المحركات الخطية 101 - كل ما تحتاج لمعرفته حول المحركات الخطية

فيديو المحرك المحركات الصغيرة استخدام العالم الحقيقي سرعة المحرك تزامن المحركات

كيف يعمل المحرك الخطي؟ داخل مشغل خطي

كل ما تحتاج لمعرفته حول المحركات الخطية

المحركات الخطية 101 - كل ما تحتاج لمعرفته حول المحركات الخطية

ستمنحك هذه المقالة فهمًا أساسيًا لكيفية عمل المحركات والمصطلحات المستخدمة لوصفها. عندما تفهم الأساسيات ، سيكون من الأسهل عليك تحديد المشغل الخطي الكهربائي الخاص بك.

ما هو المحرك؟

ما هو المحرك

المشغل هو جهاز يتطلب مصدر طاقة ومدخل إشارة خارجي. هذه المدخلات تخلق مخرجات عادة في شكل حركة يمكن أن تكون إما دوارة أو خطية. لأغراض هذه المقالة ، نركز على المحركات التي تنشئ حركة خطية ، ومع ذلك فقد أنشأنا مقالة أكثر تفصيلاً تركز بشكل خاص على المحركات بشكل عام ، لعرضها هنا "المحركات"

لمساعدتك بشكل أكبر ، قمنا بإنشاء مقال بعنوان "لا تشتري مشغلًا خطيًا حتى تقرأ هذه الخطوات الخمس. " يمكن أن يساعدك هذا في تجنب المزالق العديدة لشراء مشغل خطي كهربائي عبر الإنترنت.

لقد أنشأنا أيضًا آلة حاسبة يمكن استخدامها لحساب نوع المشغل الخطي الذي قد تحتاجه لتطبيق معين. ما عليك سوى إدخال بعض التفاصيل الأساسية في الآلة الحاسبة وستظهر النتائج. انقر هنا للحصول على حاسبة المحرك الخطي

عرض فيديو لمشغل

ما هو المحرك الخطي؟

كهربائي المحرك الخطي هو جهاز يحول الحركة الدورانية لمحرك AC أو DC إلى حركة خطية. يمكن أن يوفر كلا من حركات الدفع والسحب.

تتيح هذه الحركة رفع الأشياء أو إسقاطها أو تحريكها أو ضبطها أو إمالتها أو دفعها أو سحبها بضغطة زر بسيطة. فقط ضع في اعتبارك جميع الاحتمالات مع منتج يمكنه القيام بكل هذا العمل من أجلك بلمسة زر واحدة! ولجعلها أكثر جاذبية ، فإن هذه المحركات الكهربائية سهلة للغاية وآمنة للتركيب والإعداد. يوجد اليوم مئات الملايين من المحركات المستخدمة في العالم لأداء العديد من المهام المختلفة. نقول دائمًا أن المحرك الخطي مناسب بشكل مثالي للتطبيقات ثلاثية الأبعاد Dirty أو Dull أو Dangerous. ولكن مع تقدم الأتمتة المنزلية ، وجدنا الآن أنها تُستخدم على نطاق واسع في المنزل والمكتب لأداء مهام جديدة مثل رفع التلفزيون وجهاز الإسقاط ، والمصاعد المكتبية ، ومكبرات الصوت المنبثقة ، وكذلك مصاعد أجهزة المطبخ.

بالإضافة إلى ذلك ، تسمح المشغلات الخطية للمشغل بالتحكم الكامل في التحكم الآمن والدقيق في الحركة الذي يوفره. إنها موفرة للطاقة ولها عمر طويل مع القليل من الصيانة أو بدونها.

يعد تركيب مشغل خطي كهربائي أمرًا سهلاً للغاية مقارنةً بالأنظمة الهيدروليكية أو الهوائية. كما أنها تشغل مساحة أقل بكثير وهي أرخص بكثير من المحركات الهيدروليكية والهوائية لأنها لا تحتوي على مضخات أو خراطيم.

