Uygulamanız için en uygun elektrikli lineer aktüatörü bulmak zor olabilir; özellikle de dikkate alınması gereken bu kadar çok değişken varken. Uygulama gereksinimlerinizi bilmek ve mevcut aktüatör çözümleri ile yeteneklerini ayrıntılı biçimde anlamak, bir projenin tasarım aşamalarında kritik öneme sahiptir. Çünkü belirli bir kullanım durumu için en iyi lineer aktüatörü seçmek, mümkün olan en iyi sonuçları elde etmek üzere optimal çalışmayı sağlar. Bu makalede, tasarım mühendislerinin bir uygulama için doğru elektrikli lineer aktüatörü seçebilmesi adına en önemli aktüatör ipuçlarını ele alacağız.
Elektrikli Lineer Aktüatör Seçerken Dikkat Edilecek İpuçları
Lineer aktüatörler, pek çok farklı uygulama ve sektörde lineer hareket sağlamak için yaygın olarak itici güç olarak kullanılır. Bir tasarımcının bakış açısından, optimum uygulama sonuçları için elektrikli lineer bir aktüatör seçerken dikkate alınması gereken epeyce unsur vardır. Aşağıda en uygun aktüatör çözümünü bulmak için en önemli ipuçlarımızı bulabilirsiniz:
- Ne kadar kuvvete ihtiyacınız olduğunu hesaplayın
- Uygun hareket hızını bulun
- Fiziksel boyutları kontrol edin
- Çevresel koruma gereksinimlerini değerlendirin
- Standart veya raylı aktüatörler arasında karar verin
- Uygulamanın görev döngüsünü belirleyin
- Hangi geri beslemeye ihtiyaç duyabileceğinizi saptayın
- Herhangi bir gürültü kısıtlaması olup olmadığını doğrulayın
- Aktüatörünüzde fiziksel testler gerçekleştirin
Ne Kadar Kuvvete İhtiyacınız Olduğunu Hesaplayın
Bir aktüatörün kuvvet değeri, aktüatörün itebileceği/çekebileceği (dinamik) ve tutabileceği (statik) maksimum kuvvet miktarını ifade eder. Bir aktüatöre uygulanan kuvveti etkileyebilecek faktörler şunlardır:
- Düzensiz ağırlık dağılımı
- Aktüatörlerin, hareket eden nesnenin hareketine dik olmaması
- Aktüatörün kütle merkezine göreceli konumu
- Rüzgar direnci ve diğer yük bozucuları
Aktüatöre gerçekten uygulanacak kuvveti hesaplamak, hangi modellerin uygulama için yeterli değerlere sahip olduğunu doğrulamaya yardımcı olur. Endüstriyel aktüatörler, yüksek kuvvet değeri gerektiren uygulamalar için ağır hizmet tasarımına sahiptir.
Uygun Hareket Hızını Bulun
Doğru hareket hızı, aktüatörün verilen bir konuma gerekli süre içinde ulaşmasını sağlar. Bir uygulama farklı zamanlarda daha ağır yükler yaşarsa veya zaman zaman gerilim düşüşleri olursa, aktüatörün hızı yavaşlar. Bu nedenle, çalışma sırasında gerçek hızın uygulama gereksinimleriniz dahilinde olması için uygulanan yük ve gerilimi de hesaba katmak önemlidir. Hız değerlerinin yalnızca aktüatörler optimum koşullardayken geçerli olduğu düşünüldüğünde, hassas hız gereksinimleri olan uygulamalar hız kontrol yetenekleri gerektirecektir.
Fiziksel Boyutları Kontrol Edin
Kurulumdan önce, belirli bir alanın bir aktüatörün uzunluk, genişlik ve yüksekliğini karşılayıp karşılamadığını kontrol etmek önemlidir. Bir aktüatörün geri çekilmiş delikten deliğe (H2H) ölçüsü, fiziksel gereksinimlerini belirlerken ilk kritik ölçümdür. Bu ölçü, arka montaj deliğinin merkezinden ön montaj deliğinin merkezine olan mesafedir. Bu boyutun, uygulamanızın arka montaj deliği merkezinden ön montaj deliği merkezine kadar olan ölçüsüyle hizalandığından emin olmak gerekir. Mikro aktüatörler, sınırlı montaj alanına sahip küçük ölçekli uygulamalar için kompakt bir boyut sunar.
