المحركات الخطية
المحركات 101 - كل ما تحتاج إلى معرفته عن المحركات.
ستساعدك هذه المدونة على فهم جميع المصطلحات المستخدمة ، ولمنحك فهمًا لكيفية عمل المشغل الخطي ويعمل عليه بالفعل. عندما تفهم الأساسيات ، فإنه يجعل من الأسهل بالنسبة لك تحديد مشغل خط الخطي الكهربائي الخاص بك.
أولاً ، دعنا نحدد ماهية المشغل.
المشغل هو جهاز يتطلب إدخال مصدر للطاقة ، إدخال إشارة خارجي ، وكلاهما يقوم بعد ذلك بإنشاء مخرج عادة في شكل حركة يمكن أن تكون إما دوارة أو خطي.
لغرض هذه المقالة ، سنركز أكثر على مشغل خطي.
لمساعدتك في ذلك ، أنشأنا مقالًا بعنوان "لا تشتري مشغل خطي حتى تقرأ هذه الخطوات الخمسة"يمكن أن يساعدك ذلك في تجنب العديد من المزالق المتمثلة في شراء مشغل خطي كهربائي عبر الإنترنت.
لقد أنشأنا أيضًا آلة حاسبة يمكن استخدامها لحساب نوع المشغل الخطي الذي قد تحتاجه لتطبيقك. ما عليك سوى إدخال بعض التفاصيل الأساسية في الآلة الحاسبة وسيتم عرض النتائج. انقر هنا للحصول على حاسبة المحرك الخطي
ما هو المحرك الخطي؟
كهربائي المحرك الخطي هو جهاز يحول الحركة الدورانية لمحرك AC أو DC إلى حركة خطية - سيوفر كل من حركات الدفع والسحب.
من خلال الضغط والسحب ، من الممكن رفع الكائنات أو الإسقاط أو الانزلاق أو ضبط أو إمالة أو دفع أو سحب الكائنات ببساطة عن طريق الضغط على زر.
بالإضافة إلى ذلك ، توفر المشغلات الخطية حركة آمنة ونظيفة مع التحكم الدقيق للحركة التي تتمتع بها المشغل بشكل كامل. فهي موفرة للطاقة ولها حياة طويلة مع القليل من الصيانة أو معدومة.
يعد تثبيت مشغل أمرًا سهلاً للغاية مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية أو الهوائية ويشغل مساحة أقل بكثير ، حيث لا تحتوي على مضخات أو خراطيم. كما أنها أرخص بكثير من المشغلات الهيدروليكية أو الهوائية لنفس السبب.
يتكون المشغل الخطي الكهربائي من محرك DC أو AC ، وسلسلة من التروس ومسمار الرصاص بما في ذلك الجوز القيادة الذي يدفع عمود قضيب رئيسي داخل وخارج. هذا في جوهره ما يتكونه جميع المشغل الخطي ، وكل ما يتغير من المحرك إلى المحرك هو حجم المحرك ، والراحة والرصاص. تساعد بعض الإلكترونيات الأخرى على أداء كمية الحد الأقصى للسكتة الدماغية وخيارات التغذية المرتدة الموضعية ، ولكن في الأساس مشغل ليس أكثر من محرك ، وبعض التروس والرصاص.
ما هو عمود الرفع؟
الأعمدة الرفع هي شكل آخر من أشكال المشغل الخطي. عادةً ما توفر ضربة أطول لأن لديهم مراحل متعددة ، مما يسمح لهم بالإنفاق والتعاقد بطول أطول مما هي عليه عند إغلاقه بالكامل. طريقة أخرى لوضعها هي أ رفع العمود هو مشغل داخل المحرك.
تتمثل إحدى الميزات الأخرى لرفع العمود في أن التوجيه الخطي مدمج في بنية المشغل ، ولا يحتاج إلى إضافة خارجيًا. عادةً ما لا يتعامل المشغل الخطي بشكل جيد مع التحميل الجانبي (نناقش ذلك لاحقًا). تحتوي مصاعد الأعمدة على نظام التوجيه الخاص بها في المصاعد وهذا هو السبب في أنها أفضل لبعض التطبيقات على الآخرين.
