كيف يمكنك قياس حجم المحرك الخطي؟

ما حجم المشغل الخطي الذي أحتاجه؟
ما تحتاج إلى معرفته عند تحجيم المحرك الخطي

ستساعدك هذه المقالة في تحديد حجم مشغل خطي مناسب لتطبيقك وستغطي بعض المعايير الرئيسية التي يمكن استخدامها لتحديد المشغل المناسب لك. إذا كنت تشعر أنك بحاجة إلى معرفة المزيد عن المشغلات الخطية أولاً ، تحقق من مدونة Actuator 101 أو لدينا كيف تعمل وظيفة المحرك الخطي.

أنواع المحرك الخطي

هناك أربعة أنواع رئيسية من المحركات الخطية: هيدروليكي ، كهربائي ، هوائي ، ميكانيكي. لكل من هذه العيوب والفوائد الخاصة به ، ولكن بشكل عام ، تمنحك المحركات الخطية الكهربائية أفضل توازن بين التنفيذ البسيط والدقة والقوة. نظرًا لأن المشغلات الهيدروليكية والهوائية والميكانيكية لها عمليات إعداد أكثر تعقيدًا ، فقد تحتاج إلى مراعاة عوامل إضافية عند تحديد حجم هذه الأنواع من المحركات. إذا كنت تشعر أنك بحاجة إلى معرفة المزيد حول الأنواع المختلفة للمشغلات الخطية ، فتحقق من ذلك هذا الدليل.

 كيفية قياس حجم المحرك الخطي

هناك اختلافات مختلفة لكل نوع من المشغلات الخطية المتاحة ، مثل أعمدة الرفع و مشغلات المسار. يعتمد اختيار النوع والحجم المناسبين للمشغل الخطي على احتياجات التطبيق الخاص بك. فيما يلي بعض المتطلبات الشائعة التي قد تحتاجها لتحديد حجم المحرك الخطي المناسب. ولكن إذا كنت تبحث عن أداة لحل الأرقام من أجلك ، فتحقق من حاسبة المحرك الخطي.

فرض

ترتبط القوة التي تطلبها من المشغل الخطي بمقدار الوزن الذي تسحبه أو تدفعه أو ترفعه أو تمسكه. هناك نوعان من مواصفات القوة التي سيقدمها مصنعو المشغل الخطي: ديناميكي وثابت.

 

القوة الديناميكية (أو الحمل) هو أقصى قوة يمكن أن يطبقها المشغل لتحريك كائن. ستستخدم هذه المواصفات لتحديد ما إذا كان المشغل قادرًا على تحريك الحمل المطلوب أم لا. سيكون لبعض المشغلات الخطية مواصفات حمولة ديناميكية مختلفة للدفع والسحب ، مما يعني أن المشغل لا يمكنه دفع أو سحب نفس القوة القصوى.

 

قوة ثابتة (أو الحمل) هو أقصى وزن يمكن أن يحمله المشغل عندما لا يتحرك. من المهم مراعاة حد التحميل الثابت في تطبيقات مثل ملف مكتب الجلوس، حيث من المتوقع أن يحمل المشغل وزنًا كبيرًا عند عدم الحركة.

 كيف يمكنك قياس حجم المحرك الخطي

تعتمد القوة التي تحتاجها في أي تطبيق على أكثر من مجرد مقدار الوزن الذي تقوم بتحريكه ، ولكن أيضًا على عدد المشغلات المستخدمة والهندسة المادية لتصميمك. لتحديد متطلبات القوة بدقة ، يمكنك تطبيق معادلتين أساسيتين في الفيزياء: مجموع القوى وجمع عزم الدوران. إذا كنت تقوم بتحريك كائن على طول محور واحد فقط ، فأنت تحتاج ببساطة إلى التأكد من أن القوة الإجمالية من جميع مشغلاتك أكبر من الوزن الذي تقوم بتحريكه ، مثل مخطط الكتلة الموجود على اليمين. ولكن إذا كنت تستخدم مشغلًا لفتح غطاء ، على سبيل المثال ، فإن هذا يصبح أكثر تعقيدًا لأن القوى المعنية سيتم تطبيقها في زوايا مختلفة. إذا كنت جيدًا في علم المثلثات وتعرف فيزياءك ، فيمكنك استخدام مجموع القوى وعزم الدوران لتحديد متطلبات القوة بالضبط. ولكن إذا لم يكن كذلك ، يمكنك استخدام متناول يدنا حاسبة المحرك الخطي, الذي تم تصميمه فقط لهذه المواقف الصعبة.

 هذه هي الطريقة التي تحدد حجم المشغل الخطي

ملحوظة: بمجرد تحديد متطلبات القوة المرغوبة ، فمن الأفضل اختيار مشغل يتمتع بمواصفات قوة ثابتة وديناميكية أكبر تطلبها لأن هذه المواصفات يجب أن تكون هي الحدود المطلقة لقدرتك التشغيلية.

طول السكتة الدماغية

المسافة التي تحتاجها لتحريك كائن بمشغل خطي هي متطلبات طول الضربة. قد تحتاج إلى استخدام بعض علم المثلثات لتحديد المسافة الدقيقة التي تحتاجها من المشغل الخطي الذي تريده في تطبيقات مثل فتح غطاء. اعتمادًا على نوع المشغل الذي تستخدمه ، قد يعني طول Stoke شيئًا مختلفًا قليلاً (على سبيل المثال ، كما هو الحال في مشغلات الجنزير ، يكون طول الشوط هو طول المسار). ولكن بالنسبة للجزء الأكبر ، بمجرد معرفة المسافة التي تريد أن يتحركها المشغل الخطي ، يجب أن تختار مشغلًا بطول حد عند هذه القيمة أو أعلى منها. سيؤثر طول الشوط على بعض ميزات المشغل الخطي بما في ذلك الطول الإجمالي.

