Auteur: Robbie Dickson
Wikipedia: Robbie Dickson
De kracht van actuatoren ontgrendelen: de definitieve gids voor ontwerp, selectie en optimalisatie
Wist je dat er honderden zijnactuatorsin een typische auto?, in feite, hetwordt geschat dat er meer dan 50 actuatoren van veel verschillende soorten binnen een auto zijn die je nooit te zien krijgt. Hoe zit het met thuis? Er zijn ook veel verschillende typen die thuis worden gebruikt voor meerdere toepassingen en use cases. Het punt is dat actuatoren in veel verschillende vormen en typen worden geleverd, ze kunnen gebruiken om het water automatisch aan te zetten en in een wasmachine, om een tv uit een kast te tillen of om die koffiezetapparaat elke ochtend te bedienen. Het punt is dat actuatoren al tientallen jaren bestaan in aanvragen die we allemaal elke dag als vanzelfsprekend beschouwen.
FIRGELLI is een wereldleider, leverancier en fabrikant van elektrische actuatoren, we bestaan al meer dan 20 jaar en werken samen met duizenden klanten voor zeer specifieke applicaties in elke branche die u zich kunt voorstellen. Onze focus ligt op het creëren van apparaten die aan de behoeften van onze klant voldoen en daarom hebben we een van de grootste reeksen actuatoren mogelijk. Van Tesla tot de terminator die we een krankzinnige reeks bedrijven leveren met diverse productklassen en dat doen we wereldwijd.
DitUltieme gids voor actuatoren gaat over het informeren van mensen over alles wat een actuator is. We zullen ze in gedetailleerd ingaan en ze vanuit elke hoek bedekken. Onze primaire focus zal liggen op elektrische actuatoren, omdat dit ons primaire assortiment is, maar we kunnen andere soorten niet vergeten en we zullen ze ook dekken, omdat het belangrijk is om de voor- en nadelen van al deze verschillende typen te begrijpen, ongeacht of we ons ontwikkelen deze andere typen of niet.
Hoofdstuk 1
Elektrische lineaire actuator
Elektrischlineaire actuators zijn apparaten die een energiebron omzetten in een fysiek-mechanische beweging in een rechte lijn (lineaire actuator) of een roterende beweging (roterende actuator). Ze verschillen van hydraulische en pneumatische actuatoren, omdat ze gecomprimeerde lucht of vloeistof gebruiken om iets te laten bewegen. Ze zijn ook betrouwbaarder, vereisen minder onderhoud en zijn vaak minder duur, maar laten we dit gedetailleerder ingaan.
De werking van een elektrische actuator wordt bereikt door de rotatiebeweging van een AC- of DC -motor om te zetten in een lineaire beweging of roterende beweging, maar afgestemd op een typische 2000 tpm+ snelheid van een motor, naar iets geschikter voor het creëren van beweging (lineair of roterend) Dat kan dan nuttig worden gemaakt om iets praktisch te doen. Met nuttig bedoelen we het verhogen van het koppel door de snelheid te verlagen, een noodzakelijk proces voor elke elektrische actuator. Voor lineaire actuatoren, afhankelijk van de richting van de rotatie van de schroef, beweegt de as bevestigd aan de schroef (Leadschroef) in een rechte lijn, omhoog of omlaag, waardoor een duw- of trekeffect op de belasting wordt gebracht. Elektrische lineaire actuatoren kunnen ook eenvoudig worden geïntegreerd met het positioneren van feedback voor precieze controle. DC -spanning wordt meestal als veiliger beschouwd dan AC -spanning, maar actuatoren zijn beschikbaar in beide bron.
Veel voorkomende soorten elektrische actuatoren
Er zijn verschillende stijlen van elektrische lineaire actuatoren beschikbaar op de markt, elk met zijn eigen voor- en nadelen, afhankelijk van de specifieke toepassing. In dit artikel zullen we de drie belangrijkste stijlen van elektrische lineaire actuatoren onderzoeken: Inline, L-vormig en parallel, roterend en spoor (dia-actuator)
Inline actuator
Inline elektrische lineaire actuatoren zijn een populaire keuze voor toepassingen die hoge snelheid en krachtmogelijkheden vereisen in een compact ontwerp. Deze actuatoren zijn voorzien van een motor en actuatorstang die op dezelfde as zijn uitgelijnd, het mogelijk maken voor een gestroomlijnd ontwerp dat ruimte bespaart. Inline -actuatoren hebben echter een groot nadeel, en dat is dat ze de neiging hebben langer te zijn dan enig ander type actuator, omdat de motor en versnellingsbak achter de drive -leadschrew moeten zitten, waardoor de totale lengte langer is, terwijl de meeste andere actuator Types De motor kan langs de zijkant van het hoofdlichaam zitten. Het grote voordeel is echter dat ze meestal een veel leuker ontwerp zijn om naar te kijken, ze lijken slanker en aantrekkelijker waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen waar ze worden gezien.
