Az egyik nagyszerű dolog a munkában Progresszív automatizálások ügyfeleink visszajelzéseit hallja arról, hogyan tervezik használni aktuátorainkat. Az otthoni szerelvényektől az ipari alkalmazásokig az automatizálás terén a határok a csillagos ég. Ahhoz, hogy megvalósítsa lineáris aktuátoraink használatával kapcsolatos elképzeléseit, számos paramétert kell meghatározni a tervezett alkalmazással kapcsolatban. Ebben a sorozatban hasznos tervezési technikákat mutatunk be annak meghatározásához, hogy hogyan használhatók aktuátoraink.
Bevezetés
Szóval fel akarod emelni a pinceajtót? Vagy be akarsz csúsztatni egy rejtett könyvespolcot? Remek! Most hol is kezdjem…
Bármely lineáris mozgást alkalmazó tervezés első lépése annak meghatározása, hogy a működtető hogyan lesz elhelyezve egy tárgy mozgatásához. Ha ez megtörtént, a működtető alapvető méretei – az ereje és a hossza – könnyen meghatározhatók. A részletekre való odafigyelés ebben a tervezési szakaszban valójában pénzt takaríthat meg, mivel a rendszer képes lehet további kapcsolók nélkül is működni a mozgás korlátozása érdekében (erről később); a rossz tervezés olyan lineáris mozgású rendszert eredményezhet, amely szükségtelenül lassan mozog, túlzott terhelést jelent a környező szerkezetre, hajlamos a kiégésre, vagy általánosságban véve nem biztonságos.
A tervezés céljai
A tervezési folyamat célja egy olyan működtető és beépítési pozíció kiválasztása, amely:
- maximalizálja a rendszerben a mozgás mennyiségét,
- tartsa a működtetőt biztonságos üzemi körülmények között,
- minimalizálja a működtető kopását és terhelését.
Működtető kiválasztása
Ez a lépés a legfontosabb, ha úgy döntesz, hogy olyan alkalmazást hozol létre, amely a következőt használja: elektromos aktuátorok.
Teljes hossz
A működtető rögzítőfuratai közötti távolság (a furatok kivételével) PA-18 sínműködtető) a következő egyenletekkel írható le:
Megjegyzés: a ház teste (amely magában foglalja a motort, a fogaskerekeket és az alsó tartót) állandó, fix hosszúságú, amely az egyes működtető sorozatokra jellemző, és független a lökethossztól. Az egyes működtető modellek összes rendszeresen raktáron lévő löketméretének behúzott és kinyújtott hosszát tartalmazó táblázatokat a következő oldalon találja: Lyukról lyukra a fül forrás oldal.
Végálláskapcsolók
Mindannyiunk electric linear actuators beépített végálláskapcsolókkal rendelkeznek, amelyek automatikusan leállítják a motort, amikor a működtető teljesen ki van húzva vagy be van húzva. A beépített végálláskapcsoló úgy működik, hogy megszakítja a motorhoz vezető áramkört, így megbízhatóan és következetesen leállítja a működtetőt egy adott ponton. Ha a működtető azért áll le, mert valaminek beszorult, akkor vagy maga a működtető törik el, vagy az, amire rögzítve van. Ezért a nem teljesen ki- vagy behúzott működtető leállításának egyetlen biztonságos módja a külső tápellátás leállítása.
Jó gyakorlat, ha hagyjuk, hogy a működtető teljesen kinyúljon vagy behúzódjon, és a beépített végálláskapcsolók határozzák meg a rendszerben a mozgás teljes hatótávolságát. Ha egy rendszer nem úgy van kialakítva, hogy a működtető teljesen kinyúljon vagy behúzódjon, külső végálláskapcsolók helyezhetők el a rendszerben, így a működtető (vagy más mozgó alkatrész) érintkezik a teljesen kinyúló vagy behúzódó alkatrészrel.
Felszerelési hely
A működtető felszerelési helye befolyásolja mind a működtető által kifejtendő maximális erőt, mind a lökethosszt. Általánosságban elmondható, hogy minél rejtettebb vagy diszkrétebb egy felszerelési hely, annál nagyobb erő szükséges a tárgy mozgatásához. Fontos megjegyezni, hogy a működtető felszerelésének módja könnyen megduplázhatja vagy megnégyszerezheti a működtetőre ható látszólagos erőt, ezért az erő kiszámítását mindig meg kell kísérelni, még akkor is, ha az csak egy „közelítő” becslés.
