Elektrikli lineer aktüatörler, pek çok süreci otomatikleştirmeye yardımcı oldukları için günlük hayatımızda vazgeçilmez araçlardır. Bu temel cihazlar, gürültü hassasiyetinin önemli olabileceği birçok uygulamaya sıklıkla entegre edilebilir; örneğin modern hasta yataklarında. Gürültü kontrolünü göz önünde bulundurarak tercih edebileceğiniz aktüatör türlerine baktığınızda, elektrikli aktüatörlerin daha üstün bir seçenek olduğu açıktır. Elektrikli lineer aktüatörler, pnömatik sistemlere kıyasla daha az gürültü yayar; bu da elektrikli aktüatörlerin (sağlık tesisleri dahil) birçok alanda pnömatiğin yerini almasının başlıca nedenlerinden biridir.
Bu bağlamda şu soruyu sorduk: Pnömatik sistemlere kıyasla üstünlükleri bir yana, bir lineer aktüatörün farklı ses çıkarmasına veya normalden daha gürültülü çalışmasına ne yol açabilir? Aşırı gürültü, büyük olasılıkla tek bir kaynağı olmayan, ele alınması zor bir sorundur. Bu makale, lineer aktüatörlerde aşırı gürültünün en yaygın nedenlerinden bazılarını sunacaktır.
Kurşun Vida (Lead Screw) ve Tahrik Somunu Toleransındaki Kusurlar
Bu sorun, aktüatör hareket ederken ortaya çıkan periyodik mekanik gürültü ile kendini gösterir. Genellikle, ağır Yük altında gürültü daha belirgin hâle gelir; bu durum, kurşun vida ile somunun iyi eşleşmemesine bağlanır. Kurşun vida ile somun çok gevşekse, motor hareket ederken titreşimlere neden olabilir; diğer yandan, kurşun vida ile somun çok sıkıysa, sürtünme nedeniyle fazladan gürültü ve Hız düşüşü yaşarsınız. Aşağıda iki video ekledik: İlki tahrik somunu ve kurşun vidanın normal çalışmasını, ikincisi ise çok sıkı olmaları durumundaki etkiyi göstermektedir.
Tahrik somunu ve kurşun vida aralığı çok sıkı
Tahrik somunu ve kurşun vida normal şekilde çalışıyor
Şüpheniz tahrik somunu ile kurşun vida arasındaki aralığın fazla sıkı olduğu yönündeyse, ünitenin sökülüp somunun çevrilmesiyle test edilebilir. Somunu çevirmek, somunun kurşun vida etrafında dönmesine ve ileri hareket etmesine neden olmalıdır. Aşırı direnç varsa ya da somunu çevirmek kurşun vidayı da döndürüyorsa, sürtünme çok yüksek olduğu için muhtemelen bir gürültü sorunu vardır. Bu bir üretim sorunudur; zira ya somun hatalıdır ya da kurşun vida hasar görmüştür. Bu durum üretici garantisi kapsamına girmelidir; ancak tahrik somununu değiştirerek sorunu çözmeniz de mümkün olabilir.
Motor Statoru ile İlgili Sorunlar
Motor iki rulman arasında tutulur. Rulmanlar yuvalarında gevşekse, motorun hareketi titreşimlere yol açar. Bu titreşimler, rotor dişli aralıklarından ötürü dişli kutusunda daha fazla gürültüye ya da motorun içinde bir vınlamaya neden olabilir. Gevşek rulmanlar, motora ekstra torku telafi ettiren bir konumda sıkışırlarsa, aşırı Akım sorunlarına dahi yol açabilir. Aşağıdaki görseller, yuvasında sıkıca oturmak yerine rotor miline yapışmış bir rulmanı göstermektedir.
Aşağıdaki iki video, normal çalışmada tahrik somununun kolayca döndürülebildiğini, ikinci videonun ise uyumsuz bir statora geçildikten sonra bu mekanizmanın daha zor döndüğünü göstermektedir.
Normal çalışma – tahrik somunu kolay dönüyor
Uyumsuz statora geçildikten sonra tahrik somunu daha zor dönüyor
Bunun kesin olarak böyle olup olmadığını test etmek için, ikinci videoda olduğu gibi kurşun vidanın elle döndürülmesi iyi bir doğrulama yöntemidir. Kurşun vidayı döndürmek rotorun hareket etmesine yol açar ve ideal olarak rulmanlar bunun serbestçe olmasına izin vermelidir. Ancak rulmanlarda aşırı aşınma veya hizasızlık söz konusuysa, kurşun vidayı döndürmek zor olacaktır. Bu sorun, rulmanları yuvalarına geri yerleştirip tamamen düz durduklarından emin olarak çözülebilir. Bununla birlikte, büyük olasılıkla yine problem çıkaracaktır; bu yüzden en iyisi rulmanları tamamen değiştirmektir. Bazen aktüatörün yaşlanması da aynı soruna yol açabilir; bu durumda tüm aktüatörü değiştirmeniz gerekebilir.