L-vormige actuator
L-vormige elektrische lineaire actuatoren zijn een andere populaire optie, met name voor toepassingen waar de ruimte beperkt is. Deze actuatoren bevatten een Motor en versnellingsbak gemonteerd in een rechte hoek naar de actuatorstang, het creëren van een L-vorm. L-vormige actuatoren worden vaak gebruikt in meubelautomatisering, industriële automatisering en automotive-toepassingen.
Parallelle actuator
Parallelle elektrische lineaire actuatoren zijn misschien wel de meest voorkomende stijl van actuator die is ontworpen voor hoge kracht- en precisietoepassingen en hebben een Motor en versnellingsbak parallel aan de actuatorlichaam gemonteerd waardoor de totale lengte compacter kan zijn. Het aandrijfmechanisme is meestal sporen die ze luidruchtiger kunnen maken, maar dat is de afweging voor een meer compacte actuator.
Roterende actuator
A Roterende actuator is een type actuator waar de De uiteindelijke aandrijfbeweging is roterend in plaats van lineair. Daarentegen kan een lineaire actuator worden beschouwd als een roterende actuator met een leadschrew, aandrijfmoer en staaf, die roterende beweging van een roterende actuator omzet in lineaire beweging via de leadschrew. Rotaire actuatoren hebben een continue rijbeweging in beide richtingen, zonder stops of limieten tenzij een stopcomponent wordt toegevoegd.
Rotaire actuatoren zijn veelzijdig en kunnen worden gebruikt door iets aan de drijfflens te bevestigen om de gewenste beweging in de uiteindelijke toepassing te creëren. Het is echter belangrijk om het koppel en de snelheid te overwegen die nodig zijn voor de toepassing. Omdat roterende actuatoren hoekige kracht hebben, worden ze geselecteerd op basis van koppel- en snelheidsdimensies. Het is vermeldenswaard dat het afweging van koppel en snelheid tegen elkaar, dus hoog koppel resulteert in een lagere snelheid en vice versa. Dit komt door de manier waarop overbrengingsverhoudingen werken in elk type beweging waar er versnellingen zijn tussen de rijmotor en het uiteindelijke rijwiel.
Track Actuator - Slide Actuator
De track -actuator, ook bekend als de dia -actuator, werkt anders dan andere actuatoren omdat het geen schacht of staaf heeft die in en uit het einde van de actuator glijdt. In plaats van, Een koets glijdt langs het hoofdlichaam of het spoor van de actuator. Dit unieke ontwerp maakt het ideaal voor specifieke toepassingen, zoals massagestoelen of industriële assemblagelijnen waar het spoor herhaaldelijk iets in en uit moet schuiven.
Een belangrijk voordeel van dit type actuator is de veelzijdigheid als het gaat om installatie. De koets of moer, zoals ze soms worden genoemd, hebben verschillende gaten met schroefdraad die het gemakkelijk maken om dingen aan hen te bevestigen. Bovendien is het mogelijk om meer dan één rijtuig op hetzelfde spoor te installeren, wat de sterkte en de stijfheid verhoogt.
Hoe de juiste elektrische lineaire actuator te kiezen
Bij het selecteren van een elektrische actuator is het cruciaal om de specifieke vereisten van uw toepassing te overwegen. Met verschillende actuatormodellen, zoals parallel, L-vormige of inline-motoren, beschikbaar voor een breed scala aan toepassingen, kan het kiezen van de juiste een uitdaging zijn. We hebben een apart artikel specifiek geschreven over het onderwerp van de Verschillende soorten elektrische actuatorstijlen hier.
Overweeg de laadvereisten:
Om optimale prestaties en efficiëntie te garanderen, is het essentieel om de belasting, snelheid, duty cycle, beschikbare ruimte, omgeving en andere technische beperkingen van uw toepassing te definiëren. Door de vereiste belasting te definiëren, bepaalt de componenten van de actuator, zoals motor, moer, spindel, tandwielen en kogellagers, afhankelijk van de operationele richting en lengte van de actuator. Evenzo zal het bepalen van de gewenste snelheid en duty -cyclus u helpen een actuator te selecteren die de specifieke snelheids- en plichtsvereisten van uw applicatie kan verwerken.
