Linearantriebe 101 - Alles, was Sie über Linearantriebe wissen müssen

Aktuator Video Mikroaktoren Verwendung in der realen Welt Aktorgeschwindigkeit Aktoren synchronisieren

Wie funktioniert ein Linearantrieb? In einem Linearantrieb

Alles, was Sie über Linearantriebe wissen müssen

Linearantriebe 101 - Alles, was Sie über Linearantriebe wissen müssen

Dieser Artikel vermittelt Ihnen ein grundlegendes Verständnis der Funktionsweise von Aktuatoren und der Terminologie, mit der sie beschrieben werden. Wenn Sie die Grundlagen verstanden haben, ist es für Sie viel einfacher, Ihren eigenen elektrischen Linearantrieb auszuwählen.

Was ist ein Aktuator?

Was ist ein Aktuator?

Ein Aktuator ist ein Gerät, das einen Energiequelleneingang und einen externen Signaleingang benötigt. Diese Eingänge erzeugen normalerweise einen Ausgang in Form einer Bewegung, die entweder rotierend oder linear sein kann. Für die Zwecke dieses Artikels konzentrieren wir uns auf Aktuatoren, die lineare Bewegungen erzeugen. Wir haben jedoch einen viel detaillierteren Artikel erstellt, der sich speziell auf Aktuatoren im Allgemeinen konzentriert, um diese hier anzuzeigen. "Aktoren"

Um Ihnen weiter zu helfen, haben wir einen Artikel mit dem Titel „Kaufen Sie keinen Linearantrieb, bis Sie diese fünf Schritte gelesen haben. ” Dies kann Ihnen helfen, die vielen Fallstricke beim Online-Kauf eines elektrischen Linearantriebs zu vermeiden.

Wir haben auch einen Taschenrechner erstellt, mit dem Sie berechnen können, welchen Typ von Linearantrieb Sie für eine bestimmte Anwendung benötigen. Geben Sie einfach einige grundlegende Details in den Taschenrechner ein und die Ergebnisse werden angezeigt. Klicken Sie hier für den Linearantriebsrechner

Videodemonstration eines Aktuators

Was ist ein Linearantrieb?

Ein elektrischer Linearantrieb ist ein Gerät, das die Drehbewegung eines Wechselstrom- oder Gleichstrommotors in eine lineare Bewegung umwandelt. Es kann sowohl Push- als auch Pull-Bewegungen ausführen.

Diese Bewegung ermöglicht das Heben, Fallenlassen, Schieben, Einstellen, Kippen, Drücken oder Ziehen von Objekten per Knopfdruck. Betrachten Sie einfach alle Möglichkeiten mit einem Produkt, das all diese Arbeiten auf Knopfdruck für Sie erledigen kann! und um es noch attraktiver zu machen, sind diese elektrischen Aktuatoren unglaublich einfach und sicher zu installieren und einzurichten. Heute werden weltweit Hunderte Millionen Aktuatoren verwendet, um viele verschiedene Aufgaben auszuführen. Wir sagen immer, dass ein Linearantrieb ideal für Anwendungen geeignet ist, bei denen es sich um schmutzige, stumpfe oder gefährliche 3D-Anwendungen handelt. Mit der Weiterentwicklung der Hausautomation werden sie jedoch in großem Umfang zu Hause und im Büro eingesetzt, um neuartige Aufgaben wie TV- und Projektorlifting, Schreibtischlifte, Lautsprecher-Pop-Outs und auch Küchengeräte-Lifte auszuführen.

Darüber hinaus ermöglichen Linearantriebe dem Bediener die vollständige Kontrolle über die sichere und genaue Bewegungssteuerung, die er bietet. Sie sind energieeffizient und haben eine lange Lebensdauer bei geringem oder keinem Wartungsaufwand.

Die Installation eines elektrischen Linearantriebs ist im Vergleich zu hydraulischen oder pneumatischen Systemen sehr einfach. Sie nehmen auch viel weniger Platz ein und sind erheblich billiger als hydraulische und pneumatische Stellantriebe, da sie keine Pumpen oder Schläuche haben.