Dişli Kutusu Gürültüsü: Diş Aralığı ve Mil Hizalaması
Dişli kutusunun içindeki dişliler doğru temas etmiyorsa, aşırı gürültüye neden olabilirler. Bu muhtemelen metal dişlilerde aşırı gürültünün en yaygın nedenidir. Normal çalışmada, dişliler yeterli yağlama ile birbirine akıcı şekilde geçmelidir. Dişliler birbirine fazla yakınsa, aşırı sürtünme oluşur ve kilitlenebilir ya da birbirini kazıyabilirler. Bu durum daha sessiz ve daha akıcı bir çalışmaya yol açsa da dişlilerde aşınma ve yıpranmaya ve potansiyel olarak dişli kilitlenmesine neden olur.
Alternatif olarak, dişliler arasındaki mesafe çok büyük olabilir. Bu durumda, dişli boşluğu çok fazla gürültü üretir ve çalışma akıcı olmaz. Gürültü seviyesi, dişliler arasındaki mesafeye son derece hassastır; bu da hata payını oldukça küçük bırakır.
Dişli aralığı hassasiyetine örnek/illüstrasyon
Dişli aralığı gereksinimleri, dişlilerin üretim toleransları nedeniyle ihlal edilebilir; eşleşen her iki dişli de spektrumun küçük tarafında olabilir ve düzgün kavraşmayabilir. Çeşitli nedenlerle rotorun kendisinin biraz eğik olması da mümkün olup bu durum dişli aralığını etkiler.
Yeni bir yedek dişli seti satın alarak sorunu çözebilirsiniz. Ayrıca rotor üzerindeki rulmanları kontrol etmek de mümkündür – eğer hizasızlarsa dişli aralığı daha büyük olabilir. Gürültünün kaynağı dişli aralığı ise, büyük olasılıkla bu bir üretim sorunudur. Bu durumda, gürültünün teknik özelliklerin dışında olup olmadığını kontrol etmeli ve öyleyse aktüatörü değiştirmelisiniz.
Dişli Kutusunda Yetersiz Gres
Aktüatör gibi nispeten düşük hızlı, kapalı bir dişli kutusunda dişli yağlaması genellikle yağ yerine gres ile yapılır. Dişliler üzerinde yeterli gres yoksa, mekanik sürtünme çok yüksek olur; dişliler yalnızca daha fazla gürültü üretmekle kalmaz, çok daha hızlı aşınır. Yetersiz gres bir üretim problemidir – normalde aktüatörün ömrü boyunca yetecek kadar gres dişli kutusunun içinde olmalıdır. Dişli kutusunda yetersiz yağlama ayrıca titreşime neden olur ve dişlilerin aşırı ısınmasına yol açabilir.
Neyse ki bu, çözülmesi kolay sorunlardan biridir. Dişlilere gres ekleyerek problemi giderebilir ya da halihazırda dişli kutusunda bulunan gresi daha eşit ve verimli şekilde dağıtabilirsiniz. Herhangi bir nedenle gres yoksa, üreticiye hangi gresi kullanmanız gerektiğini sorarak sorunu çözebilirsiniz.
Sonuç
Lineer aktüatörler, hidrolik ve pnömatik aktüatörlere kıyasla daha düşük gürültülü bir alternatif olarak genellikle tercih edilir. Bununla birlikte, elektrikli aktüatörler çeşitli nedenlerle hâlâ epey gürültülü olabilir; en yaygın nedenleri yukarıda listelenmiştir. Çalışma sırasında aktüatörlerden gelen gürültülere dikkat etmek önemlidir; zira bu gürültü, arızalı bir aktüatörün sesi olabilir ve ciddi bir üretim sorununa işaret edebilir. Bu tür erken aksiyonlar, gelecekte arıza giderme için harcayacağınız zamanı kurtarabilir. Ne yazık ki çoğu durumda, hasarlı parçalar veya hatta tüm aktüatör değiştirilmeden aşırı gürültü giderilemez.
Lineer aktüatörünüzün sesi düzensiz ve aşırı gürültülü ise, hasarlı bileşenleri inceleyip onarmak/değiştirmek iyi bir fikir olacaktır. Alternatif olarak bizimle iletişime geçin; mühendislerimiz bu sorunu çözmenize memnuniyetle yardımcı olacaktır.