لماذا تستخدم مشغل خطي كهربائي بدلاً من الهيدروليكي؟
تعد المشغلات الخطية الكهربائية الحل الأمثل عندما تحتاج إلى حركة بسيطة وآمنة ونظيفة مع التحكم الدقيق والسلس في الحركة. يمكن استخدام أنظمة المشغل في التعديلات ، والإمالة ، والدفع ، والسحب ، والرفع ؛ كل مع الحفاظ على القوى العالية.
بدلاً من ذلك ، يكون النظام الهيدروليكي قادرًا على القوى الهائلة أيضًا ، ولكن هذه الأنظمة تتطلب مضخات ذات ضغط عالي ، وصمامات ذات ضغط عالي ، وخزان خزان كبير لعقد كل هذا السائل الهيدروليكي. لذلك ، إذا كان لديك مساحة كبيرة والمال ليس كائن. الهيدروليكية استطاع يكون الطريق للذهاب.
يستخدم المشغل الهيدروليكي سائلًا لدفع مكبس للخلف وللأمام ، حيث يستخدم المحرك الخطي الكهربائي محرك AC أو DC لدفع برغي الرصاص مزودًا بجوز يتحرك لأعلى ولأسفل المسمار الرصاصي ، وبالتالي تحويل الحركة الدوارة إلى حركة خطية .
من وجهة نظر التشغيل ، هناك عيوب لاستخدام الهيدروليك: فقدان التحكم. لديك القليل من التحكم في الدقة عندما يتعلق الأمر بالأنظمة الهيدروليكية.
يتمتع المحرك الخطي بعمر طويل ، يتطلب القليل من الصيانة أو معدومًا على الإطلاق. هذا يضمن تكلفة تشغيل إجمالية منخفضة للغاية مقارنة بالأنظمة الأخرى.
أنظمة المحرك الكهربائي هادئة ونظيفة وغير سامة وفعالة في استخدام الطاقة. إنهم يفيون بالمطالب المتزايدة والتشريعات المتعلقة بالمعدات السليمة بيئيًا. معيار واحد Firgelli يستخدم المشغل نفس كمية الطاقة مثل المصباح الكهربائي.
ما هي بعض الأمثلة في العالم الحقيقي لما يمكن أن يفعله المشغل الخطي؟
تحرك المحركات الخطية الأشياء ، ورأينا الآلاف من التطبيقات على مر السنين.
بعض الأمثلة على تطبيقات الأتمتة العملية هي:
- البوابات الآلية
- مصاعد أجهزة المطبخ
- التحكم في الخانق
- فتحة المحرك البحري
- حرك الخطوات
- ضباط محراث الثلج
- النطاقات
- الأبواب الخفية
- الألواح الشمسية
- أبواب منزلقة
- علاجات النوافذ المنزلق
- تطبيقات الزراعة
- الرسوم المتحركة والروبوتات.
وتشمل التطبيقات الصناعية:
- محطات عمل قابلة للتعديل مع مراقبة المثبط
- أتمتة المنزل مثل نقل التلفزيون أو أجهزة العرض.
ما هو الفرق بين الحمل الثابت والحمل الديناميكي؟
ربما رأيتنا نذكرها على أوراق المواصفات الخاصة بنا. تحميل الديناميكية أو العمل أو الرفع هو FOrce الذي سيتم تطبيقه على المحرك الخطي أثناء الحركة. الحمل الثابت ، الذي يطلق عليه أحيانًا الحمل الحجز ، هو القوة التي سيتم تطبيقها على المحرك الخطي عندما لا يكون في الحركة. الحمل الديناميكي هو مقدار ما يمكن أن يتحركه المشغل ، والحمل الثابت هو المبلغ الذي يمكن الاحتفاظ به في مكانه.
في أي اتجاه يمكن تطبيق الأحمال على المحركات الخطية؟
يمكن استخدام المشغلات الخطية في تطبيقات التوتر أو الضغط أو الجمع. نشير إلى هذا على أنه قوة الدفع أو النبض. يجب تجنب التحميل الجانبي أو التحميل المتقاطع. ولكن في هذه المواقف ، نقترح على العملاء استخدام قضبان الشرائح الخطية أو توجيه القضبان في نظامهم ، لتكون قادرة على التعامل مع أي تحميل جانبي ، والاعتماد على المشغل لتوفير العمل النقي والسحب.
