Omgaan met zware machines zoals houtklovers kan behoorlijk uitdagend en fysiek veeleisend zijn, vooral voor gebruikers die ze vaak moeten gebruiken. Met elektrische lineaire actuatoren kunnen gebruikers upgrades integreren die eindeloze mogelijkheden en gemak bieden. In dit artikel laten we zien hoe Ron Ewart zijn houtklover heeft geüpgraded met onze PA-17 zware lineaire actuator om automatisch van horizontale naar verticale posities te wisselen.
Een actuator selecteren voor schattingsberekeningen
Om de balk van Rons houtklover te heffen en te laten zakken, is een actuator nodig als aandrijving voor lineaire beweging. Een duurzame constructie en stof- en waterbestendigheid waren vereist om rekening te houden met vuil en regen bij gebruik buitenshuis. Onze PA-17 zware lineaire actuator bood Ron de geschikte IP‑klassificatie IP65 voor stofdichte en waterbestendige eigenschappen. Naast geschiktheid voor ruwe omgevingen bieden onze elektrische lineaire actuatoren kant-en-klare opties met een hoge krachtrating van 850 lbs, die zelfs bij volle belasting nog een respectabele snelheid van 0.55"/sec heeft.
Parameters testen met een Excel-spreadsheet
Voor dit project gebruikt Ron de Brute® 30-Ton 250cc Full Beam Gas Log Splitter, modelnummer: YTL-140-701 van Menards. Ron deelde graag zijn Excel-spreadsheet met onze lezers als referentie voor het berekenen van kracht en montageposities bij een soortgelijk project. Zijn spreadsheet laat gebruikers de specificaties invoeren van de kracht van de actuator, de kortste lengte en de langste lengte in BLAUWE cellen. Gebruikers kunnen vervolgens experimenteren met hun eigen configuratie in GELE cellen. RODE waarschuwingscellen verschijnen als de minimale of maximale lengte van de actuator wordt overschreden.
Bekijk de bijgevoegde spreadsheet voor gereduceerde actuatorkrachten. De spreadsheet kan helpen om:
- De gereduceerde kracht van de actuator te maximaliseren.
- Coördinaten te vinden voor elke zijde van de actuator die niet door de fysieke structuur van de houtklover werd belemmerd.
- De verplaatsing te optimaliseren om deze binnen de Slaglengte van 24” van de actuator te houden.
De geselecteerde locaties van de einddraaipunten van de actuator zijn weergegeven in RIJ 18.
- Coördinaten (x1, y1) zijn het onderste eindpunt van de actuator in inches ten opzichte van het draaipunt van de balk.
- Coördinaten (x2, y2) zijn het bovenste eindpunt van de actuator in inches ten opzichte van het draaipunt van de balk.
- Delta d (lang-kort) is de totale gebruikte verplaatsing; 22,6” voor de uiteindelijke locatie.
- De gereduceerde verticale openkracht en horizontale sluitkracht staan in kolommen O en P.
Krachten en montageposities berekenen
Het omstellen van de houtklover van een horizontale naar een verticale configuratie vereist 70 lbs verticale kracht aan de handgreep van de operator om de balkgreep op te tillen, die zich 42” horizontaal van het draaipunt bevindt. Omdat het hefpunt van de actuator veel dichter bij het draaipunt van de balk ligt, is er ongeveer 196 lbs verticale kracht van de actuator nodig zodra deze op zijn plaats is gemonteerd.
Toegepaste verticale kracht van de actuator = toegepaste kracht door operator * (hefpuntafstand operator / hefpuntafstand actuator)
Toegepaste verticale kracht van de actuator = 70 lbs * (42”/15”)
Toegepaste verticale kracht van de actuator = 196 lbs
De formules in de Excel-spreadsheet zijn door Ron gebruikt om de uiteindelijke actuatorcoördinaten te berekenen en te bepalen. Er zijn veel mogelijkheden getest en gegenereerd; de beste coördinaten zijn echter gekozen en behouden zodat de spreadsheet overzichtelijk kon blijven. Een krachtrating van 850 lbs dynamische kracht geeft de PA-17-24-850 voldoende ruimte voor een goede veiligheidsmarge. De gereduceerde verticale krachtcapaciteit van de actuator op basis van de uiteindelijke coördinaten is 699 lbs. Dit komt neer op ongeveer een 3,5x veiligheidsmarge, aangezien de toegepaste kracht ongeveer 196 lbs zal zijn.
Veiligheidsmarge = gereduceerde verticale krachtcapaciteit / toegepaste verticale kracht
Veiligheidsmarge = 699 lbs / 196 lbs
Veiligheidsmarge = 3,57
Elektrische voeding en bescherming
Voor de elektrische voeding gebruikte Ron de Weize YTX30L-BS lithium-motoraccu, 12 volt 12Ah, 700CCA met Battery Management System (BMS). Ron zekerde de accu in dit project met een 30A ATO-in-line steekzekering, maar zou dat niet aanbevelen als hij het project opnieuw zou doen. In plaats daarvan raadt Ron een 20-ampère ATO-zekering aan, die de actuator beter beschermt en ongeveer 4× zo hoog is als nodig om de actuator te bewegen.
Bediening met tuimelschakelaars
Een drie-standenschakelaar (momentane DPDT-tuimelschakelaar) die Ron bij de hand had, is gebruikt om de actuator te bedienen. Doordat de operator de schakelaar fysiek in de stand “Omhoog” of “Omlaag” moet houden, voorkomt dit dat hij/zij in een knelpunt terechtkomt en kan de actuator onmiddellijk worden gestopt als er een probleem wordt opgemerkt. Voor gebruikers die een 20A-zekering gebruiken, raadt Ron een momentane tuimelschakelaar aan zoals de TB2-2G-DC-1, die een 20A 12 VDC-classificatie heeft tegen een goede prijs en verkrijgbaarheid via distributeurs zoals Digikey.
Gebruik van de geüpgradede houtklover
Tijdens het gebruik stelde Ron vast dat de typische stroomafname van zijn actuator ongeveer 3 ampère is en bij het starten kort kan pieken tot ongeveer 5 ampère. Het heffen van de balk duurt ongeveer 36 seconden, terwijl het laten zakken van de balk ongeveer 38 seconden duurt. Onze BRK-17 montagebeugels zijn gebruikt om de voorste en achterste montagegaten van de PA-17-actuator te bevestigen, terwijl 180-graden-rotaties mogelijk bleven. De rest van de structuur is voornamelijk opgebouwd uit 80/20-extrusies van de series 1010 en 1515, gecombineerd met aluminium hoekbeugels en -platen.
Bekijk de video van Rons geüpgradede houtklover in actie!
SAMENVATTING
Met de juiste benodigdheden en wat vindingrijkheid heeft Ron nu een geüpgradede houtklover voor extra gemak en efficiency, die automatisch naar verschillende configuraties schakelt zonder fysieke inspanning.
Bedankt, Ron Ewart, voor het delen van je project! We hopen dat de upgrades aan de houtklover je blijven bevallen! Bekijk voor meer van Ron zijn website!
https://blueboxdriver.com/bluebox/
Als u vragen heeft over onze elektrische lineaire actuatoren of onze andere producten verder wilt bespreken, neem dan gerust contact met ons op! We zijn experts in wat we doen en helpen u graag op elke mogelijke manier.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123