Pourquoi mon actionneur linéaire fait-il autant de bruit?

Faites taire votre actionneur linéaire: causes communes de bruit excessif et comment les réparer

Actionneurs linéaires électriques sont une partie cruciale de nombreux processus automatisés dans notre vie quotidienne. Ils peuvent être intégrés dans diverses applications où la sensibilité au bruit est critique, comme les lits médicaux modernes. Lorsque vous envisagez les types d'actionneurs qui fournissent un confinement de bruit, les actionneurs linéaires électriques sont la meilleure option. Par rapport aux systèmes pneumatiques, les actionneurs linéaires électriques émettent moins de bruit, ce qui en fait le choix préféré dans de nombreux domaines, y compris les installations médicales.

Cependant, en dehors de leur supériorité sur les systèmes pneumatiques, qu'est-ce qui peut rendre un actionneur linéaire différent ou fonctionner plus fort que d'habitude? Un bruit excessif est un problème compliqué à résoudre, car il peut avoir plusieurs sources de problème. Cet article présentera certaines des causes les plus courantes de bruit excessif dans les actionneurs linéaires.

La principale source de bruit provenant d'un actionneur est les engrenages d'entraînement à l'intérieur du actionneur. Il existe plusieurs types de mécanismes d'entraînement des engins couramment utilisés à l'intérieur, et chacun d'eux peut être lié au bruit potentiel qu'ils créent de différentes manières. Voici quelques exemples:

1. Gears Spur: Ce sont le type d'engrenages le plus courant et sont également les plus simples. Les engrenages stimulants ont des dents droites et peuvent créer beaucoup de bruit en raison des dents qui s'engagent brusquement.
2. Gears hélicoïdaux: ces engrenages ont des dents inclinées, ce qui les rend plus silencieuses que les engrenages éperonnés car l'engagement entre les dents est progressif.
3. Brings biseautés: ces engrenages sont en forme de cône et les dents sont coupées le long de la surface en pente. Ils sont plus silencieux que les engrenages stimulants mais peuvent créer du bruit en raison de leur géométrie complexe.
4. Englets de vers: ces engrenages ont un engrenage hélicoïdal enroulé autour d'un équipement cylindrique. Ils sont très silencieux et peuvent transmettre la puissance à angle droit, ce qui les rend idéales pour une utilisation dans les espaces restreints.
5. Planetary Gears: Ces engrenages ont un engrenage central (le Sun Gear) qui est entouré de multiples engrenages plus petits (les engrenages de la planète). Ils sont souvent utilisés dans des situations où un couple élevé et une efficacité sont nécessaires mais peuvent créer du bruit en raison de la complexité de leur conception.

En général, les engrenages avec des dents inclinés ou hélicoïdaux sont plus silencieux que les engrenages avec des dents droites, et la complexité de la conception des engrenages peut également contribuer à la quantité de bruit créée. Il est essentiel de choisir le bon mécanisme d'entraînement d'engrenage en fonction de votre application spécifique pour minimiser le bruit et maximiser l'efficacité.

Un problème qui peut provoquer un bruit mécanique périodique lorsque l'actionneur se déplace est les imperfections de la tolérance à la vis du plomb et de l'entraînement. Ce problème est plus visible sous des charges lourdes et peut provoquer des vibrations si la vis de plomb et l'écrou ne s'accouplent pas bien. Si la vis de plomb et l'écrou sont trop lâches, cela peut provoquer un bruit et des vibrations supplémentaires, tandis que s'ils sont trop serrés, cela peut provoquer des frictions et une baisse de vitesse. Il s'agit d'un problème de fabrication et peut être résolu en remplaçant l'écrou de l'entraînement.

Un autre problème qui peut provoquer un bruit excessif est les problèmes de stator moteur. Le moteur est maintenu entre deux roulements, et s'ils sont lâches dans leurs prises, ils peuvent provoquer des vibrations qui entraînent plus de bruit dans la boîte de vitesses ou des gémissements dans le moteur. Les roulements lâches peuvent même entraîner des problèmes de courant excessifs. Ce problème peut être résolu en remettant les roulements à l'intérieur de leurs prises et en s'assurant qu'ils sont entièrement plats. Il est préférable de remplacer complètement les roulements et parfois le remplacement de l'actionneur entier peut être nécessaire.

Le bruit de la boîte de vitesses est également une cause courante de bruit de vitesse métallique excessif. Si les engrenages à l'intérieur de la boîte de vitesses ne font pas un contact approprié, ils peuvent provoquer un bruit excessif. Les exigences d'espacement des engrenages peuvent être violées en raison des tolérances de fabrication des engrenages, ou le rotor peut être légèrement incliné, affectant l'écart d'engrenages. Ce problème peut être résolu en achetant un nouvel ensemble de vitesses de remplacement ou en vérifiant les roulements sur le rotor.

La graisse insuffisante dans la boîte de vitesses peut également provoquer un bruit excessif, et il s'agit d'un problème de fabrication qui devrait être résolu par le fabricant. L'ajout de graisse aux engrenages peut résoudre le problème ou la distribution de la graisse déjà à l'intérieur de la boîte de vitesses plus uniformément et efficacement.

