Hoe past u een lineaire actuator aan?

Welke maat lineaire actuator heb ik nodig?
Wat u moet weten bij het dimensioneren van een lineaire actuator

Dit artikel helpt u bij het dimensioneren van een geschikte lineaire actuator voor uw toepassing en behandelt enkele belangrijke criteria die kunnen worden gebruikt om de actuator te identificeren die bij u past. Als u denkt dat u eerst meer over lineaire actuatoren moet leren, bekijk dan onze Actuator 101 blog of onze Hoe lineaire actuator werkt post.

Typen lineaire actuatoren

Er zijn vier hoofdtypen lineaire actuatoren: Hydraulisch, elektrisch, pneumatisch en mechanisch. Elk van deze heeft zijn eigen nadelen en voordelen, maar over het algemeen bieden elektrische lineaire actuatoren u de beste balans tussen eenvoudige implementatie, precisie en kracht. Aangezien hydraulische, pneumatische en mechanische actuators complexere instellingen hebben, moet u mogelijk rekening houden met aanvullende factoren bij het dimensioneren van dit soort actuators. Als u denkt dat u meer moet weten over de verschillende typen lineaire actuatoren, ga dan naar deze gids.

 hoe een lineaire actuator te dimensioneren

Er zijn verschillende variaties van elk type lineaire actuator beschikbaar, zoals hefkolommen en spooractuatoren. De keuze van het juiste type en de juiste maat lineaire actuator hangt af van uw toepassingsbehoeften. Hier zijn een paar algemene vereisten die u waarschijnlijk nodig heeft om de juiste lineaire actuator te dimensioneren. Maar als u op zoek bent naar een hulpmiddel om de cijfers voor u te analyseren, bekijk dan onze Lineaire actuatorcalculator.

Dwingen

De kracht die u van uw lineaire actuator nodig heeft, is gerelateerd aan het gewicht dat u trekt, duwt, optilt of vasthoudt. Er zijn twee soorten krachtspecificaties die fabrikanten van lineaire actuatoren zullen geven: dynamisch en statisch.

 

Dynamische kracht (of belasting) is de maximale kracht die de actuator kan uitoefenen om een ​​object te verplaatsen. U gebruikt deze specificatie om te bepalen of een actuator de door u gewenste belasting kan verplaatsen. Sommige lineaire actuatoren hebben een andere dynamische belastingsspecificatie voor duwen en trekken, wat betekent dat de actuator niet dezelfde maximale kracht kan duwen of trekken.

 

Statische kracht (of belasting) is het maximale gewicht dat de actuator kan dragen als deze niet beweegt. Statische belastingslimiet is belangrijk om te overwegen in toepassingen zoals een Zit-sta bureau, waarbij de actuator naar verwachting een groot gewicht kan dragen als hij niet beweegt.

 hoe maat je een lineaire actuator

De kracht die u in elke toepassing nodig heeft, hangt niet alleen af ​​van het gewicht dat u verplaatst, maar ook van het aantal gebruikte actuatoren en de fysieke geometrie van uw ontwerp. Om de exacte krachtvereisten te bepalen, kunt u twee fysische basisformules toepassen: sommatie van krachten en sommatie van koppels. Als u slechts een object langs één as verplaatst, hoeft u er alleen maar voor te zorgen dat de totale kracht van al uw actuatoren groter is dan het gewicht dat u verplaatst, zoals het blokschema aan de rechterkant. Maar als u een actuator gebruikt om bijvoorbeeld een deksel te openen, wordt dit complexer omdat de betrokken krachten onder verschillende hoeken worden uitgeoefend. Als u goed bent in trigonometrie en uw fysica kent, kunt u de som van krachten en koppels gebruiken om uw exacte krachtvereiste te bepalen. Maar zo niet, dan kunt u onze handige Lineaire actuatorcalculator, die speciaal is ontworpen voor deze moeilijke situaties.

 dit is hoe je een lineaire actuator dimensioneert

OPMERKING: Als u eenmaal uw gewenste krachtvereiste hebt bepaald, is het een goede gewoonte om een ​​actuator te selecteren met een grotere statische en dynamische krachtspecificatie die u nodig heeft, aangezien deze specificaties de absolute limieten van uw operationele capaciteit moeten zijn.

Slaglengte

De afstand die u nodig hebt om een ​​object met een lineaire actuator te verplaatsen, is uw vereiste slaglengte. Mogelijk moet u wat trigonometrie gebruiken om de exacte afstand te bepalen die u nodig hebt tot de gewenste lineaire actuator in toepassingen zoals het openen van een deksel. Afhankelijk van het type actuator dat u gebruikt, kan de stoke-lengte iets anders betekenen (d.w.z. net als bij railactuatoren is de slaglengte de lengte van de track). Maar voor het grootste deel, als u eenmaal de afstand weet die u wilt dat uw lineaire actuator beweegt, moet u een actuator kiezen met een slaglengte op of boven die waarde. De slaglengte heeft invloed op enkele kenmerken van de lineaire actuator, inclusief de totale lengte.