Overweeg de ruimtetoewijzing:
Een andere cruciale factor om te overwegen bij het selecteren van een actuator is de beschikbare ruimte voor integratie in uw toepassing. Afhankelijk van uw ruimtebeperkingen, kunnen bepaalde actuatormodellen, zoals inline elektrische actuatoren, geschikter zijn dan andere. Verschillende actuatortypen hebben elk hun voor- en toestand als het gaat om hun grootte. Een inline-actuator maakt de actuatoren bijvoorbeeld veel langer voor een bepaalde slaglengte in vergelijking met een gewone L-vormige actuator.
Overweeg de omgeving die het zal werken:
De operationele omgeving is ook een essentiële overweging bij het kiezen van een elektrische actuator. Verschillende materialen en binnendringende beschermingsratings zijn vereist op basis van of de apparatuur binnenshuis of buitenshuis werkt, wordt blootgesteld aan stof, vocht of intensieve reiniging en als het een stille operatie vereist.
Uiteindelijk hangt de selectie van een elektrische actuator af van verschillende parameters, en het is essentieel om een lineaire actuator te selecteren die aan de specifieke vereisten van uw applicatie voldoet. Hoewel het budget ook een factor is in de projectplanning, zal het evalueren van alle parameters u helpen het meest geschikte apparaat voor uw applicatie te maken. Als het gaat om IP-beoordelingsvereisten, zorg er dan voor dat u de juiste IP-beoordeling van de actuator kiest die overeenkomt met de specifieke omgeving waarin u binnen werkt. We hebben een apart artikel geschreven alleen over het onderwerp van IP -beoordelingen hier.
Hoofdstuk 2
Actuatorsystemen vergelijken: belangrijke kenmerken en overwegingen
Vergelijking van verschillende actuatorsystemen: pneumatisch, hydraulisch en elektrisch
Actuatoren zijn essentiële componenten in de productie- en automatiseringsindustrie. Ze worden gebruikt om beweging te creëren in machines en systemen, waardoor energie in beweging wordt omgezet. Er zijn verschillende soorten actuatorsystemen, waarbij het drie meest voorkomende pneumatisch, hydraulisch en elektrisch zijn. We zullen de kenmerken, voordelen en nadelen van elk actuatorsysteem bespreken en deze met elkaar vergelijken.
Pneumatisch actuatorsysteem
Pneumatische actuatorsystemen worden veel gebruikt in de industrie vanwege hun lage kosten en eenvoud. Ze bestaan uit een eenvoudige zuiger in een holle cilinder, die in een lineaire beweging beweegt. Deze actuatoren vereisen luchtcompressor, regelaar en een luchtcilinder om druk vast te houden. Wanneer de druk op de cilinder wordt uitgeoefend, beweegt de zuiger, waardoor de noodzakelijke lineaire kracht ontstaat. Terugtrekken kan worden bereikt door een veer-back kracht of door vloeistof te bieden aan de andere kant van de zuiger.
Een van de belangrijkste nadelen van pneumatische actuatoren is dat het moeilijk is om de nauwkeurigheid van de positie te bereiken. Positionering in het middenslag vereist extra componenten en gebruikersondersteuning, waardoor het een uitdaging is om de gewenste resultaten te bereiken. Bovendien hebben pneumatische actuatoren een beperkte belastingrating in vergelijking met hydraulische en elektrische actuatoren.
Hydraulisch actuatorsysteem
Hydraulische actuatorsystemen staan bekend om hun vermogen om zeer hoge krachten en lange beroertes te produceren. Ze gebruiken een niet -samendrukbare vloeistof die door een pomp wordt geleverd om de cilinder in een lineaire beweging te verplaatsen. Deze actuatoren bestaan uit twee essentiële componenten: een besturingsapparaat, zoals variabele gaskleppen of gepaarde schuifkleppen, en een activeringscomponent, zoals een zuiger- of bestuursklepglaasjes. Ze zijn in staat tot zeer hoge krachten en lange beroertes, maar zijn niet programmeerbaar.
Hydraulische actuatoren zijn explosiebestendig, schokbestendig en vonkbestend, waardoor ze geschikt zijn voor gevaarlijke omgevingen. Ze zijn echter ook zeer complex en vereisen een hogedrukpomp, hogedrukregelaars en een hydraulisch vloeistofreservoir. De hydraulische vloeistoflekken en verwijdering kunnen ook een uitdaging zijn en vereisen onderhoud.
