محرک های خطی 101 - هر آنچه شما باید در مورد محرک های خطی بدانید

ویدیوی محرک عملگرهای میکرو استفاده در دنیای واقعی سرعت عملگر همگام سازی محرک ها

محرک خطی داخلی Firgelli

هر آنچه که باید در مورد محرک های خطی بدانید

این مقاله به شما یک درک اساسی از نحوه انجام آن می دهد محرک ها کار و اصطلاحات مورد استفاده برای توصیف آنها. هنگامی که اصول اولیه را درک کنید، انتخاب برق خود برای شما بسیار آسان تر خواهد بود محرک خطی

محرک چیست؟

محرک چیست

یک فعال کننده دستگاهی است که به ورودی منبع انرژی و ورودی سیگنال خارجی نیاز دارد. این ورودی ها خروجی را معمولاً به شکل حرکت ایجاد می کنند که می تواند چرخشی یا خطی باشد. برای اهداف این مقاله، ما بر روی محرک‌هایی تمرکز می‌کنیم که حرکت خطی ایجاد می‌کنند، با این حال مقاله بسیار دقیق‌تری ایجاد کرده‌ایم که به طور خاص روی محرک‌ها به طور کلی تمرکز دارد، برای مشاهده آن به اینجا بروید.عملگرها"

برای کمک بیشتر به شما مقاله ای به نام "تا زمانی که این پنج مرحله را نخوانید، یک محرک خطی نخرید" این می تواند به شما کمک کند از مشکلات متعدد خرید آنلاین محرک خطی الکتریکی جلوگیری کنید.

آنچه در داخل یک محرک وجود دارد

ما همچنین یک ماشین حساب ایجاد کرده ایم که می تواند برای محاسبه نوع محرک خطی برای یک برنامه خاص مورد استفاده قرار گیرد. به سادگی برخی از جزئیات اولیه را در ماشین حساب وارد کنید و نتایج نشان داده خواهد شد. برای ماشین حساب محرک خطی اینجا را کلیک کنید

نمایش ویدئویی یک محرک

محرک خطی چیست؟

یک برق محرک خطی وسیله ای است که حرکت چرخشی موتور AC یا DC را به حرکت خطی تبدیل می کند. این می تواند هر دو حرکت فشار و کشش را ارائه دهد.

این حرکت امکان بلند کردن، انداختن، سر خوردن، تنظیم، کج کردن، فشار دادن یا کشیدن اشیا را با فشار ساده یک دکمه فراهم می کند. فقط با یک محصول تمام امکانات را در نظر بگیرید که می تواند همه این کارها را با لمس یک دکمه برای شما انجام دهد! و برای جذاب تر کردن آن، نصب و راه اندازی این محرک های الکتریکی بسیار آسان و ایمن است. امروزه صدها میلیون محرک در جهان برای انجام بسیاری از وظایف مختلف استفاده می شود. ما همیشه می‌گوییم که یک محرک خطی برای برنامه‌هایی که کثیف، کسل‌کننده یا خطرناک 3-D هستند مناسب است. با این حال، با پیشرفت اتوماسیون خانگی، اکنون می بینیم که آنها به طور گسترده در خانه و اداره برای انجام کارهای جدید مانند بلند کردن تلویزیون و پروژکتور، بالابر روی میز، خروجی بلندگوها و همچنین بالابر لوازم آشپزخانه استفاده می شوند.

علاوه بر این، محرک های خطی به اپراتور اجازه می دهد تا کنترل کامل حرکت ایمن و دقیقی را که ارائه می کنند داشته باشد. آنها در مصرف انرژی کارآمد هستند و عمر طولانی و بدون تعمیر و نگهداری دارند.

نصب یک محرک خطی الکتریکی در مقایسه با سیستم های هیدرولیک یا پنوماتیک بسیار آسان است. آنها همچنین فضای بسیار کمتری را اشغال می کنند و به طور قابل توجهی ارزان تر از محرک های هیدرولیک و پنوماتیک هستند زیرا پمپ یا شیلنگ ندارند.