A lineáris aktuátorokkal kapcsolatos egyik gyakori tévhit, hogy a gázrugók (azaz a lengéscsillapítók) helyettesíthetik a gázrugókat azáltal, hogy pontosan ugyanarra a helyre szerelik őket. A gázrugók segítik a felhasználót a tárgy helyén tartásával vagy a tárgy mozgatásához szükséges erő csökkentésével; nem fejtik ki a teljes mozgatóerőt, ahogy egy aktuátornak kellene. A gázrugók alacsony profilúak is, és nagyon diszkréten felszerelhetők. Az aktuátort ugyanarra a helyre, ahol egy gázrugó volt (például egy autó motorházteteje alatt), csak azután szabad elhelyezni, hogy kiszámították a aktuátor által mozgatni kívánt maximális erőt.
Hacsak a működtető nem csúsztat egy tárgyat abba az irányba, amelyikbe fel van szerelve, a működtető valószínűleg elfordul a rögzítéseiben, miközben mozgatja a tárgyat. Ügyeljen arra, hogy a működtetőnek elegendő helye legyen a mozgáshoz, és hogy a működtető csak a tartószerkezettel érintkezzen. rögzítőkonzolok.
Erő és nyomaték
Miután kiválasztottuk a hosszt és a felszerelési helyet, a működtető kiválasztásának egyetlen hátralévő feladata a működtetőre ható maximális erő kiszámítása. A működtető különböző erőknek van kitéve a felszerelés módjától függően. A forgó mozgású rendszerekben az erő kiszámításának egy egyszerű módja az összes erő nyomatékká alakítása.
Emelőkar
A gravitációs erő az óramutató járásával megegyező irányban nyomatékot hoz létre, egy karral, amely megegyezik a rúd hosszának felével. Az aktuátor által a nyomaték ellensúlyozásához szükséges erő a aktuátor által képzett kartól és a aktuátor által a rúddal bezárt szögtől függ.
Szög
Szerelési hely B. a rúd közepén van, így a gravitációs nyomatékok és a működtető karjai megegyeznek. Szerelési helyzet Egy a zsanér és a rúd közepe között van, így az aktuátor által alkotott emelőkar kisebb, mint a gravitáció által alkotott emelőkar.
1. ábra: Forgóelem a lehetséges rögzítési helyekkel kiemelve
Ezért egy elhelyezett aktuátor ereje Egy nagyobbnak kell lennie, mintha a B.Világosnak kell lennie, hogy mindkét esetben a legnagyobb erő akkor ébred, amikor a rúd vízszintes helyzetben van; ahogy a rúd lejjebb kerül, a rúd helyén tartásához szükséges erő csökken, mivel a gravitáció miatti emelőkar is csökken.
A fenti elemzés azt vizsgálta, hogy a rögzítési hely hogyan befolyásolja az emelőkart és a rá ható erőket. aktuátorAz erő teljes meghatározásához figyelembe kell venni a működtető és a rúd között bezárt szöget. Ahogy a rúd és a működtető közötti szög csökken, a működtetőre ható erő növekszik. Figyelembe véve, hogy a működtetőre ható erő akkor a legnagyobb, amikor a rúd vízszintes, a működtető és a rúd közötti szögnek ezen a ponton a lehető legközelebb kell lennie a kilencven fokhoz.
Természetesen ez azt jelentené, hogy a működtetőt közvetlenül a rúd alá, a talajra kell szerelni, ami nem túl praktikus. Vegye figyelembe a szerelési pozíciókat. 1 és 2 kombinációban használják B.: a működtető között bezárt szög 1B kisebb, mint a szög, amiben 2B, így az erő nagyobb lenne egy aktuátor esetében. Megjegyzendő azonban, hogy a aktuátor pozíciójában 2B, a tárgy nem lesz képes olyan messzire mozogni, mint pl. 1AÁltalánosságban elmondható, hogy mivel a szerelési helyzet úgy változik, hogy a működtetőre ható erő csökken, a rendszer teljes mozgástartománya csökken.