Elektrisch actuatorsysteem
Elektrische actuatorsystemen zijn zeer nauwkeurig, waardoor ze geschikt zijn voor snelle, kracht-, precisie- en gecontroleerde versnellings- en vertragingstoepassingen. Deze actuatoren zetten de rotatiekracht van een motor om in lineaire beweging, met behulp van een schroef om een push/pull -effect te creëren. Door de schroef van de actuator via de motor te roteren, beweegt de moer op en neer in een lineaire beweging. Elektrische actuatoren zijn ook programmeerbaar en bieden flexibiliteit in bewegingscontrolemogelijkheden met een elektronische controller.
Vergeleken met hydraulische en pneumatische actuatoren, Elektrische actuatoren zijn de meest betrouwbare en vereisen bijna nul onderhoud. Ze zijn ook milieuvriendelijk en hebben minimale effecten. Ze hebben echter een beperkt vermogen om schokbelastingen aan te kunnen, wat mechanische schade kan veroorzaken. Ze zijn ook langzaam tot hoog, maar sterk gecorreleerd met kracht, wat betekent dat hoge snelheid lage kracht zal betekenen, maar lage snelheid betekent hoge krachtmogelijkheden.
Vergelijking van kenmerken
In de onderstaande tabel hebben we de kenmerken van elk actuatorsysteem samengevat. Elektrische actuatoren zijn de eenvoudigste en meest kosteneffectieve optie, pneumatisch komen op de tweede plaats, maar ze hebben beperkte belastingsbeoordelingen en zijn moeilijk te bereiken positie nauwkeurigheid. Hydraulische actuatoren zijn in staat om zeer hoge krachten en lange beroertes te produceren, waardoor ze geschikt zijn voor zware toepassingen, maar ze zijn complex en vereisen onderhoud. Elektrische actuatoren zijn de meest betrouwbare en nauwkeurige, maar ze zijn beperkt in het omgaan met schokbelastingen.
Als het gaat om efficiëntie en bedrijfskosten, zijn elektrische actuatoren de duidelijke winnaar, met lage bedrijfs- en onderhoudskosten. Pneumatische actuatoren hebben matige aankoop- en bedrijfskosten, terwijl hydraulische actuatoren hoge aankoop- en bedrijfskosten hebben. Hydraulische actuatoren hebben echter een lange levensduur, waardoor ze op de lange termijn een kosteneffectieve oplossing zijn.
Conclusie
Concluderend, het kiezen van het juiste actuatorsysteem voor uw toepassing vereist zorgvuldige afweging van uw specifieke behoeften, omdat elk zijn voor- en nadelen heeft. Pneumatische, hydraulische en elektrische actuatorsystemen hebben allemaal unieke kenmerken die ze geschikt maken voor bepaalde toepassingen. Pneumatische systemen zijn ideaal voor eenvoudige toepassingen die hoge snelheid vereisen, terwijl hydraulische systemen het meest geschikt zijn voor zware toepassingen die hoge kracht en lange beroertes vereisen. Elektrische systemen zijn zeer nauwkeurig en betrouwbaar, waardoor ze de beste optie zijn voor applicaties die nauwkeurigheid en herhaalbaarheid vereisen.
