Der Umgang mit schweren Maschinen wie Holzspaltern kann eine ziemlich herausfordernde und körperlich anstrengende Aufgabe sein, insbesondere für Benutzer, die sie häufig verwenden müssen. Durch den Einsatz von elektrischen Linearantrieben haben die Benutzer die Möglichkeit, Upgrades zu integrieren, die endlose Möglichkeiten und Annehmlichkeiten bieten. In diesem Artikel werden wir behandeln, wie Ron Ewart seinen Holzspalter mit unserem PA-17 Linearantrieb für schwere Anwendungen aufgerüstet hat, um automatisch von horizontalen in vertikale Positionen zu wechseln.
Auswahl eines Antriebs für Berechnungsabschätzungen
Um den Balken von Rons Holzspalter anzuheben und abzusenken, wäre ein Antrieb erforderlich, der die lineare Bewegung antreibt. Eine robuste Konstruktion sowie Staub- und Wasserbeständigkeit waren erforderlich, um bei der Nutzung im Freien Schutt und Regen zu berücksichtigen. Unser PA-17 Linearantrieb für schwere Anwendungen bot Ron die geeignete Schutzart IP65 für staubdichte und wasserresistente Eigenschaften. Neben der Eignung für raue Umgebungen bieten unsere schweren elektrischen Linearantriebe sofort verfügbare Optionen für eine hohe Nennlast von 850 lbs, die bei voller Belastung immer noch eine respektable Geschwindigkeit von 0,55"/s hat.
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Parameter mit Excel-Tabelle testen
Für dieses Projekt verwendet Ron den Brute® 30-Tonnen 250cc Vollbalken-Gas-Holzspalter, Modellnummer: YTL-140-701 von Menards. Ron war glücklich, seine Excel-Tabelle mit unseren Lesern als Ausgangspunkt zur Berechnung von Kräften und Montagepositionen bei ähnlichen Projekten zu teilen. Seine Tabelle ermöglicht es den Benutzern, die Spezifikationen der Antriebskraft, die kürzeste Länge und die längste Länge in BLAUEN Zellen einzugeben. Benutzer können dann in den GELBEN Zellen mit ihrer eigenen Konfiguration experimentieren. ROTE Warnzellen erscheinen, wenn die minimale oder maximale Länge des Antriebs überschritten wird.
Bitte sehen Sie sich die angehängte Tabelle für die reduzierten Antriebskräfte an. Die Tabelle kann verwendet werden, um:
- Die reduzierte Kraft des Antriebs zu maximieren.
- Die Koordinaten für jede Seite des Antriebs zu finden, die nicht durch die physische Struktur des Holzspalters behindert wurde.
- Die Hublänge zu optimieren, um sie innerhalb der 24" Hublänge des Antriebs zu halten.
Die ausgewählten Positionen der Enddrehpunkte des Antriebs sind in ZEILE 18 dargestellt.
- Die Koordinaten (x1, y1) sind der untere Endpunkt des Antriebs in Zoll relativ zum Drehpunkt des Balkens.
- Die Koordinaten (x2, y2) sind der obere Endpunkt des Antriebs in Zoll relativ zum Drehpunkt des Balkens.
- Delta d (lang-kurz) ist der gesamte verwendete Hub; 22,6" für die endgültige Position.
- Die reduzierten vertikalen Öffnungskräfte und horizontalen Schließkräfte sind in den Spalten O und P dargestellt.
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Kraft- und Montagepositionen berechnen
Um den Holzspalter von der horizontalen in die vertikale Konfiguration zu bringen, sind 70 lbs vertikale Kraft am Griff des Bedieners erforderlich, um den Balkengriff anzuheben, der 42" horizontal vom Drehpunkt entfernt ist. Da der Hebepunkt des Antriebs viel näher am Drehpunkt des Balkens liegt, sind etwa 196 lbs vertikale Kraft vom Antrieb erforderlich, sobald er in Position montiert ist.
