Bootslukensysteme spielen eine entscheidende Rolle auf maritimen Fahrzeugen, da sie verhindern, dass die Umwelt empfindliche Bereiche erreicht, sei es die Wohnräume oder mechanische und elektronische Ausrüstungen. Diese Luken sind aufgrund ihrer Funktion oft schwer und es ist daher oft schwierig, sie bei Bedarf von Hand zu öffnen, insbesondere bei unruhiger See. Dieser Artikel wird untersuchen, wie man die Bootsluke mit einem linearen Aktuator automatisieren kann und welche Faktoren Sie bei der Kaufentscheidung für einen Aktuator berücksichtigen sollten, um schnellen und einfachen Zugang zu jedem Bereich des Bootes zu gewährleisten, der durch eine Luke getrennt ist.
Faktoren zur Auswahl eines Aktuators
Es gibt viele Faktoren, die bei der Auswahl des richtigen Bootslukenaktors zu berücksichtigen sind. Wir haben die relevantesten unten aufgelistet und kurz diskutiert, um sicherzustellen, dass Sie einen umfassenden Überblick darüber erhalten, was Sie vor der Implementierung beachten müssen.
Gewicht der Luke
Zuallererst muss das Gewicht der Luke bestimmt werden. Dies kann geschätzt werden, aber es wäre viel genauer und effektiver, die Luke abzuschrauben und sie auf einer Badezimmerwaage zu wiegen oder sie an einer Fischwaage aufzuhängen. Wenn das Ziel darin besteht, einen Ersatzaktuator für eine Bootsluke zu erhalten, kann die Last des ursprünglichen Aktuators als Ausgangspunkt für den neuen und verbesserten Aktuator verwendet werden.
Länge & Breite der Luke
Die physischen Abmessungen der Luke bestimmen die Länge des benötigten Aktuators. Wenn die Luke beispielsweise lang ist, wird ein Aktuator mit größerer Hublänge benötigt, um die Luke vollständig zu öffnen.
Montageorte
Es ist wichtig, mögliche Montageorte zu beachten. Montieren Sie niemals einen einzelnen Aktuator auf einer Seite einer Luke. Wenn die Luke geöffnet wird, übt der Bootslukenliftaktuator eine Drehkraft auf das gegenüberliegende Scharnier aus. Im Laufe der Zeit kann dies dazu führen, dass die Scharniere versagen.
Alternativ, wenn nur ein Aktuator verwendet wird, muss er, wenn möglich, in der Mitte der Luke platziert werden, um Drehkräfte zu minimieren. Diese Anordnung ist jedoch nicht ideal für einen Bootsmotorlukenliftaktuator, der ungehinderten Zugang zum Motor erfordert. Die Kraft, die benötigt wird, um die Luke zu öffnen, nimmt zum Ende der Luke hin ab, während die Hublänge zunimmt. Umgekehrt nimmt die Kraft, die benötigt wird, um die Luke zu öffnen, zum Scharnier hin zu, während die Hublänge abnimmt. Dies wird durch die blauen Pfeile in der folgenden Abbildung dargestellt. Daher ist es wichtig, ein Gleichgewicht zwischen Hublänge und Aktuatorkraft zu finden. Glücklicherweise gibt es eine breite Palette von Aktuatoren, die für jede Anwendung geeignet sind.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass der Montageort stark genug sein muss, um das Gewicht der Luke zu tragen. Dies kann mit kompatiblen Montagehalterungen für den von Ihnen gewählten linearen Aktuator erreicht werden.
Geschwindigkeit der Betätigung
Dies ist nicht so ein kritischer Punkt, insbesondere bei einem linearen Aktuator für eine Bootsmotorluke, die nicht regelmäßig geöffnet wird. Es muss jedoch beachtet werden, dass ein Aktuator bei erhöhter Last langsamer wird, wie im folgenden Diagramm dargestellt. Daher kann es erforderlich sein, einen leicht überdimensionierten Aktuator zu verwenden, um bei hohen Lasten höhere Geschwindigkeiten zu erreichen. Zum Beispiel hat der PA-09 unterschiedliche Geschwindigkeitsbereiche bei unterschiedlichen Lasten, wobei die höchsten Geschwindigkeiten bei sehr niedrigen Lasten vorhanden sind.
Stromversorgung
Die verfügbare Stromversorgung auf dem Boot muss bestimmt werden, d.h. handelt es sich um 12 V oder 24 V DC? Aktuatoren können für unterschiedliche Spannungen geliefert werden, daher muss dies angegeben werden.
Umgebungsbedingungen
Der Standort des Bootslukenliftaktors ist wichtig, da er bestimmt, welches Maß an Umweltschutz für den Aktuator erforderlich ist. Wenn die Luke auf dem Deck des Bootes ist, wird sie Spritzwasser ausgesetzt sein und benötigt eine höhere IP-Bewertung. Wenn das Boot mit Salzwasser in Berührung kommt, ist es entscheidend, einen Aktuator auszuwählen, der eine hohe IP-Bewertung hat und auch stark korrosivem Salzwasserspritzwasser standhalten kann.
Berechnung der Kraft des Aktuators
Sobald alle oben genannten Faktoren bestimmt wurden, kann die Kraft des Aktuators für Ihre Bootsluke geschätzt werden. Um zu bestimmen, welcher Aktuator benötigt wird, muss die maximale Kraft berechnet werden. Dies kann durch Zeichnen eines einfachen Freikörperdiagramms erfolgen, um alle Kräfte zu visualisieren, die auf den Aktuator wirken.
Um die Berechnung zu vereinfachen, wird nur das schlimmste Szenario betrachtet, d.h. wenn die Luke in geschlossener Position ist. Dies liegt daran, dass das Gewicht der Luke beim Öffnen zunehmend vom Scharnier getragen wird und der Aktuator daher weniger Kraft benötigt, um die Luke zu öffnen.
Wenn die Tür in geschlossener Position ist, kann die Aktuatorkraft Fc bestimmt werden, indem die Momente um Punkt B berechnet werden. Das Freikörperdiagramm für die geschlossene Luke ist unten dargestellt.
Vereinfacht gesagt ist die y-Komponente der Aktuatorkraft gleich dem Gewicht des Deckels multipliziert mit dem Längenverhältnis zwischen der angewandten Kraft und der Gravitationskraft.
Um die erforderliche Aktuatorkraft Fc zu berechnen, müssen die y-Komponente und der Winkel Theta gemäß dem folgenden Kraftdreieck verwendet werden.
Die folgende Gleichung für Fc kann verwendet werden, um die erforderliche Aktuatorkraft zu bestimmen, um eine Bootsluke mit einem Anfangswinkel Theta und einem Montageort von L1 zu öffnen.
Fazit
Ob Sie nun planen, einen brandneuen Bootslukenliftaktuator zu installieren, oder ob ein Schaden es notwendig gemacht hat, einen Ersatzaktuator für Ihre Bootsluke zu beschaffen, sollten Sie durch sorgfältige Beachtung der oben genannten Faktoren eine nahtlose Erfahrung machen. Die oben beschriebenen Überlegungen können alle mit unserem umfangreichen Katalog elektrischer linearer Aktuatoren angesprochen werden, und unsere internen Ingenieure helfen Ihnen gerne bei Anfragen, die über den Rahmen dieses Artikels hinausgehen.
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