Ein elektrischer Linearantrieb besteht aus einem Gleichstrom- oder Wechselstrommotor, einer Reihe von Zahnrädern und einer Leitspindel mit Antriebsmutter, die die Hauptstangenwelle hinein- und herausdrückt. Daraus bestehen im Wesentlichen alle Linearantriebe. Alles, was sich von Aktuator zu Aktuator ändert, ist die Motorgröße, das Getriebe und die Leitspindel. Einige andere elektronische Geräte helfen bei der Bestimmung des Umfangs der Hubbegrenzungsschalt- und Positionsrückmeldungsoptionen. Grundsätzlich ist ein Aktuator jedoch nichts anderes als ein Motor, einige Zahnräder und eine Leitspindel.

Was ist eine Hebesäule?

Säulenlift - Hebesäule

 

Hebesäulen sind eine andere Form des Linearantriebs. Normalerweise bieten sie einen längeren Hub, da sie mehrere Stufen haben. Dies ermöglicht es ihnen, sich länger auszudehnen und zusammenzuziehen, als wenn sie vollständig geschlossen sind. Ein anderer Weg, es auszudrücken, ist, dass a Säulenlift ist ein Aktuator innerhalb eines Aktuators.

Ein weiterer Vorteil eines Säulenlifts besteht darin, dass die Linearführung in die Struktur des Stellantriebs eingebaut ist und nicht extern hinzugefügt werden muss. Linearantriebe kommen normalerweise nicht gut mit Seitenbelastung zurecht (wir diskutieren das später). In Säulenliften ist ein Leitsystem eingebaut, weshalb sie für einige Anwendungen besser sind als für andere.

Was ist ein Micro Linear Actuator?

Mikrolinearantrieb

Mikrolineare Aktuatoren oder Mini-Linearantriebe werden in Anwendungen verwendet, in denen der Platz begrenzt ist oder der erforderliche Hub des Stellantriebs gering ist. Vielleicht müssen Sie etwas Kleines oder Nicht sehr weit bewegen, dann wäre ein Mikrolinearantrieb ideal für eine solche Anwendung. Typische Hubs von Mikroaktoren betragen 10 mm bis 100 mm und sind sehr kompakt. Einer der Nachteile eines Mikrolinearantriebs besteht darin, dass die Kräfte aufgrund der kleineren Motoren, die sie antreiben, tendenziell kleiner sind

Die Vorteile elektrischer Linearantriebe gegenüber hydraulischen Systemen

Elektrische Linearantriebe sind die perfekte Lösung, wenn Sie eine einfache, sichere und saubere Bewegung mit präziser und reibungsloser Bewegungssteuerung benötigen. Sie können Aktuatorsysteme zum Einstellen, Kippen, Drücken, Ziehen und Heben mit relativ hohen Kräften auswählen.

Ein Hydrauliksystem kann immense Kräfte aufnehmen, aber diese Systeme erfordern Hochdruckpumpen, Hochdruckventile und Rohrleitungen sowie einen Tank, um die gesamte Hydraulikflüssigkeit aufzunehmen. Wenn Sie also viel Platz und Geld haben, spielt die Hydraulik keine Rolle könnte der richtige Weg sein.

Der hydraulische Aktuator verwendet Flüssigkeit, um einen Kolben vor und zurück zu drücken, während ein elektrischer linearer Aktuator einen AC- oder DC-Motor verwendet, um eine Leitspindel anzutreiben. Die Gewindespindel ist mit einer Mutter ausgestattet, die an der Gewindespindel auf und ab läuft und die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umwandelt.

Die Verwendung von Hydraulik unter betrieblichen Gesichtspunkten hat Nachteile. Das wichtigste ist die Kontrolle. Bei diesen Systemen haben Sie nur sehr wenig Präzisionskontrolle.

Ein elektrischer Linearantrieb hat eine lange Lebensdauer bei geringer oder gar keiner Wartung. Dies gewährleistet im Vergleich zu anderen Systemen sehr niedrige Gesamtbetriebskosten.

