligt kan stoppe aktuatoren, hvis der opdages et problem. For brugere, der bruger en 20A sikring, anbefaler Ron en momentan vippekontakt svarende til TB2-2G-DC-1, som har en 20A 12 VDC-klassificering til en god pris og tilgængelig gennem distributører som Digikey.
Brug af den opgraderede brændekløver
During operation, Ron found his actuator’s typical current draw at about 3 amps and may spike briefly to about 5 amps on starting. Raising the bream takes about 36 seconds while lowering the beam will take about 38 seconds. Our BRK-17 monteringsbeslag blev brugt til at fastgøre de forreste og bageste monteringshuller på PA-17-aktuatoren, samtidig med at 180-graders rotationer stadig var mulige. Resten af strukturen var primært konstrueret af 80/20 ekstruderinger i serie 1010 og 1515 kombineret med aluminiumsvinkelbeslag og -plader.
Se videoen af Rons opgraderede brændekløver i aktion!
KORT FORTALT
Med de rette materialer og lidt opfindsomhed har Ron nu en opgraderet brændekløver, der giver ekstra bekvemmelighed og effektivitet, og som automatisk kan skiftes til forskellige konfigurationer uden behov for fysisk anstrengelse.
Tak, Ron Ewart, for at dele dit projekt! Vi håber, at opgraderingerne af brændekløveren fortsat vil tjene dig godt! For at se mere fra Ron, tjek hans hjemmeside!
https://blueboxdriver.com/bluebox/
Hvis du har spørgsmål om vores elektriske lineære aktuatorer eller ønsker at drøfte vores andre produkter yderligere, er du velkommen til at kontakte os! Vi er eksperter i vores arbejde og hjælper dig gerne på enhver mulig måde.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123