یک محرک خطی الکتریکی شامل یک موتور DC یا AC، یک سری چرخ دنده و یک پیچ سرب با مهره محرک است که شفت میله اصلی را به داخل و خارج می راند. این در اصل چیزی است که تمام محرک های خطی از آن تشکیل شده اند. تنها چیزی که از محرک به محرک تغییر می کند اندازه موتور، چرخ دنده و پیچ سرب است. برخی دیگر از وسایل الکترونیکی به تعیین مقدار سوئیچینگ محدودیت ضربه و گزینه‌های بازخورد موقعیتی کمک می‌کنند، اما اساساً یک محرک چیزی بیش از یک موتور، چند چرخ دنده و یک پیچ سرب نیست.

ستون بالابر چیست؟

بالابر ستون Firgelli فعال کننده

 

ستون های بالابر شکل دیگری از محرک خطی هستند. به طور معمول، آنها سکته مغزی طولانی تری ایجاد می کنند زیرا دارای مراحل متعدد هستند. این به آنها اجازه می دهد تا در طول بیشتری نسبت به زمانی که کاملاً بسته هستند منبسط و منقبض شوند. راه دیگری برای بیان آن این است که a بالابر ستون یک محرک در یک محرک است.

یکی دیگر از مزایای بالابر ستون این است که هدایت خطی در ساختار محرک تعبیه شده است و نیازی به افزودن خارجی ندارد. عملگرهای خطی معمولاً به خوبی با بارگذاری کناری کنار نمی آیند (ما بعداً در مورد آن صحبت خواهیم کرد). بالابرهای ستونی سیستم هدایت خود را تعبیه کرده اند و به همین دلیل برای برخی از کاربردها نسبت به سایرین بهتر هستند.

محرک خطی میکرو چیست؟

Inside Actuator 2

محرک های خطی میکرو یا Mini Linear Actuator در برنامه‌هایی استفاده می‌شود که فضا محدود است یا حرکت محرک مورد نیاز کوچک است. شاید شما نیاز داشته باشید چیزی کوچک یا نه چندان دور را جابجا کنید تا یک محرک خطی میکرو برای چنین برنامه ای ایده آل باشد. معمولاً ضربه‌های Micro Actuators 10 تا 100 میلی‌متر هستند و اندازه آنها بسیار فشرده است. یکی از نقاط ضعف یک محرک خطی میکرو این است که نیروها به دلیل موتورهای کوچکتر که آنها را به حرکت در می آورند، کمتر می شوند.

مزایای محرک های خطی الکتریکی نسبت به سیستم های هیدرولیک

محرک های خطی الکتریکی راه حل مناسبی برای زمانی هستند که به یک حرکت ساده، ایمن و تمیز با کنترل حرکت دقیق و روان نیاز دارید. شما می توانید سیستم های محرک را برای تنظیمات، کج کردن، فشار دادن، کشیدن و بلند کردن با نیروهای نسبتاً زیاد انتخاب کنید.

یک سیستم هیدرولیک قادر به اعمال نیروهای بسیار زیاد است، اما این سیستم‌ها به پمپ‌های فشار بالا، دریچه‌های فشار بالا و لوله‌کشی، و یک مخزن برای نگه‌داشتن تمام آن سیال هیدرولیک نیاز دارند. بنابراین، اگر فضای زیادی دارید و پول دارید، هیچ چیزی نیست، هیدرولیک نیست. می تواند راهی برای رفتن باشد

محرک هیدرولیک از مایع برای فشار دادن پیستون به عقب و جلو استفاده می کند، در حالی که یک محرک خطی الکتریکی از یک موتور AC یا DC برای به حرکت درآوردن یک پیچ سرب استفاده می کند. پیچ سرب با مهره ای تعبیه شده است که روی پیچ سرب بالا و پایین می رود و حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل می کند.

استفاده از هیدرولیک از نقطه نظر عملیاتی دارای اشکالاتی است. اصلی ترین آنها کنترل است. وقتی صحبت از این سیستم ها می شود، کنترل دقیق بسیار کمی دارید.

یک محرک خطی الکتریکی دارای طول عمر طولانی با تعمیر و نگهداری کم یا بدون تعمیر است. این کار هزینه کل عملیاتی بسیار پایین را در مقایسه با سایر سیستم ها تضمین می کند.

