ما تحتاج إلى معرفته عند تغيير حجم المحرك الخطي
ستساعدك هذه المقالة في حجم مشغل خطي مناسب لتطبيقك وسيغطي بعض المعايير الرئيسية التي يمكن استخدامها لتحديد المشغل المناسب لك. إذا كنت تشعر أنك بحاجة إلى معرفة المزيد عن المشغلات الخطية أولاً ، تحقق من مشغل 101 مدونة أو لدينا كيف تعمل المحركات الخطية
أنواع المشغل الخطي
هناك أربعة أنواع رئيسية من المحركات الخطية: الهيدروليكية ، الكهربائية ، الهوائية ، والميكانيكية. لكل منها عيوبها وفوائدها الخاصة ، ولكن عمومًا ، يمنحك المشغلات الخطية الكهربائية أفضل توازن بين التنفيذ البسيط والدقة والقوة. نظرًا لأن المشغلات الهيدروليكية والهدية والميكانيكية لديها مجموعات أكثر تعقيدًا ، فقد تحتاج إلى النظر في عوامل إضافية عند تحجيم هذه الأنواع من المحركات. إذا كنت تشعر أنك بحاجة إلى معرفة المزيد عن نوع مختلف المشغلات الخطية ، تحقق من ذلك هذا الدليل.
هناك اختلافات مختلفة لكل نوع من المشغلات الخطي المتاحة ، مثل رفع الأعمدة و تتبع المحركات. يعتمد اختيار النوع الصحيح وحجم المشغل الخطي على احتياجات التطبيق الخاصة بك. فيما يلي بعض المتطلبات الشائعة التي ربما تحتاجها إلى حجم المشغل الخطي الصحيح. ولكن إذا كنت تبحث عن أداة لتثبيت الأرقام لك ، تحقق من لدينا حاسبة المحرك الخطي.
قوة
ترتبط القوة التي تحتاجها من المشغل الخطي الخاص بك إلى مقدار الوزن الذي تقوم بسحبه أو دفعه أو رفعه أو عقده. هناك نوعان من مواصفات القوة التي سيعطيها مصنعي المشغلات الخطي: ديناميكي وثابت.
قوة ديناميكية (أو الحمل) هو الحد الأقصى للقوة التي يمكن للمشغل تطبيقها لتحريك كائن. سوف تستخدم هذه المواصفات لتحديد ما إذا كان المشغل سيتمكن من تحريك الحمل المطلوب أم لا. سيكون لدى بعض المشغلات الخطية مواصفات حمولة ديناميكية مختلفة للدفع والسحب ، مما يعني أنه لا يمكن للمشغل دفع أو سحب نفس القوة القصوى.
قوة ثابتة (أو الحمل) هو الحد الأقصى للوزن الذي يمكن أن يحمله المشغل عندما لا يتحرك. يعد حد التحميل الثابت أمرًا مهمًا للنظر في التطبيقات مثل أ مكتب الجلوس، حيث من المتوقع أن يحمل المحرك وزنًا كبيرًا عند عدم التحرك.
تعتمد القوة التي تحتاجها في أي تطبيق على أكثر من مجرد مقدار الوزن الذي تنقله ، ولكن أيضًا عدد المشغلات المستخدمة والهندسة المادية لتصميمك. لتحديد متطلبات القوة الدقيقة ، يمكنك تطبيق صيغ الفيزياء الأساسية: جمع القوى وملخص عزم الدوران. إذا كنت تنقل كائنًا على طول محور واحد فقط ، فأنت ببساطة بحاجة إلى التأكد من أن القوة الكلية من جميع مشغلاتك أكبر من الوزن الذي تتحرك فيه ، مثل مخطط الكتلة إلى اليمين. ولكن إذا كنت تستخدم المحرك لفتح غطاء ، على سبيل المثال ، يصبح هذا أكثر تعقيدًا لأنه سيتم تطبيق القوى المعنية بزوايا مختلفة. إذا كنت جيدًا في علم المثلثات وكنت تعرف فيزياءك ، فيمكنك استخدام ملخص القوى والعزم لتحديد متطلبات القوة الدقيقة. ولكن إذا لم يكن الأمر كذلك ، فيمكنك استخدام مفيدنا حاسبة المحرك الخطي, وهو مصمم فقط لهذه المواقف الصعبة.
ملحوظة: بمجرد تحديد متطلبات القوة المطلوبة الخاصة بك ، من الأفضل اختيار مشغل لديه مواصفات قوة ثابتة وديناميكية أكبر التي تحتاجها لأن هذه المواصفات يجب أن تكون الحدود المطلقة لقدرتك التشغيلية.
طول السكتة الدماغية
المسافة التي تحتاجها لنقل كائن مع مشغل خطي هو متطلبات طول السكتة الدماغية. قد تحتاج إلى استخدام بعض علم المثلثات لتحديد المسافة الدقيقة التي تحتاجها من المشغل الخطي المطلوب في تطبيقات مثل فتح غطاء. اعتمادًا على نوع المشغل الذي تستخدمه ، قد يعني طول Stoke شيئًا مختلفًا قليلاً (أي كما هو الحال في مشغلات المسار ، فإن طول السكتة الدماغية هو طول المسار). ولكن بالنسبة للجزء الأكبر ، بمجرد أن تعرف المسافة التي تريد أن تتحرك المشغل الخطي الخاص بك ، يجب عليك اختيار مشغل بطول السكتة الدماغية في هذه القيمة أو فوقه. سيؤثر طول السكتة الدماغية على بعض ميزات المشغل الخطي بما في ذلك الطول الكلي.
