确定您的线性执行器传递的力

您不应该知道吗?

选择一个 线性执行器 对于任何项目,您都应始终确定线性执行器所需的力估算值,因为这是为项目选择合适的关键因素。但是 确定这些估计的计算可能很复杂 并存在测量和四舍五入误差。虽然某些应用程序可能很简单,例如上下推物体,但是当您需要考虑其他力时,它将变得更加复杂,例如很难识别的摩擦力,因为确切的摩擦系数难以确定并且容易出错。然后,有些应用需要改变力角,例如打开舱口,这意味着执行器所需的力会随着其操作而改变。即使我们 线性执行器计算器 帮助您进行计算,如果在实际构建项目时稍稍更改安装位置,则会改变线性执行器所需的作用力。

 舱口直线执行器应用

你为什么想知道?

有一些实际的原因,您可能想知道线性致动器在基本好奇心之外所传递的确切力。首先,您可能需要知道解决问题所传递的确切力。范围可能从线性致动器无法移动所需的负载到线性致动器移动得比所需的速度慢。对于后一个问题,您可以使用速度与负载的性能曲线图(如下图)来查看在给定负载下执行器的速度将如何变化。如下图所示,线性执行器的速度受负载影响的程度将取决于所选的线性执行器。

速度VS负载性能图

其次,如果您担心线性执行器的使用寿命,则可能想知道线性执行器传递的确切力。虽然线性执行器的额定作用力最大,但离极限越近,该执行器的预期寿命就越短。这仅仅是因为所需的更大的力将导致致动器的部件中更大的应力。如果测量的是执行器所传递的力,并且接近执行器的额定载荷,则可以考虑升级到 额定力更高的执行器 提高预期寿命。

最后,如果系统用电池电量耗尽,您可能想知道线性执行器传递的确切力。这是因为线性致动器传递的力越高,它消耗的功率就越大,从而使电池耗电更快。如以下部分的“电流与负载”性能图所示,对于给定负载,使用更大力的执行器将导致电流消耗减少。您也可以考虑从12V执行器更改为24V执行器,因为与12V执行器相比,对于给定负载的24V执行器,电流消耗会更低。 

您如何测量传递的精确力?

为了测量线性致动器传递的力,我们可以测量线性致动器移动时的电流消耗。由于执行器消耗的功率与执行器传递的力有关,并且电压将保持恒定(12V或24V),因此电流消耗将随着力的增加而线性增加。可以在下面的“当前VS负载”性能图中看到。一旦测量了电流消耗,就可以使用“电流与负载”性能图来估算线性执行器所传递的力。这不是一个完美的解决方案,仍然会出错,但是它是一个很好的解决方案,可以估算可以与设计计算进行比较的作用力。这也是一个足够简单的解决方案,无需大幅度更改设计即可估计所传递的力。

 当前VS负载性能图

在沿一个轴移动对象(即不改变角度)的应用中,一旦移动,当前值应在某种程度上稳定,因为在这些应用中力应保持恒定。在类似舱口的应用中,即随着角度的变化,由于力不是恒定的,因此电流值将变化。在这些应用中,您将需要在线性执行器的整个操作过程中跟踪当前值,以确定最大力值出现在哪里。当执行器开始移动时,也会出现电流尖峰,这是因为相同材料的静态摩擦系数大于动态摩擦系数。

您如何测量电流消耗? 

测量您的当前抽奖 线性执行器,您可以选择几种方法。最基本的解决方案是使用万用表,将其设置为与线性致动器的引线之一串联以读取安培,然后跟踪致动器移动时的电流消耗。当执行器移动时,电流消耗将显示在万用表上,供您跟踪。另一种选择是使用 电流传感器 与万用表一样,它会与线性执行器的一根导线串联。与万用表不同,电流传感器不会显示任何内容,您需要简单地阅读它,您需要测量传感器的模拟电压输出(随着电流值的增加而增加)以测量电流。您很可能需要利用微控制器读取该模拟值,并使用传感器的灵敏度值将其转换为实际的电流读数。尽管使用电流传感器可以进行其他设置,但它的确具有微控制器可以持续测量和保存电流消耗读数的优势,其速度远比人类快。

霍尔效应电流传感器单元

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