سیستم های محرک الکتریکی بی صدا، تمیز، غیر سمی و کارآمد هستند. آنها خواسته ها و قوانین روزافزون در مورد تجهیزات سازگار با محیط زیست را برآورده می کنند.

چند نمونه واقعی از کارهایی که یک محرک خطی می تواند انجام دهد چیست؟

محرک های خطی اشیا را جابه جا می کنند و ما در طول سال ها هزاران کاربرد را دیده ایم.

چند نمونه از کاربردهای اتوماسیون عملی عبارتند از:

  • دریچه های موتوری
  • بالابر لوازم آشپزخانه
  • کنترل دریچه گاز
  • دریچه موتورهای دریایی
  • مراحل کشویی
  • تنظیم کننده های برف پاک کن
  • هاپرها
  • درهای مخفی
  • پنل های خورشیدی
  • درهای کشویی
  • درمان پنجره کشویی
  • اجرای کشاورزی
  • انیماترونیک و رباتیک

کاربردهای صنعتی عبارتند از:

  • کنترل دمپر و ایستگاه های کاری با قابلیت تنظیم ارتفاع
  • اتوماسیون خانگی مانند تلویزیون های متحرک یا پروژکتورها

تفاوت بین بار استاتیک و بار دینامیکی چیست؟

ممکن است در برگه های مشخصات ما بار استاتیک و پویا را مشاهده کنید. بار دینامیک یا بالابر نیرویی است که به محرک خطی در حین حرکت وارد می شود. بار استاتیک، که گاهی اوقات بار نگهدارنده نامیده می شود، نیرویی است که به محرک خطی در زمانی که در حرکت نیست اعمال می شود. بار دینامیکی چیزی است که برای جابجایی چیزی به آن نیاز دارید و بار استاتیک چیزی است که برای نگه داشتن آن چیزی در جای خود نیاز دارید.

در چه جهتی می توان بارها را به محرک های خطی اعمال کرد؟

عملگرهای خطی را می توان در کاربردهای کششی، فشرده سازی یا ترکیبی استفاده کرد. ما از این به عنوان نیروی فشار یا کشش یاد می کنیم. از بارگذاری جانبی یا بارگذاری متقاطع باید اجتناب شود. در شرایطی که نمی توان از بارگذاری جانبی اجتناب کرد، به مشتریان پیشنهاد می کنیم از ریل های کشویی خطی یا اسلایدهای کشو در سیستم آنها ریل کشویی می تواند بارهای جانبی بسیار بیشتری را نسبت به محرک تحمل کند. با کاهش بار جانبی، محرک خطی می تواند حداکثر نیروی فشار و کشش خود را انجام دهد.

آیا بارگذاری جانبی در محرک های خطی مجاز است؟

بارگذاری جانبی یا بارگذاری شعاعی، نیرویی است که عمود بر خط مرکزی محرک خطی اعمال می‌شود. بارگذاری خارج از مرکز هر نیرویی است که مرکز ثقل آن از طریق محور طولی محرک وارد نشود. هم از بارگذاری جانبی و هم از بارگذاری خارج از مرکز همیشه باید اجتناب شود زیرا می توانند باعث اتصال و کوتاه شدن عمر محرک خطی شوند. با این حال، اگر از a اسلاید کشو در برنامه این امر به میزان زیادی بر میزان بارگذاری قابل اعمال تأثیر می گذارد. با قرار دادن جسمی که در حال حرکت هستید روی الف اسلاید کشو این اجازه می دهد تا وزن را به جای اینکه محرک تمام وزن را بگیرد، توسط سرسره حمل شود. یکی دیگر از گزینه های زمانی که با بارگذاری جانبی سروکار دارید استفاده از a است محرک مسیر.