Snelheid

Bij sommige toepassingen is snelheid een hoofdvereiste in uw ontwerp, terwijl het in andere situaties misschien minder belangrijk is dan slaglengte of kracht. Net als de slaglengte, als u een gewenste snelheid heeft waarvan u wilt dat uw actuator beweegt, dan moet u een lineaire actuator selecteren met een snelheidsspecificatie op of rond uw gewenste snelheid. Hoewel de werkelijke snelheid waarmee uw actuator beweegt, wordt beïnvloed door de grootte van de lading die deze beweegt. Dit effect is niet altijd significant, maar sommige fabrikanten van lineaire actuatoren zullen prestatiegrafieken voor snelheid versus belasting leveren, zoals hieronder, waarmee u een schatting kunt krijgen van de snelheid van de actuator voor een bepaalde belasting.

Over het algemeen zullen voor elektronische lineaire actuatoren de actuators met een hogere kracht langzamer bewegen dan actuators met een lage kracht. Als u krachtige en snelle actuatoren nodig heeft, moet u mogelijk andere soorten actuatoren overwegen.

 grafiek om te laten zien hoe u een lineaire actuator kunt dimensioneren

Topsnelheid is niet altijd belangrijk, soms wil je controle. Als u snelheidsregeling nodig heeft, moet u uw actuator verbinden met een motordriver en Arduino-microcontroller. U wilt er zeker van zijn dat uw actuator gemakkelijk kan communiceren met uw motordriver en mogelijk feedback kan geven als closed-loop regeling gewenst is.

energiebehoeften

Er zijn twee aspecten van de stroomvereisten voor elke elektronische lineaire actuator: spanningsingang en maximale stroomafname. Ingangsspanning of nominale spanning is de spanning waarvoor de actuator is ontworpen en moet de maximale spanning zijn die aan de actuator wordt geleverd. De ingangsspanning kan AC of DC zijn en zijn doorgaans standaardwaarden, zoals 12 V DC of 120 V AC. Max. Stroomafname is de maximale hoeveelheid stroom die de actuator veilig kan opnemen en in tegenstelling tot spanning moet de werkelijke stroomafname van uw actuator lager zijn dan deze waarde. Het werkelijke stroomverbruik van uw actuator is gerelateerd aan de grootte van de belasting op de actuator, hoe groter de belasting, hoe hoger de stroomafname.

 vermogensvereisten voor het dimensioneren van een lineaire actuator

Als uw actuator het belangrijkste elektromechanische kenmerk van uw project is, kunt u eenvoudig de stroomvereisten gebruiken om de voedingen en andere elektrische componenten voor uw project te identificeren. Maar in een complexer systeem, zoals een robotplatform, bent u mogelijk beperkt tot een bepaalde spanning of maximale stroomafname. Stroomvereisten zijn ook belangrijk in toepassingen op batterijen, want hoe hoger uw stroomverbruik, hoe sneller uw batterij leeg zal gaan. Indien mogelijk kunt u een actuator met een hogere spanning gebruiken (d.w.z. van 12 V naar 24 V gaan), aangezien actuatoren met een hogere spanning minder stroom zullen trekken voor hetzelfde niveau van kracht en snelheid.

Toepassingsspecifieke overwegingen

Hoewel deze blog enkele belangrijke specificaties heeft behandeld om uw lineaire actuator op maat te maken, zijn er altijd toepassingsspecifieke behoeften waarmee u rekening moet houden bij het selecteren van de juiste lineaire actuator. Zoals de omgeving waarin uw actuator zal werken, wat van invloed kan zijn op de duurzaamheid en specificaties zou kunnen omvatten zoals bedrijfstemperatuur, beschermingsklasse van de behuizing (IP) en materiaal van de actuator. Fysieke afmetingen en montageopties die beschikbaar zijn voor een actuator, werken al dan niet binnen het project. Andere belangrijke overwegingen bij de vereisten zijn: vereiste duty cycle, vereiste geluidsniveau of een feedbackvereiste.

 IP-classificatie voor een lineaire actuator

Nu u de benodigde tools heeft om de juiste actuator op maat te maken voor uw behoeften, kunt u onze selectie bekijken van lineaire actuatoren bij Firglli Automation.

 

[1] https://techathlon.com/ip68-ip67-code-rating-smartphones/

Share this article

Aanbevolen collecties

Hulp nodig bij het vinden van de juiste actuator?

Wij precisie engineer en vervaardiging van onze producten, zodat u directe fabrikanten prijzen. Wij bieden dezelfde dag verzending en deskundige klantenondersteuning. Probeer onze Actuator Calculator te gebruiken om hulp te krijgen bij het kiezen van de juiste actuator voor uw toepassing.