En conclusion, les actionneurs linéaires électriques sont généralement choisis comme alternative de bruit plus faible aux actionneurs hydrauliques et pneumatiques, mais ils peuvent toujours être assez bruyants pour plusieurs raisons. Il est important de prêter attention au bruit sortant des actionneurs pendant le fonctionnement, car cela pourrait indiquer un problème de fabrication grave. Si votre action d'actionneur linéaire est irrégulier et fait un bruit excessif, c'est une bonne idée d'étudier et de réparer / remplacer les composants endommagés.

1. Vis du plomb et tolérance à l'écrou de l'entraînement: Si la vis du plomb et l'écrou ne s'accouplent pas bien, cela peut provoquer un bruit mécanique périodique lorsque l'actionneur se déplace. S'ils sont trop lâches, cela peut provoquer du bruit et des vibrations supplémentaires, tandis que s'ils sont trop serrés, cela peut provoquer des frictions et une baisse de vitesse.
2. MOTEUR STATOR: Si les roulements qui maintiennent le moteur en place sont lâches dans leurs prises, ils peuvent provoquer des vibrations qui entraînent plus de bruit dans la boîte de vitesses ou des gémissements dans le moteur. Les roulements lâches peuvent même entraîner des problèmes de courant excessifs.
3. Boîte de vitesses: Si les engrenages à l'intérieur de la boîte de vitesses ne font pas un contact approprié, ils peuvent provoquer un bruit excessif. Si les exigences d'espacement des engrenages sont violées en raison des tolérances de fabrication des engrenages ou si le rotor est légèrement incliné, il peut affecter l'écart d'engrenages.
4. Graisse insuffisante dans la boîte de vitesses: s'il n'y a pas assez de graisse sur les engrenages, la friction mécanique sera trop élevée et les engrenages produiront plus de bruit, s'usent plus rapidement et vibreront.

Il est essentiel de prêter attention au bruit sortant des actionneurs pendant le fonctionnement, car cela pourrait indiquer un problème de fabrication grave. Si votre action d'actionneur linéaire est irrégulier et fait un bruit excessif, c'est une bonne idée d'étudier et de réparer / remplacer les composants endommagés.

Les vis de plomb créent également du bruit. Il existe plusieurs types de vis de plomb, et chacun d'eux a des caractéristiques de bruit différentes.

1. Vis du fil de filetage ACME: ces vis de plomb ont un profil de filetage trapézoïdal qui offre une bonne précision et une bonne efficacité. Ils sont couramment utilisés dans les machines-outils, la robotique et les équipements d'automatisation.
2. Vis du fil du filetage carré: ces vis de plomb ont un profil de filetage carré qui offre une excellente précision et est souvent utilisée dans des applications de haute précision telles que les instruments optiques.
3. Vis du fil de filetage contrefort: ces vis de plomb ont un profil de fil triangulaire avec un côté à un angle de 45 degrés, offrant une capacité et une efficacité de chargement élevées. Ils sont couramment utilisés dans les applications lourdes telles que les presses, les prises et les palans.
4. Vis de plomb de l'engrenage à vis sans fin: ces vis de plomb sont utilisées dans des applications où des rapports de réduction de vitesse supérieure sont nécessaires. Le profil de fil est souvent trapézoïdal et la vis de plomb est associée à un engrenage à ver.
5. Vis à billes Vis de plomb: ces vis de plomb utilisent un système de roulement à billes pour réduire les frottements et améliorer l'efficacité. Ils sont couramment utilisés dans des applications de haute précision telles que les machines CNC et les équipements aérospatiaux.

Le choix de la vis du plomb dépend de l'application spécifique et des caractéristiques souhaitées telles que la capacité de charge, la précision et l'efficacité.

Voici un tableau pour montrer les différences entre eux:

Le stator de moteur dans un moteur CC peut créer du bruit en fonction de divers facteurs tels que la vitesse et la charge.

À basse vitesse, le bruit produit par le stator est généralement minime. Cependant, à mesure que la vitesse augmente, le bruit peut devenir plus visible. En effet, le champ magnétique du stator génère une force qui interagit avec le rotor, produisant des vibrations et du bruit. Plus la vitesse est élevée, plus la force est élevée et plus elle est produite.

Le niveau de bruit peut également être affecté par la charge sur le moteur. À mesure que la charge augmente, le stator doit travailler plus dur pour maintenir la rotation du rotor, ce qui peut entraîner plus de bruit généré.

En plus du stator, d'autres composants du moteur CC peuvent également contribuer au niveau de bruit global. Par exemple, les pinceaux et le commutateur peuvent produire du bruit en raison de leur mouvement mécanique et de leur contact. La boîte de vitesses peut également créer du bruit en raison du maillage des engrenages et de la friction.

Dans l'ensemble, le niveau de bruit dans un moteur CC peut être affecté par divers facteurs, notamment la vitesse, la charge et d'autres composants du moteur.