Elektrické lineárne aktuátory sú obľúbené v námorných OEM aplikáciách vďaka výraznému zlepšeniu prevádzkového komfortu, ktoré prinášajú. Okrem ich všestrannosti, keďže sú dostupné v mnohých rôznych veľkostiach a špecifikáciách, elektrické aktuátory ponúkajú aj kľúčové výhody, ktoré hydraulické a pneumatické alternatívy nemajú. Tento článok pokrýva dôležité aspekty lodných aktuátorov, ktoré by mali námorné OEM zvážiť – od príkladov použitia cez analýzu nákladov a prínosov až po kľúčové špecifikácie.
Príklady použitia
Bežné použitia elektrických aktuátorov pre námorné OEM nájdete na lodiach, jachtách a iných námorných aplikáciách. Elektrické aktuátory sa používajú na zabezpečenie lineárneho pohybu pri zmene polohy:
- motorových poklopov
- okien
- dverí
- úložných priestorov
- prístreškov pre lode
- nábytku
- manévrovacích pohonov (thrustry)
- bimini striech
- stojanov/veží na wakeboardy
- lodných zdvihákov
Motorové poklopy
Jedna z našich námorných prípadových štúdií ukazuje príklad úspechu zákazníka pri použití PA-04-HS ako aktuátora zdvihu motorového poklopu. Snímače Hallovho efektu poskytujú polohovú spätnú väzbu a riadiaci systém monitoruje a kalibruje polohy každého aktuátora tak, aby sa pohybovali synchronne. Zákazník tak mohol aktuátory namontovať na každú stranu motorového poklopu bez toho, aby prekážali bežnému prístupu do motorového priestoru.
Prístrešky pre lode
Prispôsobené aktuátory PA-04 zdvíhajú prístrešok pre loď
Ďalším príkladom použitia elektrických aktuátorov je zdvíhanie a spúšťanie prístreškov pre lode. Pomocou diaľkovo ovládaných systémov môžu používatelia riadiť polohu svojich aktuátorov pri zdvíhaní prístreškov počas presunu lodí. Po návrate lodí môže operátor aktuátory na diaľku ovládať a prístrešky spustiť, aby lode zostali čisté a suché na ďalšie použitie. Po zatvorení prístrešok zároveň zakrýva väčšinu tela aktuátora, čím znižuje kontakt s vodou a predlžuje jeho životnosť.
Analýza nákladov a prínosov
Aktuátory používané v priemysle sú spravidla hydraulické, pneumatické alebo elektrické.
-
Hydraulické aktuátory sú vo všeobecnosti najdrahším riešením. Vyžadujú robustné čerpadlá a hadice a sú náchylné na úniky, čo môže negatívne ovplyvniť bezpečnosť morskej flóry a fauny.
- Pneumatické aktuátory sú taktiež drahé a objemné. Unikal by však iba vzduch, ktorý – na rozdiel od hydraulických systémov – životné prostredie nepoškodzuje.
- Elektrické aktuátory sú cenovo dostupné, kompaktné a bez škodlivých chemikálií. Veľkou výhodou je, že nevyžadujú údržbu, čo udržiava prevádzkové náklady na nízkej úrovni.
Hoci má každý typ námorného elektrického lineárneho aktuátora svoje silné a slabé stránky v závislosti od aplikácie, zameriame sa na hlavné výhody elektrických aktuátorov:
- Jednoduchá obsluha
- Nízka údržba
- Ekologická prevádzka
1. Jednoduchá obsluha
Výhodou elektrických lineárnych aktuátorov je pohodlie, ktoré prinášajú ako jednoducho ovládaná alternatíva na vytváranie lineárneho pohybu. Štandardné elektrické aktuátory používajú jednosmerný motor s kefkami a majú jednoduchú 2-vodičovú prevádzku na vysúvanie a zasúvanie. Zapojenie aktuátora na kolískový spínač alebo riadiacu jednotku umožňuje čistú a prehľadnú inštaláciu bez potrubí, ventilov či hadíc, ktoré vidíte pri hydraulike a pneumatike nižšie.
Komponenty pneumatického systému
Hoci alternatívy môžu mať nižšie počiatočné náklady na vytváranie lineárneho pohybu, elektrické lineárne aktuátory odstraňujú nepraktickosť dodatočnej práce potrebnej na ich integráciu ako rýchlych „drop‑in“ riešení.
2. Nízka údržba
Elektrické lineárne aktuátory sú vnútorne samomazné po celú životnosť jednotky a pri používaní v rámci svojich nominálnych parametrov nevyžadujú údržbu. To šetrí pracovný čas aj zdroje počas celej životnosti elektrického aktuátora. K dispozícii sú aj možnosti s vodotesným Krytím IP a hodnoteniami soľnej hmly na vyššiu odolnosť proti korózii v náročných podmienkach. Výsledkom je dlhšia životnosť a menšia potreba častých výmen.
Vnútorné komponenty elektrického aktuátora
3. Ekologická prevádzka
Alternatívy, ako hydraulika a pneumatika, vyžadujú viac pracovných komponentov – napríklad výmenníky tepla, zásobníky kvapaliny, regulátory a kompresory. Dodatočné materiály a teplo generované väčším počtom komponentov majú výraznejší vplyv na životné prostredie. Elektrické aktuátory poskytujú ekologický spôsob zabezpečenia lineárneho pohybu bez rizika znečistenia oceánu únikom oleja. Ich ekologická prevádzka môže tiež znížiť dodatočnú prácu potrebnú na splnenie špecifických požiadaviek BOZP pre niektoré OEM.
