ما هو المحرك الخطي
مقدمة
ان المحرك هو الجهاز المسؤول عن عنصر الحركة في النظام، أي أنه مسؤول عن جميع الأجزاء المتعلقة بالحركة في الآلية أو النظام. يمكن أن يكون هناك العديد من أنواع الحركات في النظام، مثل الحركة الخطية، والحركة الدورانية، والحركة الاهتزازية، والحركة الدائرية. يتم تنفيذ كل ذلك باستخدام المحركات التي تؤدي المهمة الضرورية.
المشغل الخطي هو نوع من المحركات يُستخدم خصيصًا لإنشاء الحركة في خط مستقيم واحد باستخدام المدخلات التي يوفرها النظام. فهي تأخذ الطاقة من النظام في أنسب شكل متاح، قد يكون كهربائيًا أو ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا أو هوائيًا، وتحولها في حركة خطية لرفع أو تحريك الحمل المطبق. يمكن للمشغل الخطي أن يوفر الحركة في اتجاه واحد أو اتجاهين، أي الدفع أو السحب أو كليهما. يمكن أن تكون حركتها دقيقة أو خشنة وفقًا للتطبيق ونوع المشغل الخطي المستخدم في النظام. على سبيل المثال، سيكون المحرك الخطي الكهروميكانيكي أقل دقة مقارنة بالمشغل الخطي الكهرضغطي.
تُستخدم المحركات الخطية في تطبيقات مختلفة باعتبارها جزءًا لا يتجزأ من النظام. اعتبرها يد النظام الذي تعمل به. يجد استخداماته بشكل رئيسي في مشاريع الأتمتة. كما يتم استخدامه في أنظمة الاستخدام اليومي مثل أجهزة الكمبيوتر والصمامات والطابعات.
وظيفة
يحتوي المحرك الخطي على بعض المكونات المعتادة المطلوبة لحالة العمل المناسبة والمتوقعة.
يأخذ المحرك الخطي الطاقة من مصدر الطاقة ويحولها إلى شكل الحركة الخطية. تكون الطاقة عمومًا كهربائية أو ميكانيكية أو قائمة على السوائل اعتمادًا على نوع المشغل.
يتم استخدامه لتحويل الطاقة التي يحصل عليها مصدر الطاقة إلى المشغل وفقًا لمتطلبات التصميم. ولهذا الغرض، يتم استخدام العاكسات الكهربائية.
إنه الحمل الخارجي الذي يتم تطبيقه على المحرك الخطي. إنه يشير إلى العمل الفعلي المطلوب القيام به بواسطة المحرك الخطي.
يتم استخدامه للتحكم في حركة المحرك الخطي ذهابًا وإيابًا. ويتم ذلك باستخدام المفاتيح أو وحدات التحكم في المحرك الخطي.
لمعرفة المزيد عن كيفية التحكم في المحرك الخطي انقر هنا
أنواع المحركات الخطية
المحركات الخطية لها أنواع مختلفة وفقًا لطريقة عملها والمدخلات التي تحتاجها. كل نوع له وظيفته المحددة وجودة الإخراج.
المحركات الخطية الميكانيكية لها حركة دورانية كمدخل لها باستخدام مقبض أو مقبض تحكم، وتقوم بتحويلها إلى حركة خطية. يتم تحويل الحركة باستخدام البراغي، المعروفة أكثر بمسامير الرصاص، أو العجلة، أو المحور، أو الحدبات، ولكن براغي الرصاص هي الأكثر انتشارًا على الإطلاق. لا تتطلب أي مصدر طاقة حيث أنها مدعومة بإدخال بشري يدوي. كما أنها قابلة للتكرار، أي أنها يمكن أن تكرر حركتها على مدى فترة طويلة دون أن تتآكل. من الأمثلة الشائعة على المحركات الميكانيكية براغي السيارة.
· المحركات الخطية الكهروميكانيكية
المحركات الخطية الكهروميكانيكية لها وظيفة مماثلة للمحركات الخطية الميكانيكية. والفرق هو أن الإدخال اليدوي يتم استبداله بمحرك كهربائي يقوم بتدوير مجموعة تروس الإدخال. يتم توصيل مجموعة التروس بالمسمار الرئيسي وبهذه الطريقة، يتم الحصول على حركة خطية عند الإخراج. تُستخدم المحركات الخطية الكهروميكانيكية بشكل شائع في أنظمة التشغيل الآلي. لديهم نفس السلوك في التوسيع والتتبع، مما يوفر الدقة للنظام.
