Nájsť najvhodnejší elektrický lineárny aktuátor pre vašu aplikáciu môže byť náročné, najmä keď je potrebné zohľadniť toľko rôznych premenných. Poznať požiadavky vašej aplikácie a mať podrobný prehľad o dostupných aktuátorových riešeniach a ich možnostiach je v návrhových fázach projektu kľúčové. Výber najlepšieho lineárneho aktuátora pre konkrétny prípad použitia zabezpečí optimálnu prevádzku a čo najlepšie výsledky. V tomto článku sa podelíme o najdôležitejšie tipy k aktuátorom, aby si konštruktéri vedeli vybrať správny elektrický lineárny aktuátor pre danú aplikáciu.
Tipy, ktoré treba zvážiť pri výbere elektrických lineárnych aktuátorov
Lineárne aktuátory sa bežne používajú ako hnacia sila na zabezpečenie lineárneho pohybu v mnohých rôznych aplikáciách a odvetviach. Z pohľadu konštruktéra je pri výbere elektrického lineárneho aktuátora na dosiahnutie čo najlepších výsledkov aplikácie potrebné zvážiť hneď niekoľko vecí. Nižšie sú naše najdôležitejšie tipy, ako nájsť najvhodnejšie riešenie aktuátora:
- Vypočítajte, akú silu potrebujete
- Nájdite vhodnú rýchlosť pohybu
- Skontrolujte fyzické rozmery
- Zvážte požiadavky na ochranu proti vplyvom prostredia
- Rozhodnite sa medzi štandardnými a koľajnicovými aktuátormi
- Zistite pracovný cyklus aplikácie
- Určite, akú spätnú väzbu budete potrebovať
- Overte, či existujú nejaké obmedzenia hluku
- Vykonajte fyzické testy na svojom aktuátore
Vypočítajte, akú silu potrebujete
Hodnotenie sily aktuátora sa vzťahuje na maximálne množstvo sily, ktoré môže aktuátor vyvíjať pri tlačení/ťahaní (dynamicky) a udržať (staticky). Faktory, ktoré môžu ovplyvniť, aká sila pôsobí na aktuátor, zahŕňajú:
- Nerovnomerné rozloženie hmotnosti
- Aktuátory, ktoré nie sú kolmé na smer pohybu pohybujúceho sa objektu
- Relatívna poloha aktuátora k ťažisku
- Odpor vetra a iné vplyvy zaťaženia
Výpočet sily, ktorá bude v skutočnosti pôsobiť na aktuátor, pomáha potvrdiť, ktoré modely majú pre aplikáciu dostatočné hodnotenia. Priemyselné aktuátory majú robustnú konštrukciu pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysoké silové hodnotenie.
Nájdite vhodnú rýchlosť pohybu
Správna rýchlosť pohybu zabezpečí, že aktuátor sa dostane do danej polohy v požadovanom čase. Ak aplikácia v rôznom čase zažíva vyššie zaťaženia alebo občasné poklesy napätia, rýchlosť aktuátora sa spomalí. Preto je dôležité zohľadniť aj zaťaženie a priložené napätie, aby skutočná rýchlosť počas prevádzky zostala v požiadavkách vašej aplikácie. Keďže hodnoty rýchlosti platia len v optimálnych podmienkach, aplikácie s presnými požiadavkami na rýchlosť budú vyžadovať schopnosti riadenia rýchlosti.
Skontrolujte fyzické rozmery
Pred montážou je dôležité skontrolovať, či daný priestor dokáže pojať dĺžku, šírku a výšku aktuátora. Rozmer „dierka k dierke“ v zasunutej polohe (H2H) je prvým kľúčovým meraním pri určovaní fyzických požiadaviek. Toto meranie je vzdialenosť od stredu zadného montážneho otvoru po stred predného montážneho otvoru. Je nevyhnutné zabezpečiť, aby tento rozmer zodpovedal vzdialenosti od stredu zadného montážneho otvoru vašej aplikácie po stred predného montážneho otvoru. Mikroaktuátory ponúkajú kompaktné rozmery pre menšie aplikácie s obmedzeným montážnym priestorom.