آیا محرک های خطی دارای سوئیچ های حد هستند؟

سوئیچ های حد محرک

اکثر محرک های خطی دارای سوئیچ های محدودی هستند که در آنها تعبیه شده است. نوع سوئیچ‌های محدود موجود در هر محدوده محصول متفاوت است. اینها شامل الکترومکانیکی، مجاورت مغناطیسی و بادامک چرخشی است. سوئیچ های محدود معمولاً روی محرک ها از قبل تنظیم می شوند تا حرکت محرک را هنگامی که به امتداد کامل و جمع شدن کامل می رسد متوقف کنند. هدف از استفاده از سوئیچ های Limit در محرک های خطی، جلوگیری از متوقف شدن محرک پس از رسیدن به انتهای حد مکانیکی خود است. اگر محرک متوقف شود، موتورها همچنان سعی می کنند به کار خود ادامه دهند که در نهایت منجر به سوختن موتور می شود. به همین دلیل است که محرک‌ها معمولاً سوئیچ‌های Limit را تعبیه می‌کنند تا پس از رسیدن به پایان سکته، برق موتور را قطع کنند. پس از معکوس کردن قطبیت به محرک اجازه می دهد تا جهت خود را تغییر دهد.

کلیدهای لیمیت از این جهت مهم هستند که از سوختن و از کار افتادن محرک موتور در زمان رسیدن به انتهای سکته جلوگیری می کنند. سوئیچ محدود به سادگی برق موتور را قطع می کند.

سوئیچ های حد خارجی به شما این امکان را می دهند که محدودیت های سفر را در سیستم خود متناسب با برنامه خاص خود تنظیم کنید. مشتری مسئول تنظیم صحیح سوئیچ حد در واحد است. اگر کلیدهای محدود تنظیم نشده باشند یا به درستی تنظیم نشده باشند، ممکن است دستگاه در حین کار آسیب ببیند.

سوئیچ حد قابل تنظیم Linear Actuator چیست؟

محرک خطی سوئیچ محدود قابل تنظیم

عملگرها با سوئیچ های Limit داخلی قابل تنظیم نیستند زیرا در کارخانه هنگام مونتاژ تنظیم می شوند. با این حال Firgelli® اولین محرک سوئیچ محدود قابل تنظیم خارجی جهان (در انتظار ثبت اختراع) را توسعه داده اند که به کاربر امکان می دهد بتواند آخرین اینچ از حرکت موقعیت توقف محرک ها را تنظیم کند. ما فقط در مورد این دستگاه هوشمند جدید اینجا مقاله جداگانه ای نوشته ایم "یک محرک سوئیچ قابل تنظیم چگونه کار می کند".   این محصول جدید تنظیم ضربه پایانی سفر را برای کمک به فرآیند نصب برنامه‌ها بسیار آسان می‌کند. در بیشتر موارد بعید است که برنامه به طول ضربه ثابت دقیق نیاز داشته باشد، یا در برخی موارد ممکن است نیاز به سکته مغزی باشد. با گذشت زمان تنظیم می شود، جایی که این نوع محرک خطی بسیار مفید است.  در بسیاری از موارد، برنامه نیاز به تنظیم حرکت آن در طول زمان دارد تا به دلیل جمع شدگی یا فرسودگی یا یک برنامه در طول زمان باشد. بنابراین داشتن یک محرک خطی که سوئیچ های محدود قابل تنظیم تعبیه شده است که واقعاً به حفظ کارها کمک می کند. ویدیوی زیر نحوه عملکرد این نوع محرک را نشان می دهد.

 

محرک های خطی از چه نوع موتورهایی استفاده می کنند؟

محرک خطی در داخل Firgelli

محرک های خطی با انواع موتورهای AC یا DC موجود هستند. با این حال، هر محدوده دارای انواع استاندارد ترجیحی است. موتورهای DC محبوب ترین هستند و معمولاً 12 ولت هستند. موتورهای 24 ولتی برای کاربردهای صنعتی بیشتر یا در محرک‌های نیروی قوی که کارایی بیشتری دارند استفاده می‌شوند.

موتورهای AC یا موتورهای 1 فاز 220-240 VAC، موتورهای 3 فاز 220-240/380-415 VAC (50/60 هرتز) یا 24 ولت دی سی خواهند بود.

آیا محرک های خطی در سرعت های مختلف موجود هستند؟

این ویدیوی زیر یک معرفی سریع از تمام ویژگی‌های اصلی Premium ما است محرک های خطی

محرک های خطی در انواع سرعت های خطی موجود هستند و لیست استاندارد با جزئیات هر محصول ارائه شده است. برای دستیابی به سرعت های مختلف، دنده روی محرک تغییر می کند. لطفاً توجه داشته باشید، هنگامی که دنده ها برای تأثیر بر سرعت تغییر می کنند، نیرو نیز تغییر می کند. زور و سرعت همیشه در مقابل یکدیگر قرار می گیرند.