يتكون المحرك الخطي الكهربائي من محرك تيار مستمر أو محرك تيار متردد ، وسلسلة من التروس ومسمار قيادة مع صامولة قيادة تدفع عمود القضيب الرئيسي إلى الداخل والخارج. هذا هو جوهر كل المشغلات الخطية. كل ما يتغير من مشغل إلى مشغل هو حجم المحرك والتروس والمسمار الرئيسي. تساعد بعض الأجهزة الإلكترونية الأخرى في تحديد مقدار تبديل حد السكتة الدماغية وخيارات التغذية المرتدة الموضعية ، ولكن بشكل أساسي ، لا يعد المشغل أكثر من محرك وبعض التروس ومسمار.

ما هو عمود الرفع؟

رفع العمود - عمود الرفع

 

أعمدة الرفع هي شكل آخر من أشكال المحرك الخطي. عادةً ما توفر سكتة دماغية أطول لأن لها مراحل متعددة. هذا يسمح لهم بالتمدد والتقلص لمدة أطول مما كانت عليه عندما تكون مغلقة بالكامل. هناك طريقة أخرى لوضعها وهي أن ملف رفع العمود هو مشغل داخل مشغل.

ميزة أخرى لرفع العمود هي أن التوجيه الخطي مدمج في هيكل المشغل ولا يحتاج إلى إضافة خارجي. المشغلات الخطية عادة لا تتكيف بشكل جيد مع التحميل الجانبي (نناقش ذلك لاحقًا). مصاعد الأعمدة لها نظام إرشادي مبني عليها وهذا هو سبب كونها أفضل لبعض التطبيقات على غيرها.

ما هو المحرك الخطي الصغير

المحرك الخطي الصغير

المحركات الخطية الدقيقة أو تُستخدم المشغلات الخطية الصغيرة في التطبيقات التي تكون فيها المساحة محدودة أو تكون شوط المشغل المطلوب صغيرًا. ربما تحتاج إلى نقل شيء صغير أو ليس بعيدًا جدًا ، فسيكون المحرك الخطي الصغير مثاليًا لمثل هذا التطبيق. عادةً ما تكون ضربات Micro Actuators من 10 مم إلى 100 مم وتكون مدمجة جدًا في الحجم. أحد الجوانب السلبية للمشغل الخطي الصغير هو أن القوى تميل إلى أن تكون أصغر بسبب المحركات الأصغر التي تدفعها

فوائد المحركات الخطية الكهربائية على الأنظمة الهيدروليكية

تعد المحركات الخطية الكهربائية الحل الأمثل عندما تحتاج إلى حركة بسيطة وآمنة ونظيفة مع تحكم دقيق وسلس في الحركة. يمكنك اختيار أنظمة المشغل لإجراء عمليات الضبط والإمالة والدفع والسحب والرفع بقوة عالية نسبيًا.

النظام الهيدروليكي قادر على تكوين قوى هائلة ، ولكن هذه الأنظمة تتطلب مضخات ضغط عالي ، وصمامات ضغط عالي وأنابيب ، وخزان لاحتواء كل هذا السائل الهيدروليكي. لذلك ، إذا كان لديك مساحة كبيرة والمال ليس شيئًا ، فإن المكونات الهيدروليكية يمكن أن يكون الطريق للذهاب.

يستخدم المشغل الهيدروليكي السائل لدفع المكبس للخلف وللأمام ، بينما يستخدم المحرك الخطي الكهربائي محرك تيار متردد أو تيار مستمر لقيادة المسمار اللولبي. المسمار اللولبي مزود بصمولة تعمل لأعلى ولأسفل لولب الرصاص ، وتحول الحركة الدورانية إلى حركة خطية.

هناك عيوب في استخدام المكونات الهيدروليكية من وجهة نظر التشغيل. العنصر الرئيسي هو السيطرة. لديك القليل من التحكم الدقيق عندما يتعلق الأمر بهذه الأنظمة.

المشغل الخطي الكهربائي له عمر طويل مع القليل من الصيانة أو بدون صيانة على الإطلاق. وهذا يضمن تكلفة تشغيل إجمالية منخفضة للغاية مقارنة بالأنظمة الأخرى.