Zvážte požiadavky na ochranu proti vplyvom prostredia
Lineárne aktuátory sa dodávajú s označením miery ochrany (krytie IP), ktoré vyjadruje ich schopnosť odolávať prenikaniu kvapalín a prachu. Voľba aktuátorov s vhodným krytím IP znižuje riziko poškodenia vodou a prenikaniu pevných častíc k interným komponentom. Vodotesné lineárne aktuátory sa odporúčajú pre aplikácie, ktoré budú ponorené alebo vystavené veľkému množstvu vody. Ak je to možné, všeobecne je najlepšou praxou montáž aktuátora s koncom zdvihu smerom nadol, ak existuje akékoľvek riziko kontaktu s vodou. Takto gravitácia odvedie kvapalinu od krytu motora a pomôže predísť predčasnému zlyhaniu.
Krytie IP netestuje odolnosť voči poveternostným vplyvom ani odolnosť voči korózii počas sezónnych zmien a dlhých období (napr. roky vonku cez viacero sezón). Preto zvážte prostredie, v ktorom budete aktuátor používať, aby ste sa uistili, že je preň vhodný. Progressive Automations ponúka okrem krytia IP aj rôzne certifikácie. Tieto certifikácie môžu byť požiadavkami, ktoré sa vzťahujú na vašu aplikáciu. Kontaktujte nás, ak potrebujete špecifické certifikácie pre svoj aktuátor a/alebo aplikáciu.
Rozhodnite sa medzi štandardnými a koľajnicovými aktuátormi
Štandardné aktuátory sú navrhnuté s výsuvnými tyčami, ktoré sú uzavreté v utesnenom kryte; rozsah pohybu koľajnicového lineárneho aktuátora je však vedený v koľajnici. Takéto koľajnicové riešenie je citlivejšie na prach a vodu; koľajnicový systém však ponúka vopred definovanú dráhu, ktorá zvyšuje mieru konštrukčnej opory pri plnom zaťažení. Keďže dokážu zvládnuť vyššiu silu než ekvivalentné tradičné zariadenia rovnakej veľkosti, koľajnicové aktuátory sú efektívnejším a cenovo výhodným riešením pre vnútorné aplikácie, ktoré už vyžadujú pevnú vertikálnu alebo horizontálnu dráhu pohybu.
Zistite pracovný cyklus aplikácie
Pracovný cyklus lineárneho aktuátora je pomer času zapnutia k času vypnutia a vyjadruje sa v percentách. Je bežné, že štandardné aktuátory s jednosmerným motorom s kefkami majú 20 % pracovný cyklus založený na období 20 minút. Pri pracovnom cykle 20 % môžu lineárne aktuátory bežať nepretržite 4 minúty a potom musia 16 minút odpočívať. Čokoľvek nad 20 minút pri 20 % pracovnom cykle už nesie riziko poškodenia motora v dôsledku prehriatia. Výber aktuátora s vhodným pracovným cyklom je mimoriadne dôležitý, aby motor počas prevádzky nedošiel k preťaženiu teplom. Na dosiahnutie 100 % pracovného cyklu pre nepretržitú prevádzku budete potrebovať bezkomutátorový jednosmerný motor.
Určite, akú spätnú väzbu budete potrebovať
Niektoré aplikácie a existujúce systémy môžu vyžadovať aktuátory so špecifickým typom spätnej väzby, aby správne fungovali. Určenie polohy aktuátora je užitočné pre aplikácie, ktoré vyžadujú, aby viac aktuátorov jazdilo rovnakou rýchlosťou, ukladalo prednastavené polohy a/alebo zbieralo polohové informácie pre analýzu používateľom. Pri výbere aktuátora je dôležité uistiť sa, že má vhodnú spätnú väzbu pre kompatibilitu s vaším systémom. Pri elektrických lineárnych aktuátoroch existujú 3 hlavné typy polohovej spätnej väzby:
- Spätná väzba potenciometra
- Spätná väzba snímača Hallovho efektu
- Spätná väzba koncového spínača
Spätná väzba potenciometra
Potenciometre vytvárajú mechanický kontakt s ozubenými kolesami, ktoré sa otáčajú vo vnútri aktuátorov. Keďže potenciometre sú iba deliče napätia s veľkým odporom, dobre odolávajú elektromagnetickému rušeniu (EMI). Najväčšou výhodou tohto typu spätnej väzby je jeho jednoduchosť pre aplikácie, ktoré potrebujú rýchle riešenia bez náročnej integrácie, bez požiadavky na vysokú presnosť.
