Photo of a linear actuator in water concept

Οδηγός για γραμμικούς ενεργοποιητές

Βασικές πτυχές των γραμμικών ενεργοποιητών καθορίζουν ποιες είναι οι πιο κατάλληλες για την αεροδιαστημική κατασκευή.

Jake Hewer
Jake Hewer
PA Engineer

Η Progressive Automations παρουσιάστηκε στο περιοδικό Aerospace Manufacturing & Design. Το άρθρο συντάχθηκε από τον Ajay Arora, Διευθυντή Έρευνας και Ανάπτυξης στην Progressive Automations

Απόσπασμα από το περιοδικό Aerospace Manufacturing & Design για την Progressive Automations

Από τότε που οι γραμμικοί ενεργοποιητές εισήλθαν στη βιομηχανία αεροδιαστημικής, οι κατασκευαστές μπορούν να σπρώχνουν, να τραβούν και να συγκρατούν αντικείμενα με τρόπο που τα σώματά μας δεν μπορούν. Μετατρέποντας την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική, οι γραμμικοί ενεργοποιητές επιτρέπουν την ολοκλήρωση εργασιών γρήγορα, χωρίς χειρωνακτική δουλειά. Μπορούν να σπρώχνουν, να τραβούν και να συγκρατούν αντικείμενα με μεγαλύτερη δύναμη, Ταχύτητα και ακρίβεια, και να λειτουργούν σε δυσπρόσιτους χώρους – μερικές φορές ακόμη και σε επικίνδυνα περιβάλλοντα. Επιπλέον, η ηλεκτρική τροφοδότηση προσφέρει πιο εξελιγμένες επιλογές ελέγχου.

Εφαρμογές και δυνατότητες

Στην αεροπορία, οι ενεργοποιητές διαχειρίζονται αρκετές εφαρμογές διεύθυνσης ελέγχοντας τα πτερύγια κλίσης (ailerons), τα πηδάλια ανόδου-καθόδου (elevators), τα trims και το πηδάλιο διεύθυνσης (rudder). Οι κατασκευαστές έχουν επίσης αναπτύξει ειδικούς ενεργοποιητές αεροδιαστημικής για το άνοιγμα και το κλείσιμο των θυρών φορτίου ενός αεροσκάφους. Πλέον, οι αεροπορικές εταιρείες αρχίζουν να εξοπλίζουν τα αεροσκάφη με ηλεκτρικούς ενεργοποιητές αντί για υδραυλικούς που χρησιμοποιούνταν στο παρελθόν, χάρη στην καλύτερη τεχνολογία και τη μεγαλύτερη αξιοπιστία. Οι ενεργοποιητές βαρέος τύπου αντέχουν σε υψηλή πίεση και είναι στιβαρά κατασκευασμένοι για να αποτρέπουν ζημιές από συντρίμμια που σηκώνονται από τους τροχούς.

Γενικά, οι γραμμικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούν Κινητήρες για να μετατρέπουν την ενέργεια σε κίνηση που μπορεί να ελέγχεται άμεσα ή αυτόματα. Οι ενεργοποιητές της Progressive Automations τροφοδοτούν τον Κινητήρα για να εκτείνουν ή να ανασύρουν τον ενεργοποιητή. Μπορούν να ενσωματωθούν αισθητήρες για την παρακολούθηση της κίνησης του ενεργοποιητή, η οποία στη συνέχεια αποστέλλεται σε ένα σύστημα ελέγχου που χρησιμοποιεί τις πληροφορίες για να εκτελεί σύνθετες λειτουργίες όπως προγραμματισμένες κινήσεις, συγχρονισμό και διαγνωστικούς ελέγχους.

Επιλογή γραμμικού ενεργοποιητή

Η υλοποίηση ενός επιτυχημένου συστήματος γραμμικής κίνησης ξεκινά με την επιλογή του κατάλληλου ενεργοποιητή βάσει των αναγκών της εφαρμογής. Οι κατασκευαστές πρέπει να λάβουν υπόψη τα απαραίτητα χαρακτηριστικά, όπως:

Μήκος Διαδρομής – Η απόσταση που διανύει ο ενεργοποιητής προς μία κατεύθυνση. Το μήκος Διαδρομής των υδραυλικών ενεργοποιητών κυμαίνεται από ίντσες έως 20 ft. Οι πνευματικοί ενεργοποιητές προσφέρουν Διαδρομή μικρότερη του 1 m, ενώ οι ηλεκτρομηχανικοί ενεργοποιητές λειτουργούν σε απεριόριστο εύρος Διαδρομών.

Μήκος σε έκταση και σε ανάσυρση – Με βάση τη Διαδρομή, οι μικρότερες και μεγαλύτερες διαστάσεις του ενεργοποιητή.

Μορφή – Τύπου οδηγού (track), σωληνωτό, σχήμα L, τηλεσκοπικό.

