هل تريد أن تعرف كيف يعمل المحرك الخطي؟
إذا كانت الصورة تقول ألف كلمة كما يقولون ، فيجب أن توضح هذه الرسوم المتحركة أدناه الكثير حول كيفية عمل مشغل خطي. يعرض هذا الفيديو جميع الأجزاء المتحركة من المحرك الكهربائي الدوار الذي يحول التروس التي تحول المسمار الرئيسي الذي يحول تلك الحركة الدورانية إلى حركة خطية للعمود الرئيسي.
لقد أنشأنا هذه المدونة لمساعدتك على فهم جميع المصطلحات المستخدمة في Linear Actuators ، ولإعطائك فهمًا لكيفية عمل المحرك عندما تفهم الأساسيات ، فإنه يسهل عليك فهم ما هو مهم لتطبيقك و ما هي الميزات المهمة التي يجب البحث عنها عند طلب مشغل خطي
بالإضافة إلى ذلك ، قمنا بإنشاء مقال بعنوان "لا تستخدم محركًا خطيًا حتى تقرأ هذه الخطوات الخمس"يمكن أن يساعدك هذا في تجنب العديد من المزالق المتعلقة بشراء المحرك الخطي.
كيف يعمل المحرك الخطي؟
قبل أن نبدأ في شرح كيفية عمل المحركات الخطية بالتفصيل ، نعتقد أننا يجب أن نذكر حاسبة اختيار المشغل الخطي. إن حاسبة المشغل هذه رسومية وتسمح لك بإدخال جميع المعلمات الخاصة بك بحيث يمكنك تحديد نوع المشغل الصحيح والقوة والسرعة المطلوبة لتطبيقك الخاص بدقة.
هنا رابط الآلة الحاسبة "حاسبة المحرك الخطي"
دعنا الآن ندخل في كيفية عمل المحرك الخطي:
المشغل الخطي الكهربائي هو جهاز يحول الحركة الدورانية للمحرك إلى حركة خطية. سيوفر هذا كلاً من حركات الدفع والسحب عبر عمود التمديد الرئيسي في المشغل. يتيح إجراء الدفع والسحب هذا إمكانية رفع الأشياء أو إسقاطها أو انزلاقها أو ضبطها أو إمالتها أو دفعها أو سحبها ببساطة عن طريق الضغط على الزر.
يعد تثبيت مشغل خطي أمرًا بسيطًا جدًا مقارنة بالأنظمة الهوائية أو الهيدروليكية لأنها تشغل مساحة أقل بكثير. لا تحتوي المحركات الخطية الكهربائية على مضخات أو خراطيم أو خزانات. كما أنها أرخص من المحركات الهيدروليكية أو الهوائية للسبب نفسه.
يتكون المحرك الخطي الكهربائي من محرك تيار مستمر أو محرك تيار متردد ، وسلسلة من التروس ومسمار قيادة بما في ذلك الجوز. هذا هو جوهر كل ما يتكون منه المشغل الخطي ، وكل ما يتغير من نموذج إلى آخر ، هو أحجام المحرك ، ونسبة التروس داخل علبة التروس ، ونمط المسمار اللولبي ودرجة الميل. قد تساعد بعض الأجهزة الإلكترونية الأخرى في أداء مقدار السكتة الدماغية أو تحديد المواقع أو الحد من التبديل ، ولكن المحرك في الأساس ليس أكثر من محرك وبعض التروس ومسمار من الرصاص مع عمود ممتد.
لماذا استخدام المحرك الخطي الكهربائي بدلاً من المحرك الهيدروليكي؟
المشغلات الخطية الكهربائية هي الحل الأمثل عندما تحتاج إلى حركة بسيطة وآمنة ونظيفة مع تحكم دقيق وسلس في الحركة ، دون الحاجة إلى الفوضى أو الملحقات.
النظام الهيدروليكي قادر على إحداث قوى كبيرة جدًا ، لكن هذه الأنظمة تتطلب مضخات هيدروليكية عالية الضغط وبطانات وصمامات عالية الضغط بالإضافة إلى خزان لتخزين السائل الهيدروليكي.
تستخدم المحركات الهيدروليكية سائلًا لدفع المكبس للخلف وللأمام ، حيث يستخدم المحرك الخطي الكهربائي محركًا كهربائيًا لقيادة المسمار اللولبي. تم تجهيز المسمار اللولبي بجوز يعمل لأعلى ولأسفل برغي الرصاص لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية ، الأمر بهذه البساطة.
هناك عيوب في استخدام المكونات الهيدروليكية من وجهة نظر التشغيل. وهذا هو التحكم. لديك القليل من التحكم الدقيق عندما يتعلق الأمر بهذه الأنظمة. يتمتع المشغل الخطي بعمر افتراضي طويل مع القليل من الصيانة أو بدون صيانة على الإطلاق. وهذا يضمن تكلفة تشغيل إجمالية منخفضة للغاية مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية أو الهوائية.