Vstavaná spätná väzba potenciometra
Spätná väzba snímača Hallovho efektu
Snímače Hallovho efektu generujú elektrické impulzy, keď je magnet zarovnaný so snímacou elektronikou. Z tohto dôvodu sú vhodné pre vysoké rýchlosti a umožňujú predprogramovať určité uhlové polohy hriadeľa motora. Keďže nie je potrebný žiadny kontakt, sú užitočné v náročných prostrediach, vysoko odolné proti opotrebovaniu a spoľahlivé v prostrediach s vysokými nárazmi. Táto možnosť spätnej väzby je najvhodnejšia pre aplikácie, ktoré vyžadujú spoľahlivosť, presnosť a dlhú životnosť.
Vstavaná spätná väzba so snímačom Hallovho efektu
Spätná väzba koncového spínača
Účelom signálov spätnej väzby koncového spínača je umožniť systému zistiť, či aktuátor fyzicky aktivoval svoje interné koncové spínače. Tento typ spätnej väzby je jednoduchý a užitočný pre aplikácie, ktoré primárne potrebujú len informáciu o tom, či aktuátor dosiahol plne vysunutú alebo plne zasunutú polohu.
Spätná väzba koncového spínača
Overte, či existujú nejaké obmedzenia hluku
Zákaznícke aplikácie, ako sú automatizované dvere, poklopy alebo páky v kávovaroch, môžu mať určité obmedzenia hluku. Na overenie, či aktuátor spĺňa požadované úrovne hluku, vykonajte testy v tichom prostredí s decibelmetrom držiacim sa blízko lineárneho aktuátora počas vysúvania a zasúvania. Tabuľka decibelov vám môže pomôcť posúdiť, či hladina hluku z aktuátora spadá do rozsahu, ktorý vašej aplikácii vyhovuje.
| Úroveň decibelov | Typ zvuku |
| Úroveň decibelov0 | Typ zvukuTakmer ticho |
| Úroveň decibelov15 | Typ zvukuŠepot |
| Úroveň decibelov60 | Typ zvukuBežná konverzácia |
| Úroveň decibelov90 | Typ zvukuKosačka |
| Úroveň decibelov110 | Typ zvukuKlakson auta |
| Úroveň decibelov120 | Typ zvukuŽivý rockový koncert |
| Úroveň decibelov140 | Typ zvukuPetardy |
Vykonajte fyzické testy na svojom aktuátore
Keď už zvažujete aktuátor pre svoju aplikáciu, ďalším krokom je vykonať na jednotke fyzické testy, aby ste overili, či pôjde o dlhodobé riešenie. Výpočty a teoretické analýzy sú dobrým východiskom; testy v reálnych podmienkach sú však najpresnejšou cestou, ako zistiť, či bolo vaše riešenie aktuátora tou najlepšou voľbou. Náš bezplatný sprievodca testovaním aktuátorov podrobne pokrýva všetky odporúčané testy – ako bench testy, laboratórne testy a terénne testy – aby vám pomohol nájsť najlepší aktuátor pre vašu aplikáciu:
Zhrnutie
Podrobné pochopenie toho, čo od lineárneho aktuátora potrebujete, je kľúčové, aby išlo o správne riešenie pre vašu aplikáciu. Vďaka dôkladnému zváženiu a testovacím postupom sme presvedčení, že si vyberiete správny elektrický lineárny aktuátor pre svoju aplikáciu.
Ako jeden z popredných dodávateľov aktuátorov a systémov riadenia pohybu na svete ponúka Progressive Automations špičkovú flexibilitu, kvalitu, podporu a skúsenosti z praxe, aby naplnil všetky vaše potreby. Ak máte ďalšie otázky o tom, čo vám môžeme ponúknuť, neváhajte nás kontaktovať! Sme odborníci v tom, čo robíme, a chceme, aby ste našli tie najlepšie riešenia pre svoju aplikáciu.
sales@progressivedesk.com | 1-800-676-6123