Aktuatoren
Aktuator sind typischerweise Teil von Geräten, die dazu beitragen, Bewegung durch die Umwandlung der Energie (normalerweise elektrisch, luft oder hydraulisch) in mechanische Leistung umzuwandeln. Mit anderen Worten, es ist der Teil in fast jedem Gerät, das Bewegung ermöglicht.
Aktuatoren sind überall um uns herum und werden in praktisch jedem Gerät verwendet, die in linearer oder sogar Rotationsform Bewegung erzeugen. Der geborene vorgeschlagene Tesla-Bot wird beispielsweise voraussichtlich 46 elektromechanische Aktuatoren verwenden.
Was ist ein elektromechanischer linearer Aktuator?
A Linearantrieb ist ein Gerät, das die Drehbewegung in lineare Bewegung verwandelt - gerade Limettenbewegung im Grunde genommen. Diese linearen Aktuatorbewegungen können durch elektrische, hydraulische oder pneumatische Energie angetrieben werden. Elektrische Aktuatoren beispielsweise arbeiten mit dem Eingang von DC- oder Wechselspannungen. Andere Typen sind hydraulische Aktuatoren, die inkompressible Flüssigkeit verwenden, um extrem hohe Kräfte zu bilden, und pneumatische Stellantriebe, die Luft verwenden, können schnell wirkende Aktuatoren bei einer niedrigeren Kraft liefern.
In der Regel in industriellen Bewegungssteuerungssystemen sind Aktuatoren völlig dafür verantwortlich, dass sich Geräte wie Roboterarme bewegen können, wenn ein Signaleingang dem Roboter geliefert wird. Alle Fahrzeuge verwenden Aktuatoren auf vielfältige Weise von der Öffnung des Trunk -Deckels automatisch zum Motorsteuerungssystem für die Kraftstoffinjektoren.
Wie funktionieren lineare Aktuatoren?
Hydraulische lineare Aktuatoren
Hydraulische lineare Aktuatoren, die in der industriellen Anwendung eingesetzt werden, bieten extrem hohe Kräfte. Aus diesem Grund werden sie ausschließlich in Traktoren, Baggern usw. verwendet. Hudraulische Aktuatoren liefern eine geradlinige Bewegung, indem sie mit hohem Pressiren -Hydraulikpumpen mit hohem Druck hudraulischer Flüssigkeit zu einem Zylinder mit einem Kolben, der darin gleitet, versorgt. Der Druck, der diesen Arten von Aktuatoren zur Verfügung steht, kann enorm sein, je größer der Zylinderdurchmesser ist, desto höher ist der Druck, der gewonnen werden kann. Mit Magnetventilen kann der Druck dann auf die andere Seite des Kolbenkopfes ausgeübt werden, um den Antrieb in die entgegengesetzte Richtung zu schieben
Pneumatische lineare Aktuatoren
Pneumatische Aktuatoren arbeiten auf die gleiche Weise, wie hudraulische Aktuatoren funktionieren, da sie auch eine Pumpe benötigen, um Luftdruck und Schläuche aufzubauen, um sich mit jedem Aktuator zu verbinden. Sie arbeiten auf die gleiche Weise, wenn sie gegen einen Kolben innerhalb des Aktuatorkörpers drücken, um den Kolben in eine Richtung zu drücken, und durch ein Schaltventil die Luftversorgung auf die andere Seite des Kolbenkopfes schalten, um die Stellantriebswelle zum Gehen zu bringen in die andere Richtung.
Das Hauptproblem bei pneumatischen Aktuatoren ist, dass das Arbeitsmedium „Luft“ sehr komprimierbar und schwammig ist, was bedeutet, dass die Kraft der Ding -TH -Aktuatoren die Luft drücken oder verschieben, und dies braucht Zeit für die tatsächliche Bewegung. Mit anderen Worten, es gibt eine gewisse Verzögerung, und dies macht die Positionskontrolle sehr schwer zu bekommen.