Dôležité špecifikácie námorných 12 V lineárnych aktuátorov
Pri výbere aktuátora je dôležité zabezpečiť, aby jeho špecifikácie spĺňali všetky vaše požiadavky. Primárne sledované špecifikácie aktuátora sú:
- Krytie IP
- Hodnotenie zaťaženia
- Fyzické rozmery
- Rýchlosť pohybu
1. Krytie IP
Primerané krytie IP zabezpečí dlhšiu životnosť produktu pri vystavení vode a je požiadavkou pre námorné lineárne aktuátory. Na vonkajšie použitie na lodiach a rekreačných plavidlách odporúčame aspoň IP66. V našom portfóliu nájdete aktuátory s krytím od IP66 pre vonkajšie použitie až po IP68M dynamicky/IP69K staticky pre úplné ponorenie. Jednotky s IP66 sú vhodné pre väčšinu exteriérových aplikácií, pretože odolávajú prachu a strednému prieniku kvapalín. Na prevádzku pod vodou a odolnosť voči vysokotlakovým vodným lúčom v statickom stave je náš PA-10 vhodný ako vodotesný lineárny aktuátor s najvyššími krytiami IP68M a IP69K.
Hodnotenie zaťaženia
Odporúčame vypočítať požadované zaťaženie vašej aplikácie ešte pred kúpou aktuátora. Správna voľba zaťaženia je kľúčová pre hladkú prevádzku a dlhú životnosť. Dynamické hodnotenie zaťaženia aktuátora udáva, aké zaťaženie môže aktuátor tlačiť a ťahať, ak je zaťaženie aplikované priamo na hriadeľ. Dynamické zaťaženie by malo byť zvolené ako vyššie alebo aspoň rovné požadovanej hodnote. Statické hodnotenie zaťaženia udáva, aké zaťaženie dokáže hriadeľ udržať v pokoji pri vypnutom napájaní. Ak aktuátory prestanú cyklovať, dostatočné statické zaťaženie zabezpečí bezpečnú prevádzku.
Fyzické rozmery
Rozmer H2H (od otvoru k otvoru) v zasunutej polohe je prvým kľúčovým údajom pri určovaní fyzických požiadaviek. Ide o vzdialenosť od stredu zadného montážneho otvoru po stred predného montážneho otvoru. Je nevyhnutné, aby tento rozmer zodpovedal vzdialenosti od stredu zadného montážneho otvoru vašej aplikácie po stred predného montážneho otvoru. Ak je H2H aktuátora príliš krátke pre H2H vašej aplikácie, vieme vyrobiť zákazkovú jednotku s požadovanou dĺžkou H2H. Ak je však H2H aktuátora príliš dlhé, je potrebné upraviť aplikáciu alebo vám pomôžeme vybrať iný model.
Zasunutá dĺžka H2H
Po overení, že rozmer H2H je vhodný, ďalším krokom je uistiť sa, že Zdvih aktuátora poskytuje správnu dĺžku pohybu. Ak naše skladové dĺžky zdvihu nevyhovujú, vieme vyrobiť zákazkovú jednotku s požadovaným zdvihom.
Rýchlosť pohybu
Pri niektorých použitiach môže byť potrebný určitý rozsah rýchlostí aktuátora. Napríklad používatelia, ktorí zdvíhajú prístrešok pre loď pomocou aktuátorov, očakávajú relatívne rýchle dokončenie procesu. Na určenie požadovanej rýchlosti vydelte dĺžku zdvihu požadovaným časom. Napríklad zdvih s dĺžkou 20 in palcov, ktorý sa má prejsť najviac za 10 sekúnd, znamená požadovanú rýchlosť aspoň 2 in palcov za sekundu. Po potvrdení minimálnej rýchlosti vyberte aktuátory s rýchlosťou pohybu rovnou alebo vyššou, než je požiadavka.
Zhrnutie
Elektrické lineárne aktuátory ponúkajú veľkú všestrannosť pre použitie v námorných OEM – sú dostupné v mnohých veľkostiach a špecifikáciách, či už ide o zdvih motorového poklopu, prístrešok pre loď alebo vnútorné použitie. Ich jednoduchá obsluha, nízka údržba a ekologická prevádzka sú hlavné dôvody, prečo sa bežne používajú v námornom priemysle.
|
Špecifikácie |
Hydraulické aktuátory |
Pneumatické aktuátory |
Elektrické aktuátory |
|
Maximálne zaťaženie |
Najvyššia |
Stredná |
Vysoká |
|
Maximálna rýchlosť |
Veľmi vysoká |
Veľmi vysoká |
Vysoká |
|
Prevádzková účinnosť |
40 až 55 % |
10 až 25 % |
75 až 80 % |
|
Životnosť |
Stredná |
Stredná |
Vysoká |
|
Údržba |
Vysoká |
Vysoká |
Žiadna |
|
Spotreba energie |
Vysoká |
Veľmi vysoká |
Najnižšia |
|
Prevádzková teplota |
Obmedzený rozsah |
Obmedzený rozsah |
Najflexibilnejšia |
|
Presnosť a opakovateľnosť |
Obmedzený rozsah |
Obmedzený rozsah |
Najvyššia |
|
Priestorová efektívnosť |
Nízka |
Nízka |
Najvyššia |
Porovnávacia tabuľka aktuátorov
Ponúkame mnoho rôznych aktuátorov s možnosťou prispôsobenia, aby vyhovovali vašim potrebám. Ak máte otázky alebo chcete naše produkty podrobnejšie prebrať, neváhajte nás kontaktovať! Sme odborníci vo svojom odbore a chceme, aby ste našli najlepšie riešenie pre svoju aplikáciu.
sales@progressiveautomations.com
1-800-676-6123