Escolher atuadores lineares adequados para abrir um alçapão pode ser um processo complexo, especialmente nas primeiras etapas de um novo projeto. Embora seja possível fazer estimativas de quanta força é necessária e dos requisitos aproximados de espaço, usar uma ferramenta de calculadora com um simulador de alçapão pode tornar muito mais conveniente ajustar as ideias de design iniciais. Neste artigo, vamos mostrar como usar nossa calculadora de atuador linear como referência para ajudá-lo a ficar um passo mais perto de encontrar atuadores adequados para aplicações do tipo alçapão. Também discutiremos como interpretar os resultados e fazer a melhor escolha para o seu projeto.
Começando com nossa ferramenta de calculadora
O primeiro passo para usar nossa ferramenta de calculadora é navegar pelo nosso site em busca do link. Em nossa página inicial, passe o mouse sobre a aba “Resources” e clique em “Calculadora de Atuador linear” para abrir a página. Esta ferramenta tem uma faixa máxima de largura de até 100 polegadas e uma faixa máxima de altura de até 100 polegadas. É responsabilidade do usuário realizar testes e medições físicas para verificações adicionais após usar a ferramenta de calculadora para fazer estimativas e referências iniciais. Outra coisa a ser observada é que os pontos de montagem “A” e “B” que serão exibidos quando você escolher um modelo de atuador representam os orifícios de montagem do(s) seu(s) atuador(es). Esta ferramenta não leva em conta quaisquer suportes de montagem padrão ou personalizados que você possa instalar no projeto finalizado.
Entendendo os parâmetros físicos
Esta ferramenta exigirá as medidas físicas de parâmetros como a largura, altura e peso do nosso alçapão. O ângulo de até onde o alçapão abrirá vai precisar de algumas estimativas iniciais. A posição do orifício de montagem para o eixo do(s) nosso(s) atuador(es) linear(es) elétrico(s) e o número de atuadores que planejamos usar são fatores que precisam ser previstos para a simulação. Ao aproximar o tamanho, o peso e a escala do projeto, podemos fazer previsões sobre que tipo de atuador pode ser usado na simulação. O comprimento do Recorrido será uma das variáveis que continuaremos ajustando até encontrarmos um produto recomendado adequado que apareça no lado direito da ferramenta de calculadora.
Medindo seu alçapão
O próximo passo é medir as dimensões do projeto do alçapão e descobrir o peso da porta. Para medições aproximadas, uma fita métrica deve ser suficientemente precisa. O peso de um alçapão pode ser estimado calculando seu volume (in^3) e depois multiplicando pelo valor de libra por polegada cúbica (lbs/in^3) com base nos materiais de que foi feito.
Nosso exemplo usa um alçapão de madeira com os seguintes valores:
Peso = 113 libras
Comprimento = 32 polegadas
Largura = 37 polegadas
Altura = 32 polegadas
Como a maioria dos alçapões tem escadas ou escadas de mão que levam ao porão, geralmente não há muita limitação de altura; no entanto, usaremos apenas 32 polegadas para ter um valor igual ao nosso comprimento. O ângulo ideal de abertura dependerá da preferência pessoal e da altura do usuário; porém, 75 graus serão usados para o nosso alçapão de exemplo.
Inserindo os valores
Depois de medir o alçapão, insira os valores necessários na ferramenta de calculadora. Ao estimar a escala do seu projeto, você pode prever se um atuador será suficiente para o simulador ou se usar dois atuadores será melhor para alçapões maiores e mais pesados. Para apenas um atuador, queremos montá-lo o mais próximo possível do centro para manter o peso o mais equilibrado possível e reduzir qualquer chance de deslocamento ou carga lateral. Isso também ajuda a garantir que o alçapão possa se elevar de maneira uniforme, em vez de pender ou ceder por falta de suporte em um dos lados.