Piezoelektrische Aktuatoren
Piezo ist ein Satz von massivem Keramikmaterial, das auf die elektrische Ladung reagiert, indem sie sich vergrößern oder zusammenziehen und sehr kleine Bewegungen schaffen. Typische Bewegungen eines piezoelektrischen Aktuators liegen zunächst im Bereich von 10% der Länge des Piezo -Aktuators. Ein 100 mm langer Piezo -Aktuator erzeugt also im Allgemeinen nur 1 mm Bewegung.
THRER sind jedoch Vorteile für diese Bewegung. Piezo -Aktuatoren sind in Bezug auf die Entfernung, die sie bewegen, sehr kontrollierbar. Wenn Sie also die Piezo 0,3433 mm Moment bewegen müssen, können Sie dies tun, indem Sie die Spannung steuern, die dem Piezo -Stapel geliefert wird. Das liefert auch viel Kraft, ist aber empfindlich. Sie sind auch eine sehr hohe Geschwindigkeit, was sie zur perfekten Wahl für die Einspritzdüsen für Autos macht, wo sie Hunderte Male pro Sekunde zum Öffnen und Schließen von Kabeln verwendet werden. Sie können auch extrem klein gemacht werden, was sie für Mikroanwendungen geeignet macht.
Elektrische lineare Aktuatoren
Wie der Name schon sagt, verwenden elektrische lineare Aktuatoren elektrische Energie, um Bewegungen in einer direkten Linie zu ermöglichen. Sie arbeiten, indem sie einen Kolben nach elektrischen Signalen hin und her bewegen und hauptsächlich für Bewegungen wie das Ziehen, Schieben, Blockieren, Heben, Auswerfen, Klemmen oder Abstieg verwendet werden.
Elektrische lineare Aktuatoren sind in unterschiedlichen Strichen erhältlich, die durch Erhöhen oder Reduzieren der Wellenlänge erreicht werden. Bei verschiedenen Zahnrädern können auch unterschiedliche Raten erreicht werden. Im Großen und Ganzen ist die Rate der Schraube im Großen und Ganzen, desto weniger der Antrieb. Ein Schalter über die primäre Aktuatorwelle oben und niedrigeres Finish hält die Wendung an, wenn er das Ende seines Schlaganfalls oder seiner Bewegung erreicht. Da das rotierende Ende sein Ende erreicht, wird der Schalter die Leistung an Ihren Motor ausschalten.
Die Kapazität linearer Aktuatoren
Leistungsmetriken sind messbare Ausgaben, mit denen Sie die Qualität eines bestimmten Elements bewerten können. Aktuatoren werden unter vielen Leistungsmetriken betrachtet. Die häufigsten sind Drehmoment, Geschwindigkeit und Ausdauer. In letzter Zeit kann die Energieeffizienz als signifikant angesehen werden. Andere Aspekte, die berücksichtigt werden könnten, sind Menge, Masse, Arbeitsanforderungen usw.
Elektrische lineare Aktuatorkraft
Es gibt 2 Arten von Kräften, die bei elektrischen Aktuatoren berücksichtigt werden müssen. Dynamische Kraft - So viel Kraft, die der Stellantrieb tatsächlich schieben und ziehen kann, und dann gibt es statische Kraft, so viel Kraft an einem Ort.
Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit eines Aktuators hängt von einigen Dingen ab. Erstens sind sie direkt proportional zur Spannung, so dass ein 24 -V -Aktuator doppelt so schnell wie ein 12 -V -Aktuator, aber auch das Zahnradverhältnis innerhalb des Aktuators die Geschwindigkeit sowie die Lead -Wew -Tonhöhe vorschreibt. Aber eine Sache, an die man sich erinnern sollte, ist diese Geschwindigkeit und Zwangsabnahme gegeneinander bei elektrischen linearen Aktuatoren. Mit zunehmender Geschwindigkeit muss die Kraft abnehmen und umgekehrt
Energieleistung der Aktuator
Lineare Aktuatoren wandeln die Rotationsbewegung in Elektromotoren in gerade- oder lineare Druck-/Zugbewegungen um. Lineare Aktuatoren eignen sich am besten für alle möglichen Anwendungen, bei denen das Heben und das Ziehen von kleiner bis großer Kraft benötigt werden.
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