· المحركات الخطية الهيدروليكية
تعمل المحركات الخطية الهيدروليكية وفقًا لقانون باسكال، وتستخدم أسطوانتين تحتوي إحداهما على مكبس. عندما تؤثر قوة على السائل الموجود في إحدى الأسطوانة، فإنها تؤثر بمقدار مساوٍ للأسطوانة الثانية، ويتم تحريك الحمل أو رفعه. نظرًا لأن السوائل غير قابلة للضغط تقريبًا، يمكن للمحركات الخطية الهيدروليكية توفير الدقة للنظام. ويمكنها أيضًا توفير قوة عالية جدًا للنظام مقارنةً بالمحركات الخطية الكهروميكانيكية.
تتمتع المحركات الخطية الهوائية بوظيفة مشابهة للمحركات الخطية الهيدروليكية باستثناء أنها تستخدم الهواء المضغوط بدلاً من السائل. يجعلها مفضلة على المحركات الخطية الأخرى حيث أن مدخلاتها هي ببساطة هواء مضغوط. يتم استخدامها في العديد من الصناعات الميكانيكية، لكنها لا تستطيع رفع الحمولة الثقيلة كما يفعل المشغل الخطي الميكانيكي، كما أنها عرضة للتسرب.
معيار الأداء
هناك بعض المعايير المحددة لتحديد جودة أداء المحركات الخطية. يتم بعد ذلك استخدام هذه المعايير في اختيار المشغل الخطي المناسب لاستخدامك.
إنها معايير الأداء الأكثر شيوعًا لتقييم المشغل الخطي. ويشير إلى مقدار القوة التي يمكن للمشغل الخطي أن يمارسها في رفع الجسم أو تحريكه. هناك مقياسان مهمان يستخدمان لتقييم قوة المحركات الخطية وهما الحمل "الثابت" و"الديناميكي".
الحمل الثابت هو قدرة المحرك الخطي على الاحتفاظ بالحمل عندما لا يكون متحركًا، بينما الحمل الديناميكي هو قدرته على إبقاء الحمل متحركًا.
تعتمد سرعة المحرك الخطي على مقدار الحمل المطبق. بشكل عام، كلما زاد الحمل، قلت السرعة. ولذلك، ينبغي تقييم سرعة المحرك الخطي في حالة عدم التحميل.
ويشير إلى مقدار الوقت الذي يمكن أن يعمل فيه المشغل الخطي دون خفض الأداء. يتم تحديد ذلك حسب جودة التصنيع ونوع التطبيق الذي يتم استخدام المشغل من أجله.
اختيار المحرك الخطي
هناك عموما 5 خطوات لتحديد المحرك الصحيح للتطبيق الخاص بك. ترتبط هذه الخطوات بمعايير أداء المحرك الخطي.
1. ما مقدار القوة التي تحتاجها؟
مقدار القوة المطلوبة للتطبيق ثابت. تتمتع جميع المحركات الخطية بالقوة القصوى التي يمكنها توفيرها، والتي تم ذكرها معها من قبل الشركة المصنعة. بهذه الطريقة، ستكون هذه هي الخطوة الأولى في إجراءات الاختيار الخاصة بك.
2. ما هي مدة السفر (السكتة الدماغية) التي تحتاجها؟
السفر أو السكتة الدماغية هي أقصى مسافة يمكن للمشغل الخطي أن يتحركها. تتوفر المحركات الخطية بأطوال شوط مختلفة. يمكنك الاختيار وفقا لمتطلباتك.
3. ما مدى السرعة التي تحتاجها للتحرك؟
يتم قياس سرعة المحرك من خلال المسافة المقطوعة في الثانية. هذا يعتمد على نوع المشروع الذي تستخدمه من أجله. بشكل عام، السرعة تأتي عند تبادل القوة. فإذا كان الحمل مرتفعاً، ستكون السرعة منخفضة والعكس صحيح. يتم ذكر سرعة المحرك الخطي من قبل الشركة المصنعة.
4. ما هي دورة العمل التي ينبغي أن تكون؟
تصف دورة العمل مقدار الوقت الذي يمكن أن يعمل فيه المشغل الخطي دون توقف. يشير بشكل عام إلى عدد المرات التي تحتاج فيها إلى تشغيل المحرك الخطي.
هذه بعض الخطوات الرئيسية التي يجب تنفيذها لاختيار مشغل خطي. بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا أخذ اعتبارات أخرى في الاعتبار مثل حجم المشغل الخطي، وأسلوب التركيب، ونوع المشغلات.
خلاصة القول
اليوم، تجد المحركات الخطية تطبيقات مختلفة في جوانب مختلفة من الحياة. يمكن استخدامها في الإدارة المنزلية البسيطة للآلات الصناعية المتقدمة. تتوفر المحركات الخطية في نطاق واسع ويمكن استخدامها بشكل فعال لأغراض التشغيل الآلي في المنزل وفي الصناعة أيضًا. لقد أصبحت معيارًا الآن نظرًا لهيكلها المدمج وتنوع الخدمات التي تقدمها.
لرؤية اختيارنا من المحركات الخطية انقر هنا