قابلیت چرخه وظیفه یک محرک خطی چیست؟

چرخه کار رتبه‌بندی برای یک محرک خطی معمولاً به صورت درصدی از «به‌موقع» (نسبت زمان به‌موقع به کل زمان) یا به صورت مسافت طی شده در یک دوره زمانی بیان می‌شود. درجه بندی چرخه وظیفه برای انواع مختلف محرک به طور متفاوتی بیان می شود. برای بحث دقیق تر در مورد چرخه وظیفه، به پست وبلاگ مراجعه کنید "چرخه وظیفه در یک محرک خطی چیست؟"

محرک های خطی چه نوع نصبی دارند؟

محرک های خطی عموماً دارای نقاط نصب هستند که ما آنها را clevises در هر انتهای محرک می نامیم تا امکان حرکت چرخشی فراهم شود. تعدادی گزینه وجود دارد. دو گیره استاندارد است اما به طور معمول هر محرک استاندارد شده خود را دارد براکت نصب که شما استفاده می کنید

محرک های خطی چه نوع محفظه هایی دارند؟

محرک های خطی دارند رتبه بندی IP های مختلف. هرچه این عدد کمتر باشد، حفاظت کمتر است. به عنوان مثال، IP54 حفاظت اولیه مانند گرد و غبار را ارائه می دهد و IP66 یک محافظت ضد آب ارائه می دهد و برای استفاده در فضای باز ایده آل است. این نمودار زیر رتبه IP هر یک را نشان می دهد Firgelliمحرک های خطی ما همچنین یک پست وبلاگ جداگانه فقط در مورد موضوع نوشتیم رتبه بندی IP محرک خطی در اینجا

رتبه بندی IP محرک

آیا رانندگی عقب در محرک های خطی الکترومکانیکی امکان پذیر است؟

مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، در همه محرک های خطی برقی امکان رانندگی به عقب وجود دارد. درایو عقب زمانی است که نیرویی بیشتر از نیروی ساکن اعمال می شود و به شفت محرک اجازه می دهد بدون اعمال نیرویی به آن حرکت کند. عملگرهایی که از بال‌اسکرو استفاده می‌کنند معمولاً دارای یک ترمز الکتریکی (معمولاً موتور نصب شده) هستند تا از عقب راندن بار محرک جلوگیری کند.

آیا یک محرک خطی می تواند در یک توقف سخت اجرا شود؟

ما برنامه‌هایی را که توقف‌های سخت احتمالی دارند، توصیه نمی‌کنیم، زیرا ممکن است منجر به مسدود شدن محرک شود. نمونه هایی از گیر کردن عبارتند از حرکت بیش از حد سوئیچ های محدود و گیر کردن مهره و پیچ داخلی در انتهای انتهایی ضربه یا حرکت دادن محرک به یک جسم غیرقابل حرکت و در نتیجه بارگذاری شدید محرک.

عوامل رایج در خرابی یک محرک خطی چیست؟

بارگذاری نامناسب، نصب نامناسب، کار بیش از حد و محیط های شدید ممکن است باعث خرابی زودرس محرک شود. محبوب ترین آنها بارگذاری بیش از حد به دلیل تقویت نیرو است.

اگر در آینده نیاز به تعویض محرک خطی خود دارید، ماتعویض محرک مقاله کمک بزرگی خواهد بود.

آیا می توان دو یا چند محرک خطی را همگام کرد؟

تفاوت های کوچک در سرعت موتور در محرک های یکسان نسبتاً طبیعی است. و بارگذاری محرک های مختلف ممکن است باعث شود که واحدها به راحتی از همگام سازی خارج شوند. بنابراین نمی توان تضمین کرد که واحدها همزمان اجرا شوند. برای همگام سازی دقیق یک سیستم کنترل حلقه بسته توصیه می شود. این کار با استفاده از یک محرک با بازخورد داخلی امکان پذیر است. داده های بازخورد به a ارسال می شود کنترل کننده و سپس کنترلر محاسبه می کند که چگونه عملگرها را بدون در نظر گرفتن بارگذاری یا تفاوت سرعت با هم کار کنند. محرک های بازخورد شامل پتانسیومترها، حسگرهای نوری یا سنسورهای هال می شود. پست وبلاگ ما "دستیابی به حرکت همزمان با استفاده از Firgelli محرک های خطی" اطلاعات دقیق تری در مورد این موضوع ارائه می دهد.