Kenmerken | Pneumatisch | Hydraulisch | Elektrisch |
---|---|---|---|
Complexiteit | Vereist een luchtcompressor, regelaar en mogelijk een luchtcilinder om druk vast te houden | Zeer complex systeem. Vereist hogedrukpomp, hogedrukregelaars, hydraulisch vloeistofreservoir | Erg makkelijk. Actuatoren zijn een enkel zelfingenomen systeem. |
Piekvermogen | Hoog | Heel hoog | Hoog |
Controle | Eenvoudige klepregeling, bediend via Solenoid Actuators | Eenvoudige klepregeling, bediend via Solenoid Actuators | Flexibiliteit van bewegingscontrolemogelijkheden met elektronische controller |
Positie | Zeer moeilijk om de nauwkeurigheid te bereiken | Mid-beroerpositionering vereist extra componenten en gebruikersondersteuning | Positioneringsmogelijkheden en snelheidscontrole zorgen voor synchronisatie en vele andere besturingsopties tot Micron -besturingsniveaus. |
Snelheid | Heel hoog | Gematigd | Langzaam tot hoog, maar sterk gecorreleerd met kracht. Dus hoge snelheid betekent lage kracht, maar lage snelheid betekent hoge krachtmogelijkheden |
Laadbeoordelingen | Hoog | Heel hoog | Kan hoog zijn, afhankelijk van de snelheidsafweging |
Levenslang | Gematigd | Lang | Lang |
Versnelling | Heel hoog | Heel hoog | Gematigd |
Schok laadt | In staat om schokbelastingen aan te kunnen | Explosiebestendig, schokbestendig en vonkbestendig | Beperkte mogelijkheid om schokbelastingen aan te kunnen - kan mechanische schade veroorzaken. |
Milieu | Hoge geluidsniveaus | Hydraulische vloeistoflekken en verwijdering | Minimale effecten |
Nutsvoorzieningen | Compressor, kracht, pijpen | Pomp, vermogen, hydraulisch reservoir, pijpen | Alleen macht |
Efficiëntie | Laag | Laag | Hoog |
Betrouwbaarheid | Uitstekend | Goed | Goed |
Onderhoud | Hoog gebruikersonderhoud | Hoog gebruikersonderhoud | Weinig tot geen onderhoud |
Aankoopkosten | Medium | Hoog | heel laag |
Bedrijfskosten | Gematigd | Hoog | Laag |
Onderhoudskosten | Laag | Hoog | Laag |
Hoofdstuk 3
Componenten in een elektrische lineaire actuator
Er zijn veel componenten in een typische elektrische actuator. Hier zijn enkele van de gemeenschappelijke componenten die kunnen worden gevonden in een elektrische lineaire actuator:
- Elektrische motor - biedt het vermogen om de staaf of de schacht van de actuator in en uit te verplaatsen
- Leadschroef of kogelschroef - zet de roterende beweging van de motor om in de lineaire beweging van de uitgangsstang van de actuator
- Encoder- of limietschakelaars - Geef positiefeedback en beperk het bewegingsbereik van de actuator om schade of overbelasting te voorkomen
- Huisvesting of behuizing - Bevat en beschermt de interne componenten en biedt bevestigingspunten voor de actuator
- Lagers - Steun de uitgangsstaaf en verminder wrijving tijdens beweging
- Gearbox - vermindert de snelheid van de motor en verhoogt de koppeluitgang, waardoor de actuator zwaardere belastingen kan verplaatsen of een grotere kracht kan uitoefenen.
Merk op dat de specifieke componenten en hun configuraties kunnen variëren, afhankelijk van het type en de toepassing van de elektrische lineaire actuator. De onderstaande afbeelding is een zeer hoog niveau met de belangrijkste componenten.
Wil je meer details zien in een actuator?
In de onderstaande afbeelding kunt u een typisch zien FIRGELLI Actuator en al zijn componenten in veel meer detail. Dit detailniveau mist nog steeds veel onderdelen, zoals O-ringen, bedrading enz., Omdat dit het beeld veel te veel rommelt, dus hebben we enkele niet-kerncomponenten verwijderd voor eenvoudiger bekijken.
De motor
Alle elektrische actuatoren hebben een motor die AC of DC is. De meeste zijn DC omdat ze veiliger zijn om te hanteren en DC kan veel eenvoudiger worden gecontroleerd. De grootte van de motor is wat de actuator zijn kracht geeft, en dus betekenen grotere motoren meer kracht en vice versa.
Als het gaat om motoren zijn er twee soorten, geborsteld en borstelloos. Een geborstelde motor, het meest voorkomende type, is een type DC -motor die borstels (gemaakt van koolstof of grafiet) gebruikt Breng de elektrische stroom over naar de rotor (het roterende deel van de motor). De basiscomponenten van een geborstelde motor omvatten de stator (stationair onderdeel), de rotor (roterend onderdeel) en de commutator.
.
De stator bevat een of meer spoelen van draad die rond een metalen kern worden gewikkeld. Deze spoelen zijn meestal gerangschikt in een cirkelvormig patroon rond de rotor. De rotor daarentegen bestaat uit een as die is gemonteerd op lagers en een reeks draadwikkelingen of permanente magneten die zijn gerangschikt in een cilindrisch patroon rond de as.
De commutator is een gesegmenteerde cilindrische geleider die op de as is gemonteerd en is verbonden met de rotorwikkelingen. De borstels maken contact met de commutator, waardoor het toestaat elektrisch vermogen om van de stroombron naar de rotor te worden overgebracht.