Çevresel Koruma Gereksinimlerini Değerlendirin
Lineer aktüatörler, sıvı ve toz girişine dayanma kabiliyetlerini belirtmek için bir Uluslararası Koruma İşareti (IP) derecesi ile gelir. Uygun IP derecesine sahip aktüatörleri seçmek, su hasarı ve katıların iç bileşenlere ulaşma riskini azaltır. Su geçirmez lineer aktüatörler, suya daldırılacak veya çok fazla suya maruz kalacak uygulamalar için önerilir. Mümkün olduğunda, herhangi bir suya maruz kalma riski varsa aktüatörü stroke ucu aşağıyı gösterecek şekilde monte etmek genel olarak en iyi uygulamadır. Bu sayede yer çekimi sıvıyı motor gövdesinden uzaklaştırır ve erken arızayı önlemeye yardımcı olur.
Bir IP derecesi, mevsimsel değişimler ve uzun süreler boyunca (ör. birden çok mevsimde yıllarca dış ortamda) hava koşulları veya korozyon direnci için test yapmaz. Bu nedenle, aktüatörü kullanacağınız ortamı göz önünde bulundurarak o ortama uygun olduğundan emin olun. Progressive Automations, IP derecesinin yanı sıra çeşitli sertifikalar da sunar. Bu sertifikalar, uygulamanız için geçerli olabilecek gereklilikler olabilir. Aktüatörünüz ve/veya uygulamanız için belirli sertifikalar gerekiyorsa bizimle konuşun.
Standart veya Raylı Aktüatörler Arasında Karar Verin
Standart aktüatörler, sızdırmaz bir gövde içinde muhafaza edilen uzayan millerle tasarlanır; ancak bir raylı lineer aktüatörün hareket aralığı bir ray içinde muhafaza edilir. Bu, raylı tasarımı toz ve suya karşı daha hassas hale getirir; ancak bir ray sistemi, tam yüklüyken deneyimlenen yapısal desteği artırmak için önceden tanımlanmış bir yol sunar. Aynı boyuttaki eşdeğer geleneksel bir cihaza göre daha fazla kuvveti idare edebildiğinden, raylı aktüatörler sabit dikey veya yatay hareket gerektiren kapalı alan uygulamaları için daha verimli ve uygun maliyetli çözümlerdir.
Uygulamanın Görev Döngüsünü Belirleyin
Bir lineer aktüatörün görev döngüsü, açık kalma ve kapalı kalma sürelerinin oranıdır ve yüzde olarak ifade edilir. Fırçalı DC motorlu standart aktüatörlerin, 20 dakikalık bir süre baz alınarak %20 görev döngüsüne sahip olması yaygındır. %20 görev döngüsünde lineer aktüatörler kesintisiz 4 dakika çalışabilir ve ardından 16 dakika dinlenmesi gerekir. %20 görev döngüsünde 20 dakikanın üzeri, aşırı ısınma nedeniyle motorun hasar görme riskini doğurur. Uygun görev döngüsüne sahip bir aktüatör seçmek, motorun çalışma sırasında yanma yaşamamasını sağlamak açısından son derece önemlidir. Sürekli çalışma için %100 görev döngüsüne ulaşmak üzere bir fırçasız DC motor gerekir.
Hangi Geri Beslemeye İhtiyaç Duyabileceğinizi Belirleyin
Belirli uygulamalar ve mevcut sistemler, doğru çalışmak için belirli bir geri besleme türüne sahip aktüatörler gerektirebilir. Bir aktüatörün konumunu belirlemek, birden fazla aktüatörün aynı hızda hareket etmesini, ön ayarlı konumların saklanmasını ve/veya kullanıcı analizi için konumsal bilgilerin toplanmasını gerektiren uygulamalar için yararlıdır. Bir aktüatör seçerken, sisteminizle uyumluluk için uygun geri beslemeye sahip olduğundan emin olmak önemlidir. Elektrikli lineer aktüatörlerde, üç ana konumsal geri besleme türü vardır:
- Potansiyometre geri beslemesi
- Hall etkisi sensörü geri beslemesi
- Limit anahtarı geri beslemesi
Potansiyometre Geri Beslemesi
Potansiyometreler, aktüatörlerin içinde dönen dişlilerle mekanik temas kurar. Potansiyometreler büyük dirençli birer gerilim bölücü olduğundan, elektromanyetik girişim (EMI) ile başa çıkmada iyidir. Bu geri besleme türünün en büyük avantajı, yüksek doğruluk veya hassasiyet gerektirmeyen ve hızlı, tak-çalıştır çözümler isteyen uygulamalar için basitliğidir.
