Jako jeden z wiodących ekspertów w dziedzinie ruchu liniowego, w Progressive Automations projektujemy, produkujemy i dystrybuujemy szeroką gamę elektrycznych siłowników liniowych dla niemal każdej branży, a także sterowników i akcesoriów. Często słyszymy od osób wchodzących do tej branży pytania: „jak działa siłownik liniowy?” albo „jakie są wewnętrzne części siłownika liniowego”. Aby odpowiedzieć na część z nich, przyjrzymy się komponentom siłownika znajdującym się wewnątrz PA-14 mini siłownika liniowego, ponieważ jest to jedna z naszych najpopularniejszych i najłatwiej dostępnych jednostek. Lepsza znajomość części siłownika liniowego pomaga również zrozumieć, jak on działa. To z kolei ułatwi użytkownikom dobór, naprawę i rozwiązywanie problemów z ich siłownikami w przyszłości.
Główne elementy
Najbardziej dostępna wersja PA-14 mini siłownika liniowego jest zasilana przez 12 VDC szczotkowy silnik, jednak ten siłownik jest również dostępny w wersji 24 VDC dla określonych opcji siły i skoku. Siłownik ma wbudowane wyłączniki krańcowe końca skoku, które zapobiegają nadmiernemu wysunięciu i wsunięciu — to standard w większości naszych elektrycznych siłowników liniowych. Inne główne komponenty siłownika to przekładnia, śruba pociągowa oraz nakrętka napędowa acme, która po osiągnięciu określonej pozycji uruchamia także wyłączniki krańcowe. Powyższy schemat siłownika liniowego pokazuje PA-14 w połowie skoku, co oznacza, że może się wsunąć lub wysunąć do momentu osiągnięcia wyłączników krańcowych.
Nowy i ulepszony minisiłownik PA-01 (następca PA-14) to aktualnie oferowany model z wieloma dodatkowymi korzyściami. Dla porównania zobacz tabele poniżej i modernizuj bez obaw!
|
|
PA-01 |
PA-14 |
|
Opcje obciążenia dynamicznego |
16, 28, 56, 112, 169, 225 lbs |
35, 50, 75, 110, 150 lbs |
|
Maksymalne obciążenie |
225 lbs |
150 lbs |
|
Najszybsza prędkość |
3.54 "/sec |
2.00"/sec |
|
Klasa szczelności IP |
IP65 |
IP54 |
|
Opcje skoku |
1" to 40" |
1" to 40" |
|
Sprzężenie zwrotne efektu Halla |
Opcjonalnie |
Nie |
Przenoszenie mocy
Z definicji, siłownik liniowy to urządzenie, które porusza obiekty w kierunku prostoliniowym. Ruch obrotowy wytwarza najpierw silnik elektryczny, często o prędkości licznej w tysiącach obrotów na minutę. Ten szybki ruch obrotowy jest następnie redukowany przez przekładnię, aby zwiększyć moment obrotowy, który posłuży do obracania śruby pociągowej. Przekładnie często mają przełożenie takie jak „100:1”, co oznacza, że na 100 obrotów silnika przypada 1 obrót ostatniego koła zębatego przekładni połączonego ze śrubą pociągową.
Następnie śruba pociągowa się obraca, powodując ruch liniowy nakrętki napędowej acme. To bardzo przypomina wkręcanie wkrętu w kawałek drewna. Z tą różnicą, że zamiast przesuwającego się w stronę nieruchomego drewna wkrętu, tutaj to śruba jest unieruchomiona, a „drewno” przemieszcza się w stronę śruby lub od niej. Śruby pociągowe mają specyfikację TPI (turns per inch – obrotów na cal). Na przykład TPI równe 15 oznacza, że na każde 15 obrotów śruby pociągowej współpracująca nakrętka przesunie się o jeden cal.
Prędkość silnika, redukcja przekładni oraz TPI śruby pociągowej określają ostateczną prędkość siłownika liniowego. Nasze siłowniki mają różne opcje siły w zależności od modelu. Zazwyczaj modele te mają ten sam silnik, natomiast różnią się przełożeniem i TPI. Zasada jest prosta: im mniejsza prędkość, tym większa siła – i odwrotnie.
Skok siłownika
Jednym z najwygodniejszych dodatków w siłowniku liniowym są wbudowane wyłączniki krańcowe końca skoku. Zasadniczo zapobiegają one osiągnięciu przez siłownik fizycznych ograniczeń ruchu obudowy, co mogłoby doprowadzić do przepalenia silnika. Umożliwiają też łagodniejsze zatrzymanie po osiągnięciu końca skoku.
Zastosowany układ tych wyłączników krańcowych jest bardzo prosty i niezawodny. Prąd z Twojego zasilacza zasadniczo płynie od wejściowego złącza siłownika do silnika, dalej do wyłączników krańcowych, a następnie wraca do złącza, jak pokazano na schemacie siłownika liniowego poniżej.
Gdy nakrętka napędowa dotknie wyłącznika krańcowego, wyłącznik przerywa przepływ prądu. Ze względu na jednokierunkową diodę na każdym wyłączniku krańcowym prąd może płynąć tylko w jednym kierunku. Na przykład kierunek zasilania potrzebny do wysuwania siłownika zostanie zablokowany przez wyłącznik krańcowy wysuwu i jego diodę, jak pokazano poniżej.
Dioda blokująca przepływ prądu, aby chronić siłownik przed nadmiernym wysunięciem
Dioda umożliwi jednak przepływ prądu w przeciwnym kierunku, potrzebnym do wsuwania siłownika. Gdy śruba pociągowa wsunie się i nie dotyka już wyłącznika krańcowego wysuwu, prąd ponownie przechodzi przez wyłącznik, umożliwiając ruch w obu kierunkach.
Dioda umożliwiająca przepływ prądu podczas wsuwania
Podsumowanie
Podsumowując, elektryczne siłowniki liniowe można stosować w wielu aplikacjach wymagających ruchu liniowego. Lepsza znajomość wewnętrznych części siłownika liniowego oraz sposobu działania komponentów pozwala użytkownikom lepiej dobierać produkty i skuteczniej rozwiązywać problemy w przyszłości. Aby uzyskać więcej informacji o komponentach elektrycznych siłowników liniowych, skontaktuj się z nami telefonicznie pod numerem 1-800-676-6123 lub e‑mailem na adres sales@progressiveautomations.com. Z przyjemnością pomożemy!