Elektrische Stellantriebe sind leise, sauber, ungiftig und energieeffizient. Sie erfüllen die ständig steigenden Anforderungen und Gesetze in Bezug auf umweltverträgliche Geräte.

Was sind einige Beispiele aus der Praxis, was ein Linearantrieb leisten kann?

Solar Tracking Linearantriebe

Linearaktuatoren bewegen Dinge und wir haben im Laufe der Jahre Tausende von Anwendungen gesehen.

Einige Beispiele für praktische Automatisierungsanwendungen sind:

  • Motorisierte Luken
  • Küchengeräte heben
  • Gashebel
  • Schiffsmotorklappen
  • Ausziehschritte
  • Schneepflugversteller
  • Trichter
  • Versteckte Türen
  • Solarplatten
  • Schiebetüren
  • Schiebefensterbehandlungen
  • Landwirtschaftliche Implementierungen
  • Animatronik und Robotik

Industrielle Anwendungen umfassen:

  • Dämpfersteuerung und höhenverstellbare Arbeitsplätze
  • Hausautomation wie bewegliche Fernseher oder Projektoren

Was ist der Unterschied zwischen statischer und dynamischer Last?

Auf unseren Datenblättern können Sie sowohl statische als auch dynamische Belastungen sehen. Dynamisch oder Hublast ist die Kraft, die auf den Linearantrieb ausgeübt wird, während dieser in Bewegung ist. Die statische Last, manchmal auch als Haltelast bezeichnet, ist die Kraft, die auf den Linearantrieb ausgeübt wird, wenn dieser nicht in Bewegung ist. Die dynamische Last ist das, was Sie brauchen, um etwas zu bewegen, und die statische Last ist das, was Sie brauchen, um das etwas an Ort und Stelle zu halten.

In welche Richtung können lineare Aktuatoren belastet werden?

Linearantriebe können in Zug-, Druck- oder Kombinationsanwendungen eingesetzt werden. Wir bezeichnen dies als Druck- oder Zugkraft. Seitenladen oder Querladen sollten vermieden werden. In einer Situation, in der eine seitliche Belastung nicht vermieden werden kann, empfehlen wir Kunden, lineare Gleitschienen oder zu verwenden Schubladenführungen in ihrem System. Die Gleitschiene kann viel mehr Seitenbelastung aufnehmen als der Aktuator. Durch die Reduzierung der Seitenlast kann der Linearantrieb seine maximale Druck- und Zugkraft ausüben.

Ist eine seitliche Belastung von Linearantrieben zulässig?

Seitenbelastung oder radiale Belastung ist eine Kraft, die senkrecht zur Mittellinie des Linearaktuators ausgeübt wird. Exzentrische Belastung ist jede Kraft, deren Schwerpunkt nicht durch die Längsachse des Stellantriebs wirkt. Sowohl Seitenbelastung als auch exzentrische Belastung sollten immer vermieden werden, da sie eine Bindung verursachen und die Lebensdauer des Linearantriebs verkürzen können. Wenn Sie jedoch a Schubladenführung In der Anwendung hat dies einen großen Einfluss darauf, wie viel Belastung angewendet werden kann. Durch Platzieren des Objekts bewegen Sie sich auf einem Schubladenführung Dadurch kann das Gewicht vom Schlitten getragen werden, anstatt dass der Aktuator das gesamte Gewicht aufnimmt. Eine andere Option, wenn Sie mit Seitenladen zu tun haben, ist die Verwendung von a Spurantrieb.

Haben Linearantriebe Endschalter?

in einem Linearantrieb - Schnittansicht - Antrieb mit Endschalter

Die meisten Linearantriebe sind mit eingebauten Endschaltern ausgestattet. Die Art der verfügbaren Endschalter variiert je nach Produktreihe. Dazu gehören elektromechanische, magnetische Nähe und Drehnocken. Endschalter sind normalerweise an den Aktuatoren voreingestellt, um den Aktuatorhub zu stoppen, wenn er vollständig ausgefahren und eingefahren ist.