هل التحميل الجانبي مسموح به على المحركات الخطية؟
التحميل الجانبي ، أو التحميل الشعاعي هو تطبق القوة بشكل عمودي على خط مركز المحرك الخطي. التحميل غريب الأطوار هو أي قوة لا يعمل مركز الجاذبية من خلال المحور الطولي للمشغل. يجب أن يكون كل من التحميل الجانبي والتحميل غريب الأطوار دائما تجنب لأنها يمكن أن تسبب ملزمة وتقصير حياة المشغل الخطي. ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم أ شريحة الدرج، سوف يؤثر بشكل كبير على مقدار الحمل الذي يمكن تطبيقه. عن طريق وضع الكائن المتحرك على شريحة الدرج، يمكنك وضع وزن الحمل على الشريحة بدلاً من قضيب المشغل ومسمار الرصاص.
هل لدى المحركات الخطية مفاتيح الحد؟
معظم المحركات الخطية تأتي مع مفاتيح الحد المدمجة فيها. يختلف نوع مفاتيح الحد المتاحة مع كل نطاق منتج ، ويشمل هذه الكهروم الميكانيكية والقرب المغناطيسي والكاميرا الدوارة. عادةً ما تكون مفاتيح الحد المسبقة محددة مسبقًا على المحركات لإيقاف السكتة الدماغية للمشغل عندما تصل إلى امتدادها الكامل ، والتراجع الكامل.
تعتبر مفاتيح الحد المهم لأنها تمنع المشغل من حرق المحرك ووقفه عندما يصل إلى نهاية السكتة الدماغية. يقوم مفتاح الحد ببساطة بقطع الطاقة إلى المحرك مع الاستمرار في السماح بتغيير في الاتجاه.
تتيح لك مفاتيح الحد الخارجي المرونة لتعيين حدود السفر في نظامك لتناسب تطبيقك الخاص. العميل مسؤول عن تعيين مفتاح الحد بشكل صحيح في الوحدة. إذا لم يتم تعيين مفاتيح الحد ، أو تم تعيينها بشكل غير صحيح ، فقد تتلف الوحدة أثناء التشغيل.
ما نوع المحركات التي تستخدمها المشغلات الخطية؟
تتوفر المشغلات الخطية مع متغيرات محرك AC أو DC ، ولكن كل نطاق يفضل الأنواع القياسية. محركات DC هي الأكثر شعبية وفي 12V عادة. يتم استخدام محركات 24V لمزيد من التطبيقات الصناعية أو في المحركات ذات القوة العالية. 24V أكثر كفاءة لتطبيقات القوة العليا
ستكون محركات AC إما 220-240 FAC 1-Phase Motors ، 220-240/380-415VAC 3-Phase Motors (50/60Hz) أو 24VDC Motors.
هل المحركات الخطية متوفرة بسرعات مختلفة؟
تتوفر المحركات الخطية في مجموعة متنوعة من السرعات الخطية ويتم تفصيل قائمة قياسية مع كل منتج. يتم تحقيق سرعات مختلفة عن طريق راتية التروس. يرجى ملاحظة: القوة والسرعة لها علاقة عكسية. كلما كان المحرك أسرع ، كلما زادت القوة التي ينطبق عليها، والعكس صحيح.
ما هي قدرة دورة العمل للمشغل الخطي؟
دورة العمل يتم التعبير عن تصنيف المحرك الخطي عمومًا كنسبة مئوية من "في الوقت المحدد" (نسبة "وقت" إلى إجمالي الوقت) أو كمسافة تسير على مدار فترة من الزمن. يتم التعبير عن تصنيف دورة العمل بشكل مختلف لأنواع المشغلات المختلفة.
ما نوع التثبيت الذي لدى المحركات الخطية؟
لدى المشغلات الخطية عمومًا نقاط تصاعد نسميها clevises في كل نهاية للمشغل للسماح بحركة محورية. كل مشغل له موحدة خاصة به شريحة متزايدة مصمم خصيصا لذلك. ومع ذلك ، هذا لا يعني أنها القوس الوحيدة الممكنة.
ما نوع الملحقات التي لدى المحركات الخطية؟
المحركات الخطية لها حماية مختلفة من الدخول (IP) التقييمات. كلما انخفض الرقم ، انخفض الحماية. يوفر IP54 حماية أساسية ضد الغبار ؛ يوفر التصنيف الأعلى (IP66) حماية دليل على المياه ومثالية للاستخدام في الهواء الطلق. يوضح هذا الرسم البياني أدناه تصنيف IP لكل من Firgelliالمحركات الخطية. لقد كتبنا أيضًا منشورًا منفصلًا لمدونة حول موضوع تصنيف IP للمشغل الخطي هنا.