Yerleşik potansiyometre geri beslemesi
Hall Etkisi Sensörü Geri Beslemesi
Hall etkisi sensörleri, mıknatıs algılama elektroniği ile hizalandığında elektriksel darbeler sağlar. Bu nedenle yüksek hızlı uygulamalar için uygundurlar ve belirli motor mil açılarını önceden programlamaya olanak tanırlar. Temas gerektirmediklerinden zorlu ortamlarda kullanışlıdırlar, aşınma ve yıpranmaya yüksek dayanım gösterirler ve yüksek darbe ortamlarında güvenilirdirler. Bu geri besleme seçeneği; güvenilirlik, hassasiyet ve uzun ömür gerektiren uygulamalar için en uygunudur.
Yerleşik Hall etkisi sensörü geri beslemesi
Limit Anahtarı Geri Beslemesi
Limit anahtarı geri beslemesi sinyallerinin amacı, bir sistemin aktüatörün dahili limit anahtarlarını fiziksel olarak tetikleyip tetiklemediğini belirlemesine olanak tanımaktır. Bu tür geri besleme, aktüatörün tamamen uzatılmış veya tamamen geri çekilmiş konumlara ulaşıp ulaşmadığına dair bilgiye ihtiyaç duyan uygulamalar için basit ve kullanışlıdır.
Limit anahtarı geri beslemesi
Herhangi Bir Gürültü Kısıtlaması Olup Olmadığını Doğrulayın
Otomatik kapılar, kapaklar veya kahve makinelerinin içindeki kollar gibi son kullanıcıya dönük uygulamalarda belirli gürültü kısıtlamaları olabilir. Bir aktüatörün gerekli gürültü seviyeleri içinde olup olmadığını doğrulamak için, lineer aktüatör uzayıp geri çekilirken yakınında tutulan bir desibel ölçer ile sessiz bir ortamda testler gerçekleştirin. Bir desibel tablosu, aktüatörden kaynaklanan gürültü seviyesinin uygulamanıza uygun bir aralıkta olup olmadığını değerlendirmenize yardımcı olabilir.
| Desibel seviyesi | Ses türü |
| Desibel seviyesi0 | Ses türüNeredeyse sessiz |
| Desibel seviyesi15 | Ses türüFısıltı |
| Desibel seviyesi60 | Ses türüNormal konuşma |
| Desibel seviyesi90 | Ses türüÇim biçme makinesi |
| Desibel seviyesi110 | Ses türüAraba kornası |
| Desibel seviyesi120 | Ses türüCanlı rock konseri |
| Desibel seviyesi140 | Ses türüHavai fişek |
Aktüatörünüzde Fiziksel Testler Gerçekleştirin
Uygulamanız için bir aktüatörü değerlendirdikten sonra, bir sonraki adım birimin uzun vadeli bir çözüm olup olmayacağını doğrulamak için fiziksel testler yapmaktır. Hesaplamalar ve teorik analizler iyi bir referans noktasıdır; ancak gerçek dünya testleri, aktüatör çözümünüzün en iyi seçim olup olmadığını belirlemenin en doğru yoludur. Ücretsiz Aktüatör Test Kılavuzumuz, uygulamanız için en iyi aktüatörü bulmanıza yardımcı olmak üzere tezgâh (bench) testi, laboratuvar testi ve saha testi gibi tüm önerilen testleri ayrıntılı biçimde kapsar:
Özet
Bir lineer aktüatörde ihtiyaç duyduğunuz şeyleri ayrıntılı biçimde anlamak, bunun uygulamanız için doğru çözüm olduğundan emin olmanın anahtarıdır. Dikkatli değerlendirme ve kapsamlı test prosedürleriyle, uygulamanız için doğru elektrikli lineer aktüatörü seçeceğinizden eminiz.
Dünyanın önde gelen aktüatör ve hareket kontrol tedarikçilerinden biri olarak Progressive Automations, tüm ihtiyaçlarınızı karşılamak üzere sektörde lider esneklik, kalite, destek ve saha deneyimi sunar. Sunabileceklerimiz hakkında başka sorularınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin! İşimizin uzmanıyız ve uygulamanız için en iyi çözümleri bulmanızı sağlamak istiyoruz.
sales@progressivedesk.com | 1-800-676-6123