Endschalter sind wichtig, da sie verhindern, dass der Aktuator den Motor verbrennt und blockiert, wenn er das Ende des Hubs erreicht. Der Endschalter unterbricht einfach die Stromversorgung des Motors.

Externe Endschalter bieten Ihnen die Flexibilität, die Fahrgrenzen in Ihrem System an Ihre spezielle Anwendung anzupassen. Der Kunde ist dafür verantwortlich, den Endschalter im Gerät richtig einzustellen. Wenn die Endschalter nicht oder nicht richtig eingestellt sind, kann das Gerät während des Betriebs beschädigt werden.

Welchen Motortyp verwenden die Linearantriebe?

Linearantriebe 101 - Alles, was Sie über Linearantriebe wissen möchten

Linearantriebe sind mit AC- oder DC-Motorvarianten erhältlich. Jeder Bereich hat jedoch bevorzugte Standardtypen. Gleichstrommotoren sind am beliebtesten und haben typischerweise eine Spannung von 12 Volt. 24-Volt-Motoren werden für industriellere Anwendungen oder in Hochleistungsaktuatoren verwendet, wo sie effizienter sind.

Die Wechselstrommotoren sind entweder 1-Phasen-Motoren mit 220-240 VAC, 3-Phasen-Motoren mit 220-240 / 380-415 VAC (50/60 Hz) oder 24-VDC-Motoren.

Sind Linearantriebe in unterschiedlichen Geschwindigkeiten erhältlich?

Linearantriebe sind in verschiedenen Lineardrehzahlen erhältlich. Zu jedem Produkt ist eine Standardliste aufgeführt. Um unterschiedliche Drehzahlen zu erreichen, ändert sich das Getriebe am Stellantrieb. Bitte beachten Sie, dass beim Wechseln der Gänge, um die Geschwindigkeit zu beeinflussen, auch die Kraft geändert wird. Kraft und Geschwindigkeit tauschen sich immer gegeneinander aus.

Was ist die Arbeitszyklusfähigkeit eines Linearantriebs?

Auslastungsgrad Die Bewertung für einen Linearantrieb wird im Allgemeinen als Prozentsatz der „Pünktlichkeit“ (das Verhältnis von Pünktlichkeit zur Gesamtzeit) oder als über einen bestimmten Zeitraum zurückgelegte Strecke ausgedrückt. Die Einschaltdauer wird für verschiedene Aktuatortypen unterschiedlich ausgedrückt. Eine ausführlichere Beschreibung des Arbeitszyklus finden Sie im Blogbeitrag "Was ist der Arbeitszyklus in einem Linearantrieb?"

Welche Art der Montage haben die Linearantriebe?

Die Linearantriebe haben im Allgemeinen Befestigungspunkte, die wir als Gabelköpfe an jedem Ende des Stellantriebs bezeichnen, um eine Schwenkbewegung zu ermöglichen. Es gibt eine Reihe von Optionen. Doppelgabelkopf ist Standard, aber normalerweise hat jeder Aktuator seinen eigenen Standard Montagehalterung das würdest du benutzen.

Welche Art von Gehäusen haben die Linearantriebe?

Linearantriebe haben unterschiedliche IP-Schutzarten. Je niedriger die Zahl, desto geringer ist der Schutz. Zum Beispiel bietet IP54 einen grundlegenden Schutz wie Staub und IP66 einen wasserdichten Schutz und ist ideal für den Außenbereich. Diese Tabelle unten zeigt die IP-Schutzart jedes Linearantriebs von Firgelli. Wir haben auch einen separaten Blog-Beitrag zum Thema geschrieben IP-Werte des Linearantriebs hier

IP-Schutzarten von Linearantrieben

Ist bei elektromechanischen Linearantrieben eine Rückwärtsfahrt möglich?

Sofern nicht anders angegeben, ist bei allen elektrischen Linearantrieben eine Rückwärtsfahrt möglich. Rückwärtsfahren ist, wenn eine Kraft ausgeübt wird, die größer als die statische Kraft ist, wodurch sich die Aktuatorwelle bewegen kann, ohne dass eine Kraft auf sie ausgeübt wird. Aktuatoren, die eine Kugelumlaufspindel verwenden, sind normalerweise mit einer elektrischen Bremse (normalerweise am Motor montiert) ausgestattet, um zu verhindern, dass die Last den Aktuator zurücktreibt.