Στυλ Τοποθέτησης – Η μέθοδος Τοποθέτησης διπλής άρθρωσης επιτρέπει στον ενεργοποιητή να περιστρέφεται και στις δύο πλευρές καθώς εκτείνεται ή ανασύρεται. Επιτρέπει στην εφαρμογή να κινείται σε καθορισμένη διαδρομή, διατηρώντας δύο ελεύθερα σημεία άρθρωσης. Σταθερή Τοποθέτηση μπορεί να επιτευχθεί με βραχίονα Τοποθέτησης άξονα που ασφαλίζει τον ενεργοποιητή σε ένα αντικείμενο κατά μήκος του άξονα. Χρησιμοποιείται γενικά σε εφαρμογές όπου ο γραμμικός ενεργοποιητής χρειάζεται να σπρώξει κάτι μετωπικά, όπως η ενεργοποίηση ενός κουμπιού ή το σπρώξιμο ενός φυσούνα για συμπίεση ή φούσκωμα.

Ταχύτητα – Μετριέται σε απόσταση ανά δευτερόλεπτο· οι οδηγοί προδιαγραφών των ενεργοποιητών καθορίζουν τις ονομαστικές Ταχύτητες.

Περιβάλλον – Βρώμικα, σκονισμένα ή υγρά περιβάλλοντα μπορεί να απαιτούν υψηλότερο Βαθμό προστασίας.

Ανάδραση – Μοντέλα ενεργοποιητών με ποτενσιόμετρο (Pot) και συστήματα Ανάδρασης φαινομένου Hall μπορούν να ελέγχουν την Ταχύτητα και τη θέση, να συγχρονίζουν πολλαπλούς Κινητήρες ή να δημιουργούν κατάλληλο προφίλ θέσης ή Ταχύτητας.

Λειτουργία – Κύκλος λειτουργίας, διάρκεια ζωής, συχνότητα χρήσης της εφαρμογής.

Λοιπά – Τύπος Κινητήρα, ονομαστική δύναμη και τάση λειτουργίας.

Υλοποίηση, προστιθέμενη αξία

Φωτογραφία γραμμικού ενεργοποιητή σε concept με νερό

Τα περισσότερα συστήματα ελέγχου κίνησης της Progressive Automations είναι plug-and-play για εύκολη εγκατάσταση και συντήρηση.

Κατά την υλοποίηση γραμμικών ενεργοποιητών, οι κατασκευαστές πρέπει πρώτα να ελέγξουν ότι ο ενεργοποιητής ανασύρεται και εκτείνεται πλήρως χωρίς εμπόδια. Οι ενεργοποιητές πρέπει να Τοποθετούνται με ασφάλεια με ελάχιστο πλευρικό Φορτίο. Αφού ο ενεργοποιητής Τοποθετηθεί σωστά και με ασφάλεια, ο χρήστης πρέπει να διασφαλίσει ότι δεν υπάρχουν πηγές ηλεκτρικών παρεμβολών για τους αισθητήρες. Επιπλέον, το σύστημα ελέγχου πρέπει να είναι συμβατό με τους αισθητήρες του ενεργοποιητή.

Η ομάδα υποστήριξης της Progressive Automations, με μηχανικούς και πλήρη διαδικασία ενσωμάτωσης, βοηθά τους πελάτες να συναρμολογούν προϊόντα και να διασφαλίζουν ότι λειτουργούν σωστά.

Τύποι γραμμικών ενεργοποιητών

Μια συλλογή γραμμικών ενεργοποιητών περιλαμβάνει μοντέλα υψηλής Ταχύτητας, βιομηχανικά, μικρού μεγέθους, μίνι σωληνωτά και τύπου οδηγού. Ένα ολοκληρωμένο απόθεμα προϊόντων διασφαλίζει τη διαθεσιμότητα μονάδων για κάθε εφαρμογή – είτε πρόκειται για βιομηχανικά μοντέλα υψηλής δύναμης ικανά να αποδώσουν έως και 3,000 lb είτε για το μοντέλο PA-14P με ενσωματωμένα ποτενσιόμετρα. Το micro μοντέλο, η μικρότερη μονάδα που έχει δημιουργήσει η Progressive Automations, προορίζεται για εργασίες όπου ο περιορισμένος χώρος είναι κρίσιμος παράγοντας. Διαθέσιμοι γραμμικοί ενεργοποιητές κυμαίνονται από 5 lb έως 10,000 lb δύναμη με Διαδρομές από 0.24" έως 60.00".

Το πρώτο βήμα για να αποφασίσετε ποιον ενεργοποιητή θα χρησιμοποιήσετε στην εφαρμογή σας είναι να κατανοήσετε τις βασικές απαιτήσεις σε δύναμη, Διαδρομή, συνθήκες λειτουργίας και τάση. Στη συνέχεια, εξετάστε την επιλογή ελέγχου για να καθορίσετε αν οι ενεργοποιητές χρειάζονται Ανάδραση ή άλλη προσαρμογή.

Για να διαβάσετε το Aerospace Manufacturing & Design, κάντε κλικ εδώ.