Как выбрать размер линейного привода?

Какой размер мне нужен поступательный привод?
Что нужно знать при выборе линейного привода

Эта статья поможет вам выбрать подходящий линейный привод для вашего приложения и охватит некоторые ключевые критерии, которые можно использовать для определения актуатора, который подходит именно вам. Если вы чувствуете, что вам нужно сначала узнать больше о линейных приводах, ознакомьтесь с нашими Блог Actuator 101 или наш Как работает линейный привод.

Типы линейных приводов

Есть четыре основных типа линейные приводы: Гидравлический, электрический, пневматический и механический. У каждого из них есть свои недостатки и преимущества, но, как правило, электрические линейные приводы обеспечивают наилучший баланс простой реализации, точности и силы. Поскольку гидравлические, пневматические и механические приводы имеют более сложную настройку, вам может потребоваться учитывать дополнительные факторы при выборе размеров этих типов приводов. Если вы чувствуете, что вам нужно узнать больше о различных типах линейных приводов, ознакомьтесь с это руководство.

 как подобрать линейный привод

Доступны различные варианты каждого типа линейного привода, например: подъемные колонны и гусеничные приводы. Выбор правильного типа и размера линейного привода будет зависеть от требований вашего приложения. Вот несколько общих требований, которые вам, вероятно, понадобятся для выбора правильного линейного привода. Но если вы ищете инструмент, чтобы вычислить цифры за вас, ознакомьтесь с нашими Калькулятор линейного привода.

Сила

Сила, которая вам требуется от линейного привода, зависит от того, какой вес вы тянете, толкаете, поднимаете или удерживаете. Производители линейных приводов предоставляют два типа характеристик силы: динамические и статические.

 

Динамическая сила (или нагрузка) - это максимальная сила, которую привод может приложить для перемещения объекта. Вы будете использовать эту спецификацию, чтобы определить, сможет ли привод перемещать желаемую нагрузку. Некоторые линейные приводы будут иметь разные характеристики динамической нагрузки для толкания и тяги, что означает, что исполнительный механизм не может толкать или тянуть одинаковую максимальную силу.

 

Статическая сила (или нагрузка) - это максимальный вес, который привод может выдержать, когда он не движется. Предел статической нагрузки важно учитывать в таких приложениях, как Стол для сидения и стоя, где привод может удерживать большой вес в неподвижном состоянии.

 какой у вас размер линейного привода

Сила, которая вам потребуется в любом приложении, зависит не только от веса, который вы перемещаете, но также от количества используемых приводов и физической геометрии вашей конструкции. Чтобы определить точные требования к силе, вы можете применить две основные формулы физики: суммирование сил и суммирование крутящих моментов. Если вы перемещаете объект только по одной оси, вам просто нужно убедиться, что общая сила от всех ваших приводов больше веса, который вы перемещаете, как на блок-схеме справа. Но если вы используете привод, например, для открытия крышки, это становится более сложным, поскольку задействованные силы будут применяться под разными углами. Если вы хорошо разбираетесь в тригонометрии и знаете свою физику, вы можете использовать сумму сил и крутящих моментов, чтобы определить точные требования к силе. Но если нет, воспользуйтесь нашим удобным Калькулятор линейного привода, который предназначен как раз для этих сложных ситуаций.

 вот как вы рассчитываете линейный привод

НОТА: После того, как вы определили желаемое требуемое усилие, рекомендуется выбрать привод, который имеет более высокие статические и динамические характеристики силы, которые вам требуются, поскольку эти характеристики должны быть абсолютными пределами ваших эксплуатационных возможностей.

Длина хода

Расстояние, которое вам нужно, чтобы переместить объект с помощью линейного привода, является вашим требованием к длине хода. Возможно, вам придется использовать тригонометрию, чтобы определить точное расстояние, которое вам нужно от желаемого линейного привода в таких приложениях, как открытие крышки. В зависимости от типа используемого привода длина хода может немного отличаться (например, как и в приводах гусениц, длина хода - это длина гусеницы). Но по большей части, как только вы знаете расстояние, на которое хотите переместить линейный привод, вам следует выбрать привод с длиной хода, равной или превышающей это значение. Длина хода будет влиять на некоторые характеристики линейного привода, включая общую длину.