Kann ein Linearantrieb in einen harten Anschlag gefahren werden?

Wir empfehlen keine Anwendungen mit möglichen harten Stopps, da dies zu einem Blockieren des Stellantriebs führen kann. Beispiele für ein Verklemmen sind das Überfahren der Endschalter und das Verklemmen der Mutter und der Schraube an den äußersten Enden des Hubs oder das Antreiben des Stellantriebs gegen ein unbewegliches Objekt und damit eine starke Überlastung des Stellantriebs.

Was sind die gemeinsamen Faktoren beim Ausfall eines Linearantriebs?

Unsachgemäße Belastung, unsachgemäße Installation, übermäßige Beanspruchung und extreme Umgebungen können zu einem vorzeitigen Ausfall des Stellantriebs führen. Das mit Abstand beliebteste ist die Überlastung aufgrund der Verstärkung der Kraft.

Können zwei oder mehr Linearaktuatoren synchronisiert werden?

Kleine Unterschiede in der Motordrehzahl bei identischen Aktuatoren sind ziemlich normal. Eine unterschiedliche Belastung des Stellantriebs kann dazu führen, dass die Einheiten sehr leicht aus der Synchronisation geraten. Es kann daher nicht garantiert werden, dass die Einheiten synchron laufen. Für eine genaue Synchronisation wird ein Regelungssystem empfohlen. Dies ist mit einem Aktuator mit eingebauter Rückmeldung möglich. Die Rückmeldedaten werden an a gesendet Reglerund die Steuerung berechnet dann, wie die Aktuatoren unabhängig von ihrer Belastung oder Geschwindigkeitsunterschieden zusammenlaufen sollen. Rückkopplungsaktoren Dazu gehören Potentiometer, optische Sensoren oder Hallsensoren. Unser Blogbeitrag "Erzielen einer synchronisierten Bewegung mit Firgelli-Linearantrieben" bietet detailliertere Informationen zu diesem Thema.

Sind die Antriebe lebenslang geschmiert?

Linearantriebe werden für die Innenteile des Antriebs einschließlich der Getriebebaugruppen und der Leitspindel- und Mutternbaugruppen fettgeschmiert. Die Aktuatoren sind lebenslang gefettet.

Temperaturtest

Beim Temperaturtest werden die Aktuatoren auf extremen Temperaturen und schnelle Temperaturänderungen getestet. In den meisten Fällen werden Tests am Stellantrieb durchgeführt, um einem wiederholten Wechsel von + 100 ° C auf -20 ° C standzuhalten und dennoch die volle Funktionalität aufrechtzuerhalten.

Für einen genaueren Blick auf die Funktionsweise eines Linearantriebs haben wir diesen Artikel erstellt. "In einem linearen Aktuator - Wie ein Aktuator funktioniert."

product-sidebar product-sidebar
Tags:

Share this article

Gestaltete Produkte

Linear Actuator - 12v dc
Klassische Linearantriebe für Stangen In Stock
From $109.99USD
water resistant IP66 Premium Linear Actuator
Premium Linearantriebe In Stock
$129.99USD
TVL-170 Pop-Up-TV-Hebebühne für die Heckmontage
TVL-170 Pop-Up-TV-Hebebühne für die Heckmontage In Stock
On Sale From $590.00USD
Bullet Series 50 Cal. Linearaktuatoren
Bullet Series 50 Cal. Linearaktuatoren In Stock
From $279.99USD

Benötigen Sie Hilfe bei der Suche nach dem richtigen Stellantrieb?

Wir entwickeln und fertigen unsere Produkte präzise, ​​damit Sie direkte Herstellerpreise erhalten. Wir bieten Versand am selben Tag und kompetente Kundenbetreuung. Verwenden Sie unseren Aktuatorrechner, um Hilfe bei der Auswahl des richtigen Aktuators für Ihre Anwendung zu erhalten.