أنظمة المحرك الكهربائي هادئة ونظيفة وغير سامة وموفرة للطاقة. أنها تلبي المتطلبات المتزايدة والتشريعات المتعلقة بالمعدات السليمة بيئيا.

ما هي بعض الأمثلة الواقعية لما يمكن أن يفعله المشغل الخطي؟

المحركات الخطية لتتبع الطاقة الشمسية

تحرك المحركات الخطية الأشياء وقد رأينا آلاف التطبيقات على مر السنين.

بعض الأمثلة على تطبيقات الأتمتة العملية هي:

  • البوابات الآلية
  • مصاعد أجهزة المطبخ
  • التحكم في الخانق
  • فتحات المحرك البحري
  • خطوات تنزلق للخارج
  • أدوات ضبط الثلج
  • النطاطات
  • أبواب مخفية
  • الألواح الشمسية
  • أبواب منزلقة
  • علاجات النوافذ المنزلقة
  • تطبيقات الزراعة
  • الرسوم المتحركة والروبوتات

تشمل التطبيقات الصناعية:

  • التحكم في المخمدات ومحطات العمل القابلة لتعديل الارتفاع
  • أتمتة المنزل مثل نقل أجهزة التلفزيون أو أجهزة العرض

ما هو الفرق بين الحمل الثابت والحمل الديناميكي؟

قد ترى في أوراق المواصفات الخاصة بنا حملاً ثابتًا وديناميكيًا. الديناميكي ، أو حمولة الرفع ، هي 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.

في أي اتجاه يمكن تطبيق الأحمال على المشغلات 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 المتبادل. في حالة عدم إمكانية تجنب التحميل الجانبي ، نقترح على العملاء استخدام قضبان منزلقة خطية أو الادراج في نظامهم. يمكن للسكة المنزلقة أن تتعامل مع تحميل جانبي أكبر بكثير من المشغل. من خلال تقليل الحمل الجانبي ، يمكن للمشغل الخطي أن يؤدي أقصى قوة دفع وسحب.

هل التحميل الجانبي مسموح به على المحركات الخطية؟

التحميل الجانبي ، أو التحميل الشعاعي ، هو قوة مطبقة بشكل عمودي على الخط المركزي للمشغل 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. ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم ملف شريحة الدرج في التطبيق ، سيؤثر هذا بشكل كبير على مقدار التحميل الذي يمكن تطبيقه. من خلال وضع الكائن الذي تتحرك عليه شريحة الدرج إنه يسمح بحمل الوزن بواسطة الشريحة بدلاً من أن يأخذ المشغل كل الوزن. هناك خيار آخر عند التعامل مع التحميل الجانبي وهو استخدام ملف مشغل المسار.

هل المشغلات الخطية لها مفاتيح حدية؟

داخل مشغل خطي - عرض مقطوع - مشغل بمفتاح حد

تأتي معظم المشغلات الخطية مزودة بمفاتيح حد مدمجة فيها. يختلف نوع مفاتيح التبديل المتاحة باختلاف كل مجموعة منتجات. وهي تشمل الكهروميكانيكية ، والقرب المغناطيسي ، وكاميرا الدوران. عادةً ما يتم ضبط مفاتيح الحد مسبقًا على المشغلات لإيقاف ضربة المحرك عندما تصل إلى امتدادها الكامل والتراجع الكامل.

تعد مفاتيح الحد مهمة لأنها تمنع المحرك من حرق المحرك وتوقفه عندما يصل إلى نهاية الشوط. مفتاح الحد ببساطة يقطع الطاقة عن المحرك.

تتيح لك مفاتيح التبديل الخارجية المرونة في تعيين 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؟

المشغلات الخطية 101 - كل ما تريد معرفته عن المحركات الخطية

المشغلات الخطية متوفرة مع محركات AC أو DC. ومع ذلك ، فإن كل نطاق لديه أنواع قياسية مفضلة. تعد محركات التيار المستمر هي الأكثر شيوعًا وهي عادةً 12 فولت. تُستخدم محركات 24 فولت لمزيد من التطبيقات الصناعية أو في مشغلات عالية القوة حيث تكون أكثر كفاءة.