Vertikale Kraft des Antriebs = Kraft des Bedieners * (Hebepunkt des Bedieners / Hebepunkt des Antriebs)
Vertikale Kraft des Antriebs = 70 lbs * (42"/15")
Vertikale Kraft des Antriebs = 196 lbs
Die Formeln in der Excel-Tabelle wurden von Ron verwendet, um ihm zu helfen, die endgültigen Koordinaten des Antriebs zu berechnen und zu bestimmen, die ausgewählt wurden. Viele Möglichkeiten wurden getestet und generiert; jedoch wurden die besten Koordinaten ausgewählt und aufbewahrt, damit die Tabelle ordentlich bleiben konnte. Eine Nennlast von 850 lbs dynamischer Kraft ermöglicht es dem PA-17-24-850, viel Spielraum für eine gute Sicherheitsmarge zu haben. Die reduzierte vertikale Kraftfähigkeit des Antriebs basierend auf den endgültigen Koordinaten beträgt 699 lbs. Dies entspricht einer Sicherheitsmarge von etwa 3,5, wenn man bedenkt, dass die angewandte Kraft etwa 196 lbs betragen wird.
Sicherheitsmarge = reduzierte vertikale Kraftfähigkeit / angewandte vertikale Kraft
Sicherheitsmarge = 699 lbs / 196 lbs
Sicherheitsmarge = 3,57
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Unser PA-17 Linearantrieb für schwere Anwendungen bietet hohe Kraftfähigkeiten für den Außeneinsatz!
Elektrische Energie und Schutz
Für die elektrische Energie verwendete Ron die Weize YTX30L-BS Lithium-Motorradbatterie, 12 Volt 12Ah, 700CCA mit Batterieschutzsystem (BMS). Ron verband die Batterie mit einer 30A ATO-Sicherung in diesem Projekt, würde dies jedoch nicht empfehlen, wenn er das Projekt wiederholen müsste. Stattdessen empfiehlt Ron eine 20-Ampere ATO-Sicherung, die den Antrieb besser schützt und etwa 4-mal mehr als erforderlich ist, um den Antrieb zu bewegen.
Steuerung mit Kippschaltern
Ein dreipositionale momentaner DPDT-Kippschalter, den Ron zur Hand hatte, wurde verwendet, um den Antrieb zu steuern. Indem der Bediener den Schalter physisch in der Position „Hoch“ oder „Runter“ halten muss, wird sichergestellt, dass er nicht in einen Quetschpunkt gerät und den Antrieb sofort stoppen kann, wenn ein Problem festgestellt wird. Für Benutzer, die eine 20A-Sicherung verwenden, empfiehlt Ron einen ähnlichen momentanen Kippschalter wie den TB2-2G-DC-1, der eine Bewertung von 20A bei 12 VDC zu einem guten Preis hat und über Distributoren wie Digikey erhältlich ist.
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Verwendung des aufgerüsteten Holzspalters
Während des Betriebs stellte Ron fest, dass der typische Stromverbrauch seines Antriebs bei etwa 3 Ampere liegt und beim Starten kurzzeitig auf etwa 5 Ampere ansteigen kann. Das Anheben des Balkens dauert etwa 36 Sekunden, während das Absenken des Balkens etwa 38 Sekunden in Anspruch nimmt. Unsere BRK-17 Montagehalterungen wurden verwendet, um die vorderen und hinteren Montagebohrungen des PA-17-Antriebs zu sichern und gleichzeitig 180-Grad-Drehungen zu ermöglichen. Der Rest der Struktur wurde hauptsächlich aus 80/20-Extrusionen der Serien 1010 und 1515 in Kombination mit Aluminiumwinkeln und -platten konstruiert.
Sehen Sie sich das Video von Rons aufgerüstetem Holzspalter in Aktion an!
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ZUSAMMENFASSUNG
Mit den richtigen Materialien und etwas Einfallsreichtum hat Ron jetzt einen aufgerüsteten Holzspalter für mehr Komfort und Effizienz, der automatisch in verschiedene Konfigurationen wechselt, ohne körperliche Anstrengung.
Vielen Dank, Ron Ewart, dass Sie Ihr Projekt geteilt haben! Wir hoffen, dass die Upgrades des Holzspalters Ihnen weiterhin gute Dienste leisten werden! Um mehr von Ron zu sehen, besuchen Sie seine Website!
https://blueboxdriver.com/bluebox/
Wenn Sie Fragen zu unseren elektrischen Linearantrieben haben oder weitere Informationen zu unseren anderen Produkten wünschen, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren! Wir sind Experten auf unserem Gebiet und helfen Ihnen gerne weiter.
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