آیا محرک ها برای مادام العمر روغن کاری می شوند؟

محرک‌های خطی برای قسمت‌های داخلی محرک از جمله مجموعه‌های گیربکس و مجموعه‌های پیچ و مهره، گریس‌کاری می‌شوند. عملگرها مادام العمر روغن کاری شده اند.

تست دما

در آزمایش دما، عملگرها برای عملکرد در دماهای شدید و همچنین تحمل تغییرات سریع دما آزمایش می شوند. در بیشتر موارد، آزمایش‌هایی بر روی محرک انجام می‌شود تا در برابر رفتن مکرر از یک محیط +100 درجه سانتی‌گراد به -20 درجه سانتی‌گراد مقاومت کند و همچنان عملکرد کامل را حفظ کند.

ویژگی های آینده برای محرک ها

ویژگی های آینده برای محرک ها

با پیشرفت تکنولوژی، چندین ویژگی در آینده وجود دارد که می تواند به محرک ها اضافه شود تا آنها را بهتر کنند. برخی از ویژگی های بالقوه آینده عبارتند از:

سنسورهای هوشمند: محرک‌ها می‌توانند به حسگرهای هوشمند مجهز شوند که می‌توانند تغییرات در موقعیت، فشار یا دمای صندلی را تشخیص دهند. این اطلاعات می تواند برای تنظیم حرکت محرک و ارائه تجربه شخصی و راحت تر برای کاربر استفاده شود.

سیستم های کنترل پیشرفته: محرک ها را می توان با سیستم های کنترل پیشرفته ادغام کرد که امکان کنترل حرکت دقیق تر و انعطاف پذیرتر را فراهم می کند. این سیستم‌های کنترلی همچنین می‌توانند شامل الگوریتم‌های هوش مصنوعی باشند که اولویت‌های حرکتی کاربر را یاد می‌گیرند و حرکت محرک را بر اساس آن تنظیم می‌کنند.

اتصال بی‌سیم: فعال‌کننده‌ها می‌توانند به اتصال بی‌سیم مجهز شوند که به آن‌ها اجازه می‌دهد از راه دور از طریق یک برنامه تلفن هوشمند یا دستگاه بی‌سیم دیگر کنترل شوند. این به راحتی و انعطاف پذیری بیشتری در تنظیم موقعیت صندلی کمک می کند.

برداشت انرژی: محرک‌ها را می‌توان به گونه‌ای طراحی کرد که انرژی را از حرکت صندلی یا گرمای بدن کاربر برداشت کند، نیاز به منابع انرژی خارجی را کاهش دهد و پایداری محرک را افزایش دهد.

قابلیت‌های خود عیب‌یابی و خود تعمیری: محرک‌ها می‌توانند به قابلیت‌های خود عیب‌یابی و خود تعمیری مجهز شوند که می‌توانند هر مشکل یا نقصی را به‌طور خودکار شناسایی و برطرف کنند و زمان خرابی و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش دهند.

کاهش نویز: محرک‌ها را می‌توان با ویژگی‌های کاهش‌دهنده نویز، مانند مواد میرایی صدا یا فن‌آوری‌های پیشرفته موتور، طراحی کرد تا صدای تولید شده در حین کار را کاهش دهد و تجربه‌ای آرام‌تر برای کاربر فراهم کند.

به طور کلی، این ویژگی‌های آینده می‌توانند با بهبود عملکرد، راحتی، پایداری و ایمنی، محرک‌ها را بهتر کنند.

 

برای نگاهی عمیق تر به نحوه کار یک محرک خطی، این مقاله را ایجاد کردیم.داخل یک محرک خطی - چگونه یک محرک کار می کند."

Share This Article
Tags:

Need Help Finding the Right Actuator?

We precision engineer and manufacture our products so you get direct manufacturers pricing. We offer same day shipping and knowledgeable customer support. Try using our Actuator Calculator to get help picking the right actuator for your application.