Скорость

В некоторых приложениях скорость будет ключевым требованием в вашей конструкции, тогда как в других ситуациях она может быть менее важна, чем длина хода или сила. Как и длина хода, если у вас есть желаемая скорость, с которой вы хотите, чтобы ваш привод двигался, вам следует выбрать линейный привод со спецификацией скорости, равной или близкой к желаемой скорости. Однако фактическая скорость, с которой будет двигаться ваш привод, будет зависеть от размера груза, который он перемещает. Это влияние не всегда является значительным, но некоторые производители линейных приводов предоставляют графики зависимости скорости от нагрузки, как показано ниже, что позволяет получить оценку скорости привода для данной нагрузки.

Вообще говоря, для электронных линейных приводов приводы с более высоким усилием будут двигаться медленнее, чем приводы с низким усилием. Если вам нужны силовые и высокоскоростные приводы, возможно, вам придется рассмотреть другие типы приводов.

 график, показывающий размер линейного привода

Максимальная скорость не всегда важна, иногда хочется контроля. Если вам требуется регулирование скорости, вам нужно будет соединить ваш привод с драйвер двигателя и микроконтроллер Arduino. Вы должны убедиться, что ваш привод может легко взаимодействовать с драйвером двигателя и обеспечивать обратную связь, если требуется управление с обратной связью.

Требования к питанию

Есть два аспекта требований к мощности для любого электронного линейного привода: входное напряжение и максимальный ток. Входное напряжение или номинальное напряжение - это напряжение, на которое рассчитан привод, и оно должно быть максимальным напряжением, подаваемым на привод. Входное напряжение может быть переменным или постоянным и обычно имеет стандартные значения, например 12 В постоянного тока или 120 В переменного тока. Максимальное потребление тока - это максимальная величина тока, который привод будет безопасно потреблять, и, в отличие от напряжения, фактическое потребление тока вашим приводом должно быть ниже этого значения. Фактическое потребление тока вашим приводом будет зависеть от величины нагрузки на привод, большая нагрузка приведет к более высокому потреблению тока.

 требования к мощности для определения размеров линейного привода

Если ваш привод является основным электромеханическим элементом вашего проекта, вы можете просто использовать его требования к мощности, чтобы определить источники питания и другие электрические компоненты для вашего проекта. Но в более сложной системе, такой как роботизированная платформа, вы можете быть ограничены определенным напряжением или максимальным потребляемым током. Требования к питанию также будут важны для приложений с батарейным питанием, поскольку чем выше ваш ток, тем быстрее разрядится ваша батарея. Если возможно, вы можете использовать привод с более высоким напряжением (т.е. переходя от 12 В до 24 В), поскольку приводы с более высоким напряжением потребляют меньше тока при том же уровне силы и скорости.

Особенности применения

Несмотря на то, что в этом блоге рассмотрены некоторые ключевые спецификации для определения размера вашего линейного привода, всегда будут специфические потребности приложения, которые вам нужно будет учитывать при выборе правильного линейного привода. Например, среда, в которой будет работать ваш привод, которая может повлиять на долговечность и будет включать такие характеристики, как рабочая температура, класс защиты корпуса (IP) и материал привода. Физический размер и варианты монтажа, доступные для привода, могут работать или не работать в рамках проекта. Другие важные аспекты требований включают: требование рабочего цикла, требование уровня шума или требование обратной связи.

 Таблица рейтингов IP для линейного привода

Теперь, когда у вас есть необходимые инструменты для выбора правильного привода в соответствии с вашими потребностями, вы можете проверить наш выбор линейные приводы в Firglli Automation.

 

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

Share this article

серия обогащения

Нужна помощь в поиске правильного привода?

Мы точность инженера и производства нашей продукции, так что вы получите прямые цены производителей. Мы предлагаем в тот же день доставки и знающих поддержку клиентов. Попробуйте использовать наш калькулятор Actuator, чтобы получить помощь в выборе правильного привода для вашего приложения.