אחד השלבים החשובים ביותר בבחירת מפעיל ליניארי בחירת דירוג הכוח המתאים. זה די פשוט כאשר היישום דורש הרמה אנכית של מטען, כאשר משקל המטען המורם שווה לכוח הנדרש מהמפעיל. תרחיש מאתגר יותר הוא אם יש לכם יישום מסוג ציר, כפי שנראה בדרך כלל עם מכסים, דלתות מלכודות וחלונות.
במאמר זה, אשתמש בדוגמה של יישום דלת מלכודת כדי להראות מושגי כוח בסיסיים. המטרה היא להדגיש ויזואלית את ההשפעות של מיקום הרכבת המפעיל על הכוח בפועל הנדרש מהמפעיל. זה יאפשר לכם להרכיב את המפעיל בצורה היעילה ביותר או יעודד אתכם לבחור במפעיל בעל כוח גבוה יותר עבור מצבי הרכבה פחות יעילים.
משקל דלת המלכודת
עבור יישום דלת מלכודת לדוגמה שלנו, העומס יהיה הדלת עצמה. בהנחה שהדלת היא עצם סימטרי, מרכז הכובד יהיה בדיוק במרכזה. שם ימוקם כוח הכבידה. זהו הכוח שיש להתגבר עליו כדי לפתוח את הדלת.
זווית כוח הכבידה
דמיינו שאתם נמצאים מתחת לדלת וצריכים לדחוף אותה. תגלו שהכוח הרב ביותר ידרוש כשהיא סגורה לחלוטין. כשהיא נפתחת, הכוח הנדרש יפחת בהדרגה עד שהיא תהיה פתוחה לחלוטין וכמעט ולא תצטרכו כוח כדי לשמור עליה.
הסיבה לכך היא שכוח הכבידה על הדלת מחולק לשני רכיבים כפי שניתן לראות בתרשים למטה. שימו לב שגודל החצים מייצג את הכוח הנדרש ביחס לכוחות האחרים.
בתרחיש זה, הכוח שהיד שלך מפעילה צריך להתאים רק לכוח הניצב לדלת כפי שמוצג בחצים הצהובים. כוח זה שווה בתחילה לכוח הכבידה כאשר הדלת סגורה לחלוטין ולאחר מכן מצטמצם לאפס כאשר הדלת פתוחה לחלוטין. זה אותו הדבר כאשר אתה מתקין מפעיל ליניאריכלומר, הכוח הגדול ביותר הנדרש ליישום זה יהיה כאשר הוא סגור לחלוטין.
מיקום הכוח על דלת המלכודת
בתרשים למעלה, החצים הצהובים מייצגים את הכוחות הנדרשים להזזת הדלת אם היא נדחפת מאותה נקודה. עבור יישום זה, הדלת פועלת כמנוף. משמעות הדבר היא שאם מפעילים כוח רחוק יותר מהציר בהשוואה לכוח הכבידה, אז תידרש פחות כוח.
זווית כוח המפעיל
קודם לכן דנו כיצד הכוח הנדרש לפתיחת הדלת ישתנה בהתאם לזווית הדלת. אותו רעיון חל על זווית המפעיל. הכוח שהמפעיל מפעיל יחולק לשני רכיבים כפי שניתן לראות בתרשים לעיל.
The force perpendicular to the actuator (yellow) is the only component that moves the door. When the actuator is parallel to the door, the door will not open despite exerting a tremendous amount of force. On the other hand, when the actuator is perpendicular to the door it will be able to use 100% of the force exerted to open it. Essentially all forces that are parallel to the door are wasted.
לסיכום, היעיל ביותר הַרכָּבָה עמדה עבור ה- מַפעִיל יהיה מחובר לקצה הדלת (ממקסם את המינוף) ובניצב לדלת (ממקסם את כוח המפעיל המופעל על הדלת).
משהו שכדאי לקחת בחשבון הוא אורך המפעיל שיידרש כדי לפתוח את הדלת לגובה הרצוי. אם המפעיל היה מותקן קרוב יותר לציר (דורש יותר כוח), אז יידרש תנועה קצרה בהרבה. במקרה זה, מדובר במשחק של פשרות בין יעילות בכוח לבין יעילות במרחב.
אני מקווה שמצאתם מאמר זה מועיל במסעכם לבחירת המפעיל הליניארי האידיאלי ביותר עבור היישום שלכם. אנו ממליצים לכם לעשות זאת. התקשרו אלינו ודברו עם המהנדסים הרבים והמועילים שלנו בטלפון 1-800-676-6123.