ستكون محركات التيار المتردد إما 220-240 VAC 1-phase motor ، 220-240 / 380-415 VAC 3-phase motors (50 / 60Hz) أو 24VDC.

هل المحركات الخطية متوفرة بسرعات مختلفة؟

تتوفر المحركات الخطية في مجموعة متنوعة من السرعات الخطية ويتم تفصيل قائمة قياسية مع كل منتج. لتحقيق سرعات مختلفة ، سيتغير التروس على المشغل. يرجى ملاحظة أنه عندما يتم تغيير التروس للتأثير على السرعة ، سيتم تغيير القوة أيضًا. القوة والسرعة دائمًا مفاضلتان ضد بعضهما البعض.

ما هي قدرة دورة العمل لمشغل خطي؟

دورة العمل يتم التعبير عن تصنيف المشغل الخطي بشكل عام كنسبة مئوية من "الوقت المحدد" (نسبة الوقت المحدد إلى إجمالي الوقت) أو كمسافة يتم قطعها خلال فترة زمنية. يتم التعبير عن تصنيف دورة العمل بشكل مختلف لأنواع المشغل المختلفة. لمزيد من المناقشة التفصيلية لدورة العمل ، راجع منشور المدونة "ما هي دورة العمل في المشغل الخطي؟"

ما نوع التركيب الذي تمتلكه المحركات الخطية؟

تحتوي المشغلات الخطية بشكل عام على نقاط تثبيت نسميها clevises عند كل طرف من أطراف المشغل للسماح بحركة محورية. هناك عدد من الخيارات. يعد clevis المزدوج قياسيًا ولكن عادةً ما يكون لكل مشغل معياره الخاص شريحة متزايدة التي قد تستخدمها.

ما نوع العبوات الموجودة في المحركات الخطية؟

المشغلات الخطية لها تصنيفات IP مختلفة. كلما انخفض الرقم ، قلت الحماية. على سبيل المثال ، يوفر IP54 حماية أساسية مثل الغبار ويوفر IP66 حماية ضد الماء وهو مثالي للاستخدام في الهواء الطلق. يوضح هذا الرسم البياني أدناه تصنيف IP لكل من مشغلات Firgelli الخطية. لقد كتبنا أيضًا منشور مدونة منفصلًا حول موضوع تصنيفات IP للمشغل الخطي هنا

تصنيفات IP للمحركات الخطية

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 المشغل 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 ثابتة؟

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.

ما هي العوامل المشتركة في فشل المحرك الخطي؟

قد يساهم التحميل غير السليم والتركيب غير السليم والخدمة المفرطة والبيئات القاسية في فشل المحرك السابق لأوانه. الأكثر شعبية حتى الآن هو التحميل الزائد بسبب تضخيم القوة.

هل يمكن مزامنة اثنين أو أكثر من المحركات الخطية؟

الاختلافات الصغيرة في سرعة المحرك في المشغلات المتطابقة 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 مغلق الحلقة. هذا ممكن باستخدام مشغل مع ردود الفعل المضمنة. يتم إرسال بيانات الملاحظات إلى ملف مراقبثم تقوم وحدة التحكم بحساب كيفية تشغيل المشغلات معًا بغض النظر عن فروق التحميل أو السرعة. مشغلات ردود الفعل تشمل مقاييس الجهد أو أجهزة الاستشعار البصرية أو مستشعرات القاعة. منشور مدونتنا "تحقيق حركة متزامنة باستخدام مشغلات Firgelli الخطية" يوفر معلومات أكثر تفصيلا حول هذا الموضوع.

هل المحركات مشحمة مدى الحياة؟

المشغلات الخطية مشحمة للأجزاء الداخلية للمشغل بما في ذلك تجميعات علبة التروس وتجميعات البراغي والصواميل. المحركات مدهونة مدى الحياة.

اختبار درجة الحرارة

في اختبار درجة الحرارة ، يتم اختبار المحركات للعمل في درجات الحرارة القصوى 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.

لإلقاء نظرة أكثر تعمقًا على كيفية عمل المحرك الخطي ، أنشأنا هذه المقالة "داخل المحرك الخطي - كيف يعمل المحرك."

Tags:

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.