سرعة
في بعض التطبيقات ، ستكون السرعة شرطًا رئيسيًا في التصميم الخاص بك ، بينما في المواقف الأخرى ، قد يكون أقل أهمية من طول السكتة الدماغية أو القوة. مثل طول السكتة الدماغية ، إذا كان لديك السرعة المطلوبة التي تريد أن يتحركها المشغل الخاص بك ، فيجب عليك تحديد مشغل خطي مع مواصفات السرعة في السرعة المطلوبة أو حولها. على الرغم من أن السرعة الفعلية التي سينتقل بها المشغل الخاص بك ستتأثر بحجم الحمل الذي يتحرك. هذا التأثير ليس دائمًا مهمًا ، لكن بعض الشركات المصنعة للمشغلات الخطيين ستوفر الرسوم البيانية للأداء السرعة مقابل التحميل ، كما هو موضح أدناه ، والتي تتيح لك الحصول على تقدير لسرعة المشغل لتحميل معين.
بشكل عام ، بالنسبة للمشغلات الخطية الإلكترونية ، ستتحرك مشغلات القوة الأعلى أبطأ من المحركات ذات القوة المنخفضة. إذا كنت بحاجة إلى مشغلات عالية القوة وعالية السرعة ، فقد تحتاج إلى النظر في أنواع أخرى من المحركات.
السرعة القصوى ليست مهمة دائمًا ، وأحيانًا تريد التحكم. إذا كنت بحاجة إلى التحكم في السرعة ، فستحتاج إلى توزيع مشغلك باستخدام سائق السيارات و Microcontroller Arduino. سترغب في التأكد من أن المشغل الخاص بك يمكن أن يكون قادرًا على التواصل بسهولة مع برنامج تشغيل المحرك الخاص بك وإمكانية تقديم ملاحظات إذا كان التحكم في الحلقة المغلقة مطلوبًا.
متطلبات الطاقة
هناك جانبان من متطلبات الطاقة لأي مشغل خطي إلكتروني ، ومدخلات الجهد ، وسحب الحالي القصوى. جهد الإدخال أو الجهد المقنن هو الجهد الذي تم تصميمه للمشغل ويجب أن يكون الحد الأقصى للجهد المقدم للمشغل. يمكن أن يكون جهد الإدخال إما AC أو DC وعادة ما تكون القيم القياسية ، مثل 12V DC أو 120V AC. الحد الأقصى للسحب الحالي هو الحد الأقصى للتيار الذي سيقوم المشغل برسمه بأمان وعلى عكس الجهد ، يجب أن يكون السحب الحالي الفعلي للمشغل الخاص بك أقل من هذه القيمة. سيكون السحب الحالي الفعلي للمشغل الخاص بك مرتبطًا بحجم الحمل على المشغل ، وسيؤدي الحمل إلى ارتفاع في السحب الحالي.
إذا كان المشغل الخاص بك هو الميزة الكهروم الميكانيكية الرئيسية لمشروعك ، فيمكنك ببساطة استخدام متطلبات الطاقة الخاصة به لتحديد إمدادات الطاقة والمكونات الكهربائية الأخرى لمشروعك. ولكن في نظام أكثر تعقيدًا ، مثل منصة آلية ، قد تكون مقيدًا بجهد معين أو أقصى درجات التيار. ستكون متطلبات الطاقة مهمة أيضًا في التطبيقات التي تعمل بالبطاريات كلما ارتفعت السحب الحالي ، كلما تموت بطاريتك بشكل أسرع. إذا كان ذلك ممكنًا ، فيمكنك استخدام مشغل جهد أعلى (أي الانتقال من 12 فولت إلى 24 فولت) حيث أن مشغلات الجهد الأعلى ستجذب حاليًا أقل لنفس المستوى من القوة والسرعة.
اعتبارات محددة للتطبيق
على الرغم من أن هذه المدونة قد غطت بعض المواصفات الرئيسية لحجم المشغل الخطي الخاص بك ، إلا أنه سيكون هناك دائمًا احتياجات محددة للتطبيق ستحتاج إلى مراعاتها عند اختيار المشغل الخطي الصحيح. مثل البيئة التي سيكون فيها المشغل الخاص بك في العمل ، مما قد يؤثر على المتانة ويتضمن مواصفات مثل درجة حرارة التشغيل ، فئة حماية العلبة (IP) ، ومواد المشغل. قد يعمل أو لا يعمل الحجم المادي وخيارات التثبيت المتاحة للمشغل. تشمل اعتبارات المتطلبات المهمة الأخرى: متطلبات دورة العمل، متطلبات مستوى الضوضاء ، أو متطلبات التغذية المرتدة.
الآن وبعد أن أصبح لديك أدوات الاحتياجات اللازمة لتقييم المشغل المناسب لتلبية احتياجاتك ، يمكنك التحقق من اختيارنا لـ المحركات الخطية في أتمتة فيرجللي.
[1] https://techathlon.com/ip68-ip67-code-rating-smarthates/