Wanneer elektrische stroom op de statorspoelen wordt toegepast, creëert het een magnetisch veld rond de rotor. Het magnetische veld interageert met het magnetische veld geproduceerd door de rotor, waardoor de rotor roteert. Terwijl de rotor draait, bewegen de commutatorsegmenten zich langs de borstels en schakelen de polariteit van de stroom die door de rotorwikkelingen stroomt, die het koppel produceert dat de motor aandrijft.
De commutatorsegmenten zijn gerangschikt in een specifiek patroon zodat de polariteit van de stroom in de rotorwikkelingen op het juiste moment tijdens elke rotatie van de rotor verandert. Door het schakelen van de stroom kan de motor in dezelfde richting draaien.
Geborstelde motoren zijn relatief eenvoudig in ontwerp en constructie, maar ze hebben enkele beperkingen. Een van de belangrijkste nadelen is dat de Borstels en commutator slijtage na verloop van tijd, wat leidt tot verhoogde wrijving en verminderde efficiëntie. Deze slijtage kan ook vonken genereren en elektromagnetische interferentie veroorzaken. Bovendien zijn geborstelde motoren meestal minder efficiënt en hebben ze een lagere vermogen-gewichtsverhouding in vergelijking met borstelloze motoren. Borstelde motoren komen echter vaker voor, veel lagere prijspunten en veel gemakkelijker te controleren. Daarom worden ze meestal gebruikt in elektrische actuatoren.
Hieronder staat een borstelloze motor
Een borstelloze motor (BLDC) maakt gebruik van een andere configuratie waarbij de rotor het roterende onderdeel is en de stator (vaste onderdeel) de wikkeling heeft. De rotor in een BLDC -motor bestaat typisch uit een reeks permanente magneten gerangschikt in een cirkelvormig patroon rond de as. De stator, die de rotor omringt, heeft Meerdere spoelen van draadwond in een specifiek patroon. De statorwikkelingen worden bekrachtigd door een elektronische controller die sensoren gebruikt om de positie van de rotormagneten te bepalen en de stroomstroom naar de statorspoelen te regelen, waardoor een roterend magnetisch veld wordt geproduceerd dat interageert met de permanente magneten op de rotor, waardoor deze draait om te draaien .
De belangrijkste verschillen tussen de twee soorten motoren zijn:
- Geborsten motoren vereisen borstels om de stroom naar de rotor over te dragen, terwijl borstelloze motoren geen borstels vereisen, omdat de stator het vaste deel is dat de wikkelingen heeft.
- Geborstelde motoren hebben de neiging om meer elektromagnetische interferentie te genereren en meer warmte te produceren vanwege de borstels die contact maken met de commutator, terwijl borstelloze motoren geen contact hebben, waardoor minder warmte en elektromagnetische interferentie produceert.
- Borstelloze motoren hebben een hogere kracht-gewichtsverhouding en zijn efficiënter dan geborstelde motoren omdat er geen energieverliezen zijn als gevolg van wrijving tussen de borstels en de commutator.
- Borstelloze motoren zijn meestal duurder dan geborstelde motoren vanwege de meer complexe elektronica die nodig is om de motor te bedienen.
- De levensduur van een borstelloze motor is aanzienlijk langer omdat er geen contactpunten zijn tussen de commutator en borstels, in feite zijn de enige versleten onderdelen in de lagers die meestal zeer lange levensduur hebben.
De belangrijke delen - de geslav
Een glege (soms gespeld "Clevice") is een Mechanische bevestigingsder die wordt gebruikt om twee objecten samen te voegen, meestal een staaf of as met een belasting of koppeling. Het bestaat uit een U-vormige metalen beugel met gaten aan de uiteinden van de armen die de bevestiging van een pen of bout mogelijk maken. De glegis kan worden gebruikt om krachten of beweging tussen de objecten over te dragen, terwijl een zekere mate van rotatie of draaipunten mogelijk wordt. Cleves worden vaak gebruikt in verschillende industriële toepassingen, zoals bij de bouw van machines, voertuigen en vliegtuigen. Ze zijn ook te vinden in hydraulische en pneumatische systemen, waar ze worden gebruikt om cilinders, zuigers of andere componenten aan een belasting of actuator te bevestigen.