سرعة

في بعض التطبيقات ، ستكون السرعة مطلبًا أساسيًا في تصميمك ، بينما في حالات أخرى ، قد تكون أقل أهمية من طول الضربة أو القوة. مثل طول الضربة ، إذا كانت لديك السرعة المطلوبة التي تريد أن يتحرك بها المشغل الخاص بك ، فيجب عليك تحديد مشغل خطي بمواصفات السرعة بالسرعة المطلوبة أو حولها. على الرغم من أن السرعة الفعلية التي يتحرك بها المشغل الخاص بك سوف تتأثر بحجم الحمولة التي يتحرك بها. هذا التأثير ليس دائمًا مهمًا ، ولكن بعض الشركات المصنعة للمشغلات الخطية ستوفر رسومًا بيانية لأداء السرعة مقابل الحمل ، كما هو موضح أدناه ، والتي تتيح لك الحصول على تقدير لسرعة المشغل لحمولة معينة.

بشكل عام ، بالنسبة للمشغلات الخطية الإلكترونية ، ستتحرك مشغلات القوة الأعلى بشكل أبطأ من المحركات منخفضة القوة. إذا كنت بحاجة إلى مشغلات عالية القوة وعالية السرعة ، فقد تحتاج إلى التفكير في أنواع أخرى من المحركات.

 رسم بياني يوضح كيفية تحديد حجم مشغل خطي

السرعة القصوى ليست مهمة دائمًا ، فأحيانًا تريد التحكم. إذا كنت بحاجة إلى التحكم في السرعة ، فستحتاج إلى ربط مشغلك بملحق سائق المحرك ومتحكم اردوينو. قد ترغب في التأكد من أن المشغل الخاص بك يمكن أن يكون قادرًا بسهولة على التفاعل مع سائق المحرك الخاص بك وإمكانية تقديم ملاحظات إذا كان التحكم في الحلقة المغلقة مطلوبًا.

متطلبات الطاقة

هناك جانبان لمتطلبات الطاقة لأي مشغل خطي إلكتروني ، مدخلات الجهد وأقصى سحب للتيار. جهد الإدخال أو الجهد المقنن هو الجهد الذي صممه المشغل ويجب أن يكون أقصى جهد مزود للمشغل. يمكن أن يكون جهد الإدخال إما تيار متردد أو تيار مستمر وعادة ما تكون قيم قياسية ، مثل 12V DC أو 120V AC. أقصى سحب للتيار هو الحد الأقصى لمقدار التيار الذي سيرسمه المشغل بأمان وعلى عكس الجهد ، يجب أن يكون السحب الحالي الفعلي لمشغلك أقل من هذه القيمة. سيكون السحب الحالي الفعلي للمشغل مرتبطًا بحجم الحمل على المشغل ، وسيؤدي الحمل الأكبر إلى سحب تيار أعلى.

 متطلبات الطاقة لتحجيم المشغل الخطي

إذا كان المشغل الخاص بك هو الميزة الكهروميكانيكية الرئيسية لمشروعك ، فيمكنك ببساطة استخدام متطلبات الطاقة الخاصة به لتحديد مصادر الطاقة والمكونات الكهربائية الأخرى لمشروعك. ولكن في نظام أكثر تعقيدًا ، مثل النظام الأساسي الآلي ، قد تكون مقيدًا بجهد معين أو أقصى سحب للتيار. ستكون متطلبات الطاقة مهمة أيضًا في التطبيقات التي تعمل بالبطاريات ، فكلما زاد السحب الحالي ، زادت سرعة نفاد البطارية. إذا أمكن ، يمكنك استخدام مشغل جهد أعلى (أي الانتقال من 12 فولت إلى 24 فولت) حيث أن مشغلات الجهد العالي ستسحب تيارًا أقل لنفس مستوى القوة والسرعة.

اعتبارات خاصة بالتطبيق

بينما غطت هذه المدونة بعض المواصفات الأساسية لحجم المشغل الخطي ، ستكون هناك دائمًا احتياجات خاصة بالتطبيقات ستحتاج إلى مراعاتها عند اختيار المشغل الخطي المناسب. مثل البيئة التي سيعمل فيها المشغل الخاص بك ، مما قد يؤثر على المتانة وقد يشمل مواصفات مثل درجة حرارة التشغيل ، وفئة حماية الغلاف (IP) ، ومواد المشغل. الحجم المادي وخيارات التركيب المتاحة للمشغل قد تعمل أو لا تعمل داخل المشروع. تشمل اعتبارات المتطلبات الهامة الأخرى ما يلي: متطلبات دورة العملأو متطلبات مستوى الضوضاء أو متطلبات التغذية الراجعة.

 مخطط تصنيف IP لمشغل خطي

الآن بعد أن أصبح لديك الأدوات اللازمة لتحديد حجم المشغل المناسب لاحتياجاتك ، يمكنك التحقق من اختيارنا مشغلات خطية في Firglli Automation.

 

[1] https://techathlon.com/ip68-ip67-code-rating-smartphones/

Share this article

مجموعات مميزة

هل تحتاج إلى مساعدة في العثور على المشغل الصحيح؟

نحن نقوم بمهندس دقيق وتصنيع منتجاتنا حتى تحصل على أسعار المصنع مباشرة. نحن نقدم الشحن في نفس اليوم ودعم العملاء على دراية. حاول استخدام حاسبة المشغل للحصول على مساعدة في اختيار المشغل المناسب لتطبيقك.