أنظمة المحرك الكهربائي هادئة ونظيفة وغير سامة وموفرة للطاقة. إنها تلبي المتطلبات المتزايدة والتشريعات المتعلقة بالمعدات السليمة بيئيًا.
ما هي بعض أمثلة العالم الحقيقي لما يمكن أن يفعله المحرك الخطي؟
تحرك المحركات الخطية الأشياء وقد رأينا آلاف التطبيقات على مر السنين.
بعض الأمثلة على تطبيقات الأتمتة العملية هي:
- فتحات الأبواب الآلية
- أبواب سرية مخفية
- الألواح الشمسية
- أبواب منزلقة
- علاجات النوافذ المنزلقة
- معدات الزراعة
- الرسوم المتحركة والروبوتات.
- مصاعد أجهزة المطبخ
- التحكم في الخانق
- فتحة المحرك البحري
- تنزلق الخطوات
- أدوات ضبط محراث الثلج
- أتمتة المنزل
- أتمتة المكاتب
- أتمتة النقل
ما الفرق بين الحمل الثابت والحمل الديناميكي؟
قد ترى في أوراق المواصفات الخاصة بنا نذكر كلاهما. الحمل الديناميكي أو العامل أو الرفع هو القوة التي سيتم تطبيقها على المشغل الخطي أثناء الحركة. الحمل الثابت ، الذي يُطلق عليه أحيانًا حمل الحمل ، هو القوة التي سيتم تطبيقها على المشغل الخطي عندما لا يكون في حالة حركة. الحمل الديناميكي هو ما تحتاجه لتحريك شيء ما والحمل الثابت هو ما تحتاجه بعد ذلك للحفاظ على هذا الشيء في مكانه.
كم يمكن رفع المحرك الخطي؟
قوة الرفع للمشغل هي مقدار الوزن الذي يخرجه عند طرف القضيب إما بالسحب أو بالدفع ، وعادة ما يتم قياسه بالجنيه (رطل). القوة هي أساسًا مقدار الوزن الذي يمكن للمشغل الخطي دفعه أو سحبه. تتنوع القوة بين نماذج المشغل ويمكن أن تصل إلى 1 باوند وتصل إلى 2200 رطل لمشغل Firgelli أو أكثر لبعض التطبيقات الصناعية التي تعمل بالطاقة الهيدروليكية.
في أي اتجاه يمكن تطبيق الأحمال على المحركات الخطية؟
يمكن استخدام المشغلات الخطية في تطبيقات التوتر أو الضغط أو التجميع. نشير إلى هذا على أنه قوة الدفع أو السحب. يجب تجنب التحميل الجانبي أو التحميل المتقاطع. ولكن في هذه الحالات ، نقترح على العملاء استخدام قضبان منزلقة خطية أو قضبان توجيه في نظامهم ، حتى يتمكنوا من التعامل مع أي تحميل جانبي ، والاعتماد على المشغل لتوفير أعمال الدفع والسحب الخالصة.
هل التحميل الجانبي مسموح به على المحركات الخطية؟
التحميل الجانبي ، أو التحميل الشعاعي هو قوة مطبقة بشكل عمودي على خط مركز المشغل الخطي. التحميل اللامركزي هو أي قوة لا يعمل مركز جاذبيتها من خلال المحور الطولي للمشغل. يجب دائمًا تجنب كل من التحميل الجانبي والتحميل اللامركزي حيث يمكن أن يتسببان في ربط وتقصير عمر المشغل الخطي.
هل المشغلات الخطية لها مفاتيح حدية؟
تأتي معظم المشغلات الخطية مع مفاتيح حد مدمجة فيها. يختلف نوع مفاتيح الحد المتاحة باختلاف كل مجموعة منتجات ، وتشمل هذه المفاتيح الكهربائية الميكانيكية والقرب المغناطيسي والكاميرا الدوارة عادةً ما يتم ضبط مفاتيح الحد مسبقًا على المشغلات لإيقاف سكتة المحرك عندما تصل إلى امتدادها الكامل ، والسحب الكامل.
تعد مفاتيح الحد مهمة لأنها تمنع المشغل من حرق المحرك وتوقفه عندما يصل إلى نهاية الشوط. مفتاح الحد ببساطة يقطع الطاقة عن المحرك.
تسمح لك مفاتيح التبديل الخارجية بالمرونة لتعيين حدود السفر في نظامك لتلائم تطبيقك الخاص. يتحمل العميل مسؤولية الضبط الصحيح لمفتاح الحد في الوحدة. إذا لم يتم ضبط المفاتيح الحدية ، أو تم ضبطها بشكل غير صحيح ، فقد تتعرض الوحدة للتلف أثناء التشغيل.