Se você for usar 2 atuadores, terá um à esquerda e outro à direita para suporte e equilíbrio. Quando vários atuadores precisam se deslocar de forma síncrona, recomendamos atuadores com sensores de efeito Hall. Isso porque eles têm feedback de efeito Hall que vai para uma caixa de controle, que então poderá fazer as correções necessárias se um lado se mover a uma velocidade diferente do outro. Diferenças de velocidade podem ocorrer às vezes devido a uma distribuição de peso ligeiramente desigual ou à tolerância de velocidade dos motores CC (+/- 10%) nos atuadores.
O PA-04-HS é o único atuador padrão que vendemos com sensores de efeito Hall já de fábrica; no entanto, vamos usar um atuador PA-04 neste exemplo e escolher um comprimento de Recorrido de 4 polegadas para começar. Perceberemos que o ângulo e a posição de montagem padrão não são adequados, então teremos que ajustá-los, ou precisaremos escolher um atuador diferente ou um comprimento de Recorrido diferente.
Fazendo ajustes graduais
Para visualizar melhor quais mudanças de variáveis produzem quais efeitos, você pode testar o simulador fazendo ajustes graduais nas variáveis que têm flexibilidade. Ao reduzir o ângulo de abertura para 24 graus ou menos, o atuador escolhido anteriormente funcionará; no entanto, o resultado será um ângulo desconfortável para subir e descer do porão. Nesse caso, retornaremos o ângulo para 75 graus para um ângulo de abertura confortável. Ao mudar para comprimentos de Recorrido mais longos por tentativa e erro, conseguimos encontrar um Recorrido de 8 polegadas que funciona; no entanto, o atuador ficará muito próximo da parede na coordenada X. Ter apenas um vão de 2 polegadas pode ser incômodo para algumas condições de instalação e não deixa tanta folga para ajustes se quisermos levar em conta suportes de montagem no futuro.
Ajustando para mais espaço
Escolher um comprimento de Recorrido mais longo permite mais opções para ter um espaço de trabalho maior, o que pode ajudar a considerar espaço extra para adicionar suportes de montagem no futuro. Diferentes modelos de suportes de montagem, como nossos BRK-01 e BRK-02, têm requisitos de espaço diferentes devido às suas dimensões. Você também pode fabricar seus próprios suportes de montagem personalizados, se preferir.
Vantagem mecânica para portas mais pesadas
Se descobrirmos que o peso da nossa porta ficará maior do que o esperado inicialmente, este simulador permite ajustar o parâmetro de peso. Se você encontrar o simulador com linhas laranja e vermelha indicadas, mas sem atuador exibido, pode ser porque o atuador escolhido não tem força nominal suficiente para o peso da porta. Neste exemplo, o atuador desaparece quando há um peso de 152 libras porque não tem capacidade de força suficiente, mas reaparece quando o peso é de 151 libras. Usar um comprimento de Recorrido maior pode proporcionar mais vantagem mecânica para lidar com mais força. Ao fazer isso, o ponto de montagem “B” permanecerá o mesmo, enquanto o ponto de montagem “A” se moverá para trás. Usar um Recorrido de 12 polegadas permite um peso de porta de até 162 libras, enquanto o Recorrido de 10 polegadas poderia suportar no máximo 151 libras.
Para ver o vídeo completo de nossa ferramenta de calculadora, sinta-se à vontade para conferir o vídeo abaixo:
EM RESUMO
Ter um simulador e uma calculadora de força com ângulos é uma fonte de referência útil durante as etapas iniciais de um projeto de alçapão. Ao obter estimativas aproximadas e uma ideia geral de quais modelos de atuador(es) podem ser considerados com nossa ferramenta de calculadora, você agora está um passo mais perto de automatizar seu alçapão!
Esperamos que você tenha achado isto tão informativo e interessante quanto nós, especialmente se estava procurando uma ferramenta de calculadora que o ajude a escolher atuadores para o seu projeto de alçapão! Se tiver qualquer dúvida ou desejar falar mais sobre nossos produtos, não hesite em entrar em contato! Somos especialistas no que fazemos e teremos prazer em ajudar no que for preciso.
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