How to Calculate Force to Find the Right Linear Actuator

Calcolo della forza di un attuatore lineare per la tua applicazione

Guninder Malhi
Guninder Malhi
PA Engineer

Questo articolo ti guida nel calcolo della forza di un attuatore necessaria per sollevare correttamente il carico della tua applicazione. Per trovare la forza giusta entrano in gioco alcuni fattori, tra cui il carico, l’angolo con cui viene spinto e la dimensione del carico.

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Montaggio verticale vs montaggio inclinato

La direzione della forza dell’attuatore lineare determina quale calcolo utilizzare. L’attuatore può essere montato verticalmente oppure a un angolo. Di seguito analizziamo entrambe le configurazioni e come calcolare la forza dell’attuatore lineare in ciascun caso.

Montato verticalmente

Per calcolare la forza di spinta-trazione di un attuatore montato verticalmente, l’attuatore necessario dovrebbe avere la stessa forza nominale del peso richiesto. Tuttavia, è sempre consigliabile scegliere un attuatore con una forza superiore al carico per sicurezza. Questo a causa dell’attrito e di altri fattori che possono aumentare la forza necessaria per muovere il carico. Come nell’immagine qui sotto, ad esempio, se il carico è di 50 lbs allora la forza nominale (F) dell’attuatore dovrebbe essere superiore a 50 lbs.

Carico dell’attuatore montato verticalmente

 

Montato ad angolo

Quando il carico e l’attuatore devono essere montati con un angolo, il modo di calcolare la forza dell’attuatore cambia in modo significativo. Poiché l’attuatore spingerà con un’angolazione, nella maggior parte dei casi sarà necessaria una forza superiore rispetto al carico effettivo per sollevarlo.

 

Carico dell’attuatore montato con un angolo

 

La figura sopra mostra bene i fattori da considerare quando si calcola la forza per un montaggio inclinato. Ad esempio, se il carico è di 50 lbs ed è montato a un angolo di 45° (θ) rispetto al suolo, occorre assicurarsi che la forza perpendicolare al carico, F sinθ, in questo caso sia maggiore o uguale a 50 lbs.

Calcolare la forza per un attuatore lineare montato inclinato

 

Ciò significa che, se spingi un carico di 50 lbs con un angolo di 45°, ti servirà una forza dell’attuatore lineare in grado di spingere almeno 71 lbs.

In alternativa, se prevedi di spingere il carico lateralmente e vuoi farlo con un angolo di 60°, si usa la stessa equazione, modificata per tenere conto della direzione in cui spingi il carico della tua applicazione. Questo è mostrato nell’immagine qui sotto.

 

Carico dell’attuatore montato con un angolo di 60°

 

Userai anche lo stesso metodo mostrato in precedenza, come nell’equazione qui sotto.

Calcolare la forza per un attuatore lineare montato con un angolo di 60°

 

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Considerazioni finali

In sintesi, le equazioni menzionate in questo articolo rappresentano ciascuno scenario in cui il montaggio dell’attuatore lineare è perpendicolare al carico. Usa questi calcoli per determinare la forza nominale richiesta del tuo attuatore, garantendo di non sottostimare mai la quantità di cui avrai bisogno. È un passaggio semplice, ma può farti risparmiare molto tempo nella scelta della giusta forza dell’attuatore lineare. Progressive Automations mette a disposizione molte guide e risorse per selezionare l’attuatore lineare più adatto alla tua applicazione. Una volta scelta la forza corretta, puoi determinare la corsa, la tensione e i metodi di controllo che desideri utilizzare. Se hai bisogno di ulteriore assistenza su come scegliere un attuatore lineare per la tua applicazione, chiamaci al 1-800-676-6123 o scrivici a sales@progressiveautomations.com.

Guninder Malhi

Ingegnere PA
Nel 2013 mi sono trasferito in Canada per conseguire la laurea triennale in meccatronica. Durante il periodo universitario ho iniziato la mia carriera professionale svolgendo i primi tirocini co-op presso l'ateneo. Questo mi ha aiutato ad approfondire la programmazione e il suo impiego nei dispositivi medici e agricoli. In seguito ho svolto altri tirocini co-op per acquisire una comprensione più approfondita dei sistemi embedded.