Hieronder is een afbeelding van de geslevis op zowel het stanguiteinde (het deel dat beweegt) als het motoruiteinde (het deel dat op zijn plaats blijft)

Het doel van de gemengde uiteinden van een actuator is dat het ene eindverblijf vast blijft (meestal het motoruiteinde) en het stanguiteinde dat het deel is dat zich in en uit uitstrekt, heeft ook een mount. De U-vormige beugels die aan beide uiteinden passen, gebruiken een ronde pin en hierdoor kan de beugel rond één as draaien. Dit is erg belangrijk omdat, omdat een actuator iets open en gesloten duwt, de actuator ook de hoek verandert, zonder dat hij rond ten minste één as kan roteren, het systeem zou falen.
Hoofdstuk 4
Veiligheidsvoorzieningen
Overbelasting bescherming
Sommige actuatoren worden geleverd met een ingebouwd overbelastingsstroombeveiligingssysteem genaamd een thermistor.
Een thermistor is een Type weerstand waarvan de weerstand varieert met de temperatuur. De naam "Thermistor" is een combinatie van "thermisch" en "weerstand". Thermistoren worden vaak gebruikt in elektronische circuits als temperatuursensoren, waarbij hun weerstand verandert met temperatuur worden gemeten en gebruikt om de temperatuur van de omgeving te bepalen.
Er zijn twee soorten thermistoren: positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC) en negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC). PTC -thermistoren hebben een weerstand die toeneemt met toenemende temperatuur, terwijl NTC -thermistoren een weerstand hebben die afneemt met toenemende temperatuur.
Thermistors zijn gemaakt van halfgeleidermaterialen zoals metaaloxiden, die een Hoge gevoeligheid voor temperatuurveranderingen. De weerstandstemperatuurrelatie van een thermistor is niet-lineair, wat betekent dat de weerstandsverandering niet constant is met de temperatuur. De relatie tussen weerstand en temperatuur kan worden benaderd door een wiskundige vergelijking die de Steinhart-Hart-vergelijking.
Thermistoren worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder temperatuurmeting en controle in elektronische circuits, temperatuurcompensatie in oscillatorcircuits en bescherming van elektronische apparaten tegen overtollige omstandigheden. Ze worden ook gebruikt in automotive-, HVAC- en medische toepassingen voor temperatuurdetectie en -regeling. FIRGELLI Heeft ze ingebouwd in een van onze actuatormodellen voor de klant die deze functie leuk vindt.
Niet alle actuatoren hebben thermistors ingebouwd om de Thermistor Zodra het begint, moet je de belasting verwijderen waardoor de uitsparing in het begin is gemaakt en vervolgens de polariteit naar de actuator omkeren. Dit kan heel eenvoudig zijn om te doen met een besturingsprogramma, maar voor een analoge opstelling met alleen een voeding en een schakelaar is het misschien niet het best geschikt. Maar dit soort veiligheid is zeer effectief en ideaal voor toepassingen waar kinderen of vingers anders gewond kunnen raken.
hoofdstuk 5
Laad- en snelheidsfactoren
Verschillende kenmerken van de actuator kunnen zijn snelheid en belastingscapaciteit beïnvloeden, inclusief spanning, leadschrewtype en motorspecificaties. Hier zijn enkele functies en hun effecten:
1. Spanning: de aan de actuator geleverde spanning beïnvloedt de snelheid en het koppel dat kan worden geproduceerd. Hogere spanningen resulteren meestal in hogere snelheden en koppel. Het gebruik van hogere spanningen kan echter ook leiden tot een hoger stroomverbruik en kan duurdere voedingen en controllers vereisen. De keuze van de spanning voor een DC -motor is afhankelijk van de toepassingsvereisten en beperkingen. Hier zijn enkele voordelen en nadelen van het gebruik van 12V, 24V en 48V DC -motoren
Spanning | Voordelen | Nadelen |
---|---|---|
12V | Breed beschikbaar en betaalbaar; lager stroomverbruik en kosten voor batterijen en voedingen | Beperkt vermogen en snelheid; is mogelijk niet geschikt voor zware of krachtige toepassingen |
24V | Meer vermogen en snelheid dan 12V -motoren; efficiënter en kan hogere belastingen aan; vaak gebruikt in industriële toepassingen | Kan een duurdere voeding en motorcontroller vereisen dan 12V -motoren |
48V | Hoog vermogen en snelheid vergeleken met lagere spanningsmotoren; efficiënter en kan nog hogere belastingen aan; Geschikt voor krachtige toepassingen | Duurder dan lagere spanningsmotoren; Vereist een hogere spannings voeding en motorcontroller dan lagere spanningsmotoren |
2. Leadschrewtype: de leadschrew is Verantwoordelijk voor het converteren van roterende beweging van de motor in lineaire beweging van de actuator. Verschillende soorten leads bemanningen kunnen de snelheid en het laadcapaciteit van de actuator beïnvloeden vanwege de wrijving die ze elk creëren. ACME -loodschroeven zijn minder duur en kunnen zwaardere belastingen aan, maar hebben een lagere efficiëntie en kunnen meer warmte produceren. Kogelschroeven zijn daarentegen efficiënter en hebben hogere snelheden, maar kunnen duurder zijn, maar hebben nog steeds een hoge belastingscapaciteiten.
