Zrozumienie cyklu pracy

Podczas poszukiwań odpowiedniego siłownika możesz się zastanawiać, czym jest cykl pracy i jak wpływa na Twoje zastosowanie. Przy doborze siłownika cykl pracy ma znaczenie wtedy, gdy istnieje ryzyko, że urządzenie będzie pracować poza swoim przewidywanym zakresem.

Czym jest siłownik i cykl pracy?

Cykl pracy to stosunek czasu pracy do czasu postoju, zwykle wyrażany w procentach. Oznacza to, że jeśli Twój siłownik wysuwa się i chowa przez 20 sekund, a następnie przez kolejne 40 sekund pozostaje w spoczynku, zanim proces się powtórzy, cykl pracy wyniesie 33%. Wyświetlana wartość procentowa to zawsze czas pracy siłownika. Aby obliczyć czas postoju, odejmij procent czasu pracy od 100. W tym przypadku otrzymasz 67%.

Cykl pracy łatwo obliczyć:



D to cykl pracy

X to czas, przez który element pracuje.

Y to łączny czas potrzebny siłownikowi na ukończenie jednego cyklu.

Jeśli nasz siłownik wysuwa się przez 97 sekund, chowa przez 45 sekund, a następnie pozostaje w spoczynku przez 79 sekund, równanie wyglądałoby tak:

Cykl pracy wynosi 64%. Czas pracy to 64%, a czas postoju 36%.

Dlaczego cykl pracy ma znaczenie

Siłowniki liniowe, jak każde urządzenia pracujące z dużą intensywnością, oddają niewykorzystaną energię w postaci ciepła. Jeśli ciepła jest zbyt dużo, podzespoły ulegną uszkodzeniu. Dopuszczalna ilość ciepła jest określana przez element o najniższej dopuszczalnej temperaturze. Najczęściej jest to silnik, ale w niektórych zautomatyzowanych układach liniowych mogą to być koła zębate. Cykl pracy ustala się z uwzględnieniem tej temperatury, aby zapobiec przegrzaniu siłownika.

Obliczanie cyklu pracy sprawdza się, gdy projekt lub zastosowanie działa w stałym tempie przez cały czas. W operacjach, w których załączanie siłownika jest rzadkie lub nieregularne, użycie tego równania jako ostatecznej odpowiedzi nie zawsze daje dokładny wynik cyklu pracy. W takiej sytuacji najlepiej obliczyć cykl pracy dla momentu, w którym będzie on najwyższy. Jeśli Twój siłownik przez trzy minuty pracuje z cyklem pracy 15%, możesz bezpiecznie założyć, że wszelki inny ruch będzie poniżej tej wartości.

Obniżanie cyklu pracy

Jeśli cykl pracy jest na najwyższym poziomie dla danej siły i prędkości, jedynym sposobem na jego zwiększenie (zakładając, że nie osiąga maksymalnego dopuszczalnego limitu dla siłownika) jest zmniejszenie obciążenia, prędkości lub obu naraz. Odwrotnie, cykl pracy można obniżyć, zwiększając obciążenie i prędkość.

Praca na granicy cyklu pracy

Nie jest dobrym pomysłem ciągłe używanie siłownika na granicy jego cyklu pracy. Jeśli Twój siłownik ma cykl pracy 20% i stale pracuje na poziomie 20%, może się okazać, że będzie działał w podwyższonej temperaturze. To zwiększa ryzyko awarii podzespołów. Jeśli musisz nieprzerwanie pracować z cyklem pracy 20%, najlepiej znaleźć siłownik, który bez problemu poradzi sobie z wyższym cyklem pracy niż 20%. 25% powinno wystarczyć.