هل القيادة الظهر ممكنة في المشغلات الخطية الميكانيكية الكهربائية؟
نعم ، ما لم ينص على خلاف ذلك ، القيادة الظهر دائماً ممكن في جميع المشغلات الخطية الكهربائية. القيادة الخلفية هي عند تطبيق قوة أكبر من القوة الثابتة ، السماح لعمود المحرك بالتحرك دون أي قوة مطبق عليها. عادةً ما يتم تزويد المحركات التي تستخدم برغي الكرة مع فرامل كهربائية (مثبتة عادةً على المحرك) لمنع الحمل من قيادة المشغل الخلفي.
هل يمكن أن يتم تشغيل المحرك الخطي إلى توقف شاق؟
لا نوصي بطلبات مع توقف شاق لأنها يمكن أن تؤدي إلى أن يصبح المشغل محشورًا. تشمل أمثلة التشويش على مسافرة مفاتيح الحد المفرط ، وتشويش الجوز والبرغي داخليًا في الأطراف القصوى للسكتة الدماغية ؛ أو قيادة المشغل ضد جسم غير منقولة ، مما يؤدي إلى زيادة التحميل للمشغل.
ما هي العوامل الشائعة في فشل المحرك الخطي؟
قد تساهم التحميل غير السليم ، والتركيب غير السليم ، والاستخدام المفرط (Duty) والبيئات القاسية في فشل المشغل السابق لأوانه. الأكثر شعبية إلى حد بعيد هو أكثر من التحميل بسبب تضخيم القوة.
هل يمكن مزامنة اثنين أو أكثر من المحركات الخطية؟
الاختلافات الصغيرة في سرعة المحرك طبيعية إلى حد ما. وقد يتسبب تحميل المشغل المختلفة في الخروج من التزامن بسهولة بالغة. لذلك لا يمكن ضمان الوحدات في التزامن. على وجه الدقة التزامن ينصح نظام التحكم في حلقة مغلق. هذا ممكن باستخدام مشغل مع تعليقات مدمجة ويتم إرسال بيانات التعليقات إلى أ مراقب حيث تقوم وحدة التحكم هذه بعد ذلك بحساب كيفية جعل المحركات تعمل معًا بغض النظر عن اختلافات التحميل أو السرعة. مشغلات ردود الفعل تشمل مقاييس الجهد ، أجهزة الاستشعار البصرية ، أو أجهزة استشعار القاعة.
هل المشغلات مشحمة مدى الحياة؟
يتم تشحيم المشغلات الخطية للأجزاء الداخلية من المشغل بما في ذلك مجموعات علبة التروس وتجمعات الرصاص والجوز. المحركات مدهون مدى الحياة.
اختبار درجة الحرارة
في اختبار درجة الحرارة ، يتم اختبار المحركات للعمل في درجات حرارة قصوى وكذلك لتحمل التغيرات السريعة في درجة الحرارة. في معظم الحالات ، يتم إجراء الاختبارات على المحرك لتحمل الانتقال من بيئة +100 درجة مئوية إلى -20 درجة مئوية بشكل متكرر ولا تزال تحافظ على وظائف كاملة.
للحصول على نظرة عامة على المزيد من التفاصيل حول كيفية عمل المشغل الخطي ، أنشأنا هذه المقالة "داخل مشغل خطي - كيف يعمل المحرك"
معاينة محرك البحث معاينة المشغلات الخطية https://www.firgelliauto.com/pages/linear-actuators-1 المحركات 101-كل ما تحتاج إلى معرفته. لير كل المصطلحات المستخدمة والحصول على فهم عميق حول كيفية عمل المشغل ويعمل حقًا. عندما تفهم الأساسيات ، فإنه يجعل من الأسهل بالنسبة لك تحديد خاص بك. المحركات هي أجهزة كهربية ميكانيكية تتحرك في حركة خطية. رؤية الرؤية مرئية (اعتبارًا من 12/3/2020 ، 1:47 PM PST) قالب مخفي حدد قالبًا لهذه الصفحة. إرسال صفحة لاحقة صفحة إرسال