3. Motorspecificaties: de motor is verantwoordelijk voor het leveren van de kracht om de actuator te verplaatsen. Verschillende motorische specificaties kunnen de snelheid en het koppel beïnvloeden dat kan worden geproduceerd. Hogere RPM -motoren kunnen hogere snelheden produceren, maar kunnen een lager koppel hebben, terwijl hogere koppelmotoren zwaardere belastingen aankan maar mogelijk lagere snelheden hebben. De grootte en het gewicht van de motor kunnen ook de totale grootte en het gewicht van de actuator beïnvloeden.
Hier is een tabel die enkele van de functies, voor- en nadelen van verschillende AC -componenten van elektrische actuator samenvat:
Functie | PROS | Nadelen |
---|---|---|
Spanning om snelheid te regelen | Hogere spanning kan leiden tot hogere snelheden en koppel | Hogere spanning kan duurdere voedingen en controllers vereisen |
Acme Leadschrew | Minder duur en kan zwaardere ladingen aan | Lagere efficiëntie en kan meer warmte veroorzaken |
Kogelschroef | Efficiënter en hebben hogere snelheden | Duurder en complexer en ze vereisen meer ruimte |
Hoge RPM -motor | Hogere snelheden | Lager koppel |
Hoge koppelmotor | Kan zwaardere ladingen aan | Lagere snelheden |
Grootte en gewicht | Kleinere maat en gewicht kunnen voordelig zijn voor bepaalde toepassingen | Grotere maat en gewicht kunnen sommige toepassingen beperken |
Hoofdstuk 6
IP -beoordeling voor elektrische actuatoren
De levensduur van een actuator is niet alleen beïnvloed door zijn interne componenten maar ook het vermogen om indringers in het milieu te weerstaan, zoals vaste objecten en vloeistoffen. Om ervoor te zorgen dat onze elektrische actuatoren langdurige duurzaamheid hebben,FIRGELLI voegt een beschermende afdichting rond hun buitenkant toe.
Om het beschermingsniveau voor elke applicatie aan te passen, berekenen we de IP -beoordeling, die staat voor de toegangsbeveiliging. De IP -beoordeling bestaat uit twee cijfers na "IP" die het niveau van aangeeft Bescherming tegen het binnendringen van vaste vreemde voorwerpen en vloeistoffen.
Het eerste cijfer varieert van 0 tot 6, wat het niveau van bescherming tegen stof en puin aangeeft, terwijl het tweede cijfer varieert van 0 tot 8, wat duidt op het beschermingsniveau tegen vloeistoffen zoals water.
IP waarde | Veel voorkomende toepassingen | Compatibele actuatormodellen |
---|---|---|
IP42 | Binnen toepassingen waar stof en water geen significante factoren zijn, zoals tv -liften, huishoudelijke meubels en verstelbare bedden | |
IP54 | Meer vluchtige omgevingen zoals ziekenhuizen, tandheelkundige kantoren of magazijnen | Hulpprogramma -modellen, Bullet -serie, Deluxe modellen, Alle micro -modellen. |
IP66 | Strenge buitenaandoeningen zoals bouwplaatsen voor boerderijen en medische en patiëntenmobiliteitsapparatuur zoals zwembadliften en medische bedden | Super Duty Actuators, Industriële modellen |
De IP -beoordeling niet alleen verbetert de levensduur van apparatuur maar zorgt ook voor de veiligheid van gebruikers. Om de kwaliteit van onze producten te garanderen, FIRGELLI Onderwerpen alle afgewerkte producten voor pre-commercialisatie-tests onder strikte omstandigheden na het feit dat het gebruik van het gebruik is. We hebben een veel gedetailleerder artikel geschreven over het onderwerp van IP -beoordelingen hier.
Om het volledige bereik van te bekijken FIRGELLI'S Actuators, klik hier.