ما نوع المحركات التي تستخدمها المحركات الخطية؟
تتوفر المحركات الخطية مع متغيرات محركات التيار المتردد أو التيار المستمر ، ولكن لكل نطاق أنواع قياسية مفضلة. DC Motors هي الأكثر شيوعًا وفي العادة في 12 فولت. تُستخدم محركات 24 فولت لمزيد من التطبيقات الصناعية أو في المحركات عالية القوة. 24-v أكثر كفاءة لتطبيقات القوة العالية
هل يمكنك الحصول على مشغلات خطية بسرعات مختلفة؟
تتوفر المحركات الخطية في مجموعة متنوعة من السرعات الخطية ويتم تفصيل قائمة قياسية مع كل منتج. كل ما سيتغير في المحرك لتحقيق سرعات مختلفة هو أن التروس سوف تتغير. لكن يرجى ملاحظة أنه عندما يتم تغيير التروس للحصول على سرعة مختلفة ، فستكون القوة كذلك. القوة والسرعة دائمًا ما يقايضان بعضهما البعض. هنا رابط لجميع المحركات الخطية
ما هي قدرة دورة العمل للمشغل الخطي؟
يتم التعبير عن تصنيف دورة العمل لمشغل خطي بشكل عام كنسبة مئوية من "الوقت المحدد" (نسبة الوقت إلى الوقت الإجمالي) أو كمسافة يتم قطعها خلال فترة زمنية. يتم التعبير عن تصنيف دورة العمل بشكل مختلف لأنواع المشغل المختلفة.
ما نوع التركيب الذي تمتلكه المحركات الخطية؟
تحتوي المشغلات الخطية بشكل عام على نقاط تركيب نسميها clevises عند كل طرف من أطراف المشغل للسماح بحركة محورية. هناك عدد من الخيارات ، كليفيس مزدوج كمعيار. هنا رابط لجميع اقواس
ما نوع العبوات الموجودة في المحركات الخطية؟
المشغلات الخطية لها تصنيفات IP مختلفة. كلما انخفض الرقم كلما قلت الحماية. يوفر IP-54 حماية أساسية مثل الغبار ، ويوفر تصنيف IP-66 الأعلى حماية ضد الماء ومثالي للاستخدام في الهواء الطلق.
هل القيادة الخلفية ممكنة في المحركات الخطية الكهروميكانيكية؟
ما لم ينص على خلاف ذلك ، فإن القيادة الخلفية ممكنة في جميع المشغلات الخطية الكهربائية. القيادة الخلفية هي عندما يتم تطبيق قوة أكبر من القوة الساكنة ، مما يسمح لعمود المحرك بالتحرك دون أي قوة مطبقة عليه. المشغلات التي تستخدم لولبًا كرويًا عادةً ما تكون مزودة بفرامل كهربائية (تُركب عادةً بمحرك) لمنع الحمل من إعادة تشغيل المحرك.
هل يمكن تشغيل المحرك الخطي في نقطة توقف صعبة؟
لا نوصي بالتطبيقات التي بها توقفات صعبة محتملة لأنها قد تؤدي إلى تشويش المشغل. تتضمن أمثلة التشويش التجاوز الزائد للمفاتيح الحدية والتشويش على الصمولة والمسمار داخليًا في الأطراف القصوى من السكتة الدماغية أو دفع المشغل ضد جسم غير متحرك وبالتالي زيادة الحمل على المشغل بشدة.
هل يمكن مزامنة اثنين أو أكثر من المحركات الخطية؟
الاختلافات الصغيرة في سرعة المحرك أمر طبيعي إلى حد ما. وقد يتسبب التحميل المختلف للمشغل في خروج الوحدات من المزامنة بسهولة بالغة. لذلك لا يمكن ضمان تشغيل الوحدات في حالة التزامن. للمزامنة الدقيقة ، يوصى باستخدام نظام تحكم في الحلقة المغلقة. هذا ممكن باستخدام مشغل مزود بملاحظات مضمنة ويتم إرسال بيانات التعليقات إلى وحدة تحكم حيث تقوم وحدة التحكم بعد ذلك بحساب كيفية تشغيل المشغلات معًا بغض النظر عن اختلافات التحميل أو السرعة. تشمل مشغلات التغذية الراجعة مقاييس الجهد أو أجهزة الاستشعار البصرية أو مستشعرات القاعة. لدينا صندوق تحكم يمكنه مزامنة ما يصل إلى 4 مشغلات خطية معًا. ها هو الرابط الالكتروني
هل المحركات مشحمة مدى الحياة؟
المشغلات الخطية مشحمة للأجزاء الداخلية للمشغل بما في ذلك مجموعات علبة التروس وتجميعات المسمار اللولبي والصواميل. المحركات مدهونة مدى الحياة.
اختبار درجة الحرارة
في اختبار درجة الحرارة ، يتم اختبار المشغلات للعمل في درجات حرارة قصوى وكذلك لتحمل التغيرات السريعة في درجة الحرارة. في معظم الحالات ، يتم إجراء الاختبارات على المشغل لتحمل الانتقال من بيئة + 100 درجة مئوية إلى -20 درجة مئوية بشكل متكرر مع الحفاظ على الوظائف الكاملة.
للحصول على نظرة عامة أكثر بكثير من التفاصيل حول كيفية عمل المحرك الخطي ، أنشأنا هذه المقالة "داخل المحرك الخطي - كيف يعمل المحرك"
