Ett av de viktigaste stegen i att välja en linjär ställdon är att välja lämplig kraftklassning. Det är ganska enkelt när applikationen kräver att en last lyfts vertikalt, där vikten av lasten som lyfts är lika med den kraft som krävs från ställdonet. Ett mer utmanande scenario är om du har en gångjärnsliknande applikation, som vanligtvis ses med lock, luckor och fönster.
I den här artikeln kommer jag att använda ett exempel på en fallucka för att visa grundläggande kraftbegrepp. Målet är att visuellt framhäva effekterna av ställdonets monteringsposition i förhållande till den faktiska kraft som krävs av ställdonet. Detta gör att du kan montera ditt ställdon på det mest effektiva sättet eller uppmuntra dig att välja ett ställdon med högre kraft för mindre effektiva monteringspositioner.
Vikten på falluckan
För vårt exempel på en falluckstillämpning kommer lasten att vara själva dörren. Om man antar att dörren är ett symmetriskt objekt kommer tyngdpunkten att vara exakt i dess centrum. Det är där tyngdkraften kommer att finnas. Det är den kraft som måste övervinnas för att öppna dörren.
Tyngdkraftens vinkel
Tänk dig att du står under dörren och behöver trycka upp den. Du kommer att märka att det krävs mest kraft när den är helt stängd. När den öppnas minskar kraften gradvis tills den är helt öppen och du knappt behöver någon kraft för att hålla den uppe.
Detta beror på att tyngdkraften på dörren är uppdelad i två komponenter, vilket framgår av diagrammet nedan. Observera att pilarnas storlek representerar den kraft som krävs i förhållande till de andra krafterna.
I det här scenariot behöver kraften som din hand applicerar bara matcha kraften som är vinkelrät mot dörren, vilket visas med de gula pilarna. Denna kraft är initialt lika med tyngdkraften när dörren är helt stängd och minskar sedan till noll när dörren är helt öppen. Detta är detsamma när du installerar en linjär ställdonDet betyder att den största kraften som krävs för denna tillämpning kommer att vara när den är helt stängd.
Kraftens placering på falluckan
I diagrammet ovan visar de gula pilarna de krafter som krävs för att flytta dörren om den trycks från den punkten. I den här tillämpningen fungerar dörren som en hävstång. Det betyder att om du applicerar kraft längre bort från gångjärnet jämfört med tyngdkraften, kommer du att behöva mindre kraft.
Vinkeln på ställdonets kraft
Tidigare diskuterade vi hur kraften som krävs för att öppna dörren varierar beroende på dörrens vinkel. Samma koncept gäller för ställdonets vinkel. Kraften som ställdonet utövar delas upp i två komponenter som framgår av diagrammet ovan.
The force perpendicular to the actuator (yellow) is the only component that moves the door. When the actuator is parallel to the door, the door will not open despite exerting a tremendous amount of force. On the other hand, when the actuator is perpendicular to the door it will be able to use 100% of the force exerted to open it. Essentially all forces that are parallel to the door are wasted.
Sammanfattningsvis, den mest effektiva montering position för ställdon kommer att vara ansluten till dörrens yttersta ände (maximerar hävstångseffekten) och vinkelrätt mot dörren (maximerar ställdonets kraft som appliceras på dörren).
Något att tänka på är längden på ställdonet som krävs för att öppna dörren till önskad höjd. Om ställdonet monterades närmare gångjärnet (kräver mer kraft) krävs en mycket kortare rörelse. I det här fallet är det ett kompromissspel mellan effektivitet i kraft och effektivitet i utrymme.
Jag hoppas att den här artikeln var till hjälp när du skulle välja det mest ideala linjära ställdonet för din tillämpning. Vi uppmuntrar dig att ring oss och prata med våra många hjälpsamma ingenjörer på 1-800-676-6123.
