Alles, was Sie über lineare Aktuatoren wissen müssen
In diesem Artikel werden Sie ein grundlegendes Verständnis dafür geben, wie Aktuatoren Arbeit und die Terminologie, die verwendet wurde, um sie zu beschreiben. Wenn Sie die Grundlagen verstehen linearer Aktuator.
Was ist ein Aktuator?
Ein Aktuator ist ein Gerät, das einen Energiequelleneingang und einen externen Signaleingang benötigt. Diese Eingänge erzeugen eine Ausgabe, die normalerweise in Bewegungsform, die entweder rotär oder linear sein kann. Für die Zwecke dieses Artikels konzentrieren wir uns auf Aktuatoren, die lineare Bewegungen erstellen. Wir haben jedoch einen viel detaillierteren Artikel erstellt, der sich speziell auf Aktuatoren im Allgemeinen konzentriert, um dies zu sehen, die hier gehen. "Aktuatoren"
Um Ihnen zu helfen, haben wir einen Artikel mit dem Titel "Kaufen Sie keinen linearen Aktuator, wenn Sie diese fünf Schritte lesen. ““ Dies kann Ihnen helfen, die vielen Fallstricke beim Kauf eines elektrischen linearen Aktuators online zu vermeiden.
Wir haben auch einen Taschenrechner erstellt, mit dem berechnet werden kann, um welche Art von linearem Aktuator Sie möglicherweise für eine bestimmte Anwendung benötigen. Geben Sie einfach einige grundlegende Details in den Taschenrechner ein und die Ergebnisse werden angezeigt. Klicken Sie hier für den linearen Aktuatorrechner
Videodemonstration eines Aktuators
Was ist ein linearer Aktuator?
Elektro linearer Aktuator ist ein Gerät, das die Drehbewegung eines Wechselstrom- oder Gleichstrommotors in eine lineare Bewegung umwandelt. Es kann sowohl Push- als auch Zugbewegungen liefern.
Diese Bewegung ermöglicht es, Objekte mit dem einfachen Drücken eines Tastens anzuheben, fallen, zu schieben, anzupassen, zu neigen, zu drücken oder zu ziehen. Betrachten Sie einfach alle Möglichkeiten mit einem Produkt, das all diese Arbeiten für Sie auf Knopfdruck erledigen kann! Und um es noch attraktiver zu machen, sind diese elektrischen Aktuatoren unglaublich einfach und sicher zu installieren und einzurichten. Heute werden Hunderte Millionen von Aktuatoren in der Welt verwendet, um viele verschiedene Aufgaben auszuführen. Wir sagen immer, dass ein linearer Aktuator ideal für Anwendungen geeignet ist, die die 3-D-schmutzigen, langweiligen oder gefährlichen Bewerte sind. Bei der Weiterentwicklung der Heimautomation werden sie nun in Heim und Büro ausgiebig eingesetzt, um Neuheiten wie Fernseh- und Projektorheben, Schreibtischleitungen, Lautsprecher -Pop -Outs und auch Küchengerätelifte auszuführen.
Darüber hinaus ermöglichen lineare Aktuatoren dem Bediener die volle Kontrolle über die von ihm bereitgestellte sichere und genaue Bewegungsregelung. Sie sind energieeffizient und haben eine lange Lebensdauer mit wenig oder ohne Wartung.
Die Installation eines elektrischen linearen Aktuators ist im Vergleich zu hydraulischen oder pneumatischen Systemen sehr einfach. Sie nehmen auch viel weniger Platz ein und sind erheblich billiger als hydraulische und pneumatische Aktuatoren, da sie keine Pumpen oder Schläuche haben.
Ein elektrischer linearer Aktuator besteht aus einem DC- oder Wechselstrommotor, einer Reihe von Zahnrädern und einer Bleischraube mit Antriebsmutter, die die Hauptstabwelle hinein- und ausdrückt. Dies ist im Wesentlichen das, woraus alle linearen Aktuatoren bestehen. Alles, was vom Aktuator zum Aktuator ändert, ist die Motorgröße, die Getriebe und die Bleischraube. Einige andere Elektronik tragen dazu bei, die Menge an Hub -Limit -Umschalt- und Positions -Feedback -Optionen zu bestimmen, aber im Grunde ist ein Stellantrieb nichts anderes als ein Motor, einige Zahnräder und eine Bleischraube.
Was ist eine Hebensäule?
Hebensäulen sind eine andere Form des linearen Aktuators. Normalerweise bieten sie einen längeren Schlaganfall, weil sie mehrere Stufen haben. Dies ermöglicht es ihnen, länger zu erweitern und zusammenzuziehen, als wenn sie vollständig geschlossen sind. Eine andere Möglichkeit, es auszudrücken, ist, dass a Säulenlift ist ein Aktuator innerhalb eines Aktuators.
Ein weiterer Vorteil eines Säulenhubs besteht darin, dass das lineare Leitfaden in die Struktur des Aktuators eingebaut ist und nicht extern hinzugefügt werden muss. Lineare Aktuatoren bewältigen normalerweise nicht gut mit der Seitenbelastung (wir diskutieren das später). Säulenlifte haben ihr Leitsystem eingebaut, weshalb sie für einige Anwendungen gegenüber anderen besser sind.
Was ist ein linearer Mikroantrieb
Mikro -lineare Aktuatoren oder Mini -lineare Aktuatoren werden in Anwendungen verwendet, in denen der Raum begrenzt ist oder der Hub des erforderlichen Stellantriebs gering ist. Vielleicht müssen Sie etwas Kleines oder nicht weites bewegen, dann wäre ein linearer Mikroantrieb ideal für eine solche Anwendung. Typischerweise sind Micro -Aktuatoren 10 mm bis 100 mm und sehr kompakt. Einer der Nachteile eines linearen Mikroantriebs ist, dass Kräfte aufgrund der kleineren Motoren, die sie antreiben, tendenziell kleiner sind
Die Vorteile elektrischer linearer Aktuatoren gegenüber Hydrauliksystemen
Elektrische lineare Aktuatoren sind die perfekte Lösung, wenn Sie eine einfache, sichere und saubere Bewegung mit einer genauen und glatten Bewegungssteuerung benötigen. Sie können Aktuatorsysteme für Anpassungen, Kippen, Schieben, Ziehen und Heben mit ziemlich hohen Kräften auswählen.
Ein hydraulisches System kann immense Kräfte in der Lage sein, aber diese Systeme erfordern Hochdruckpumpen, Hochdruckventile und Rohrleitungen und einen Tank, um all das hydraulische Flüssigkeit zu halten. Wenn Sie also viel Platz und Geld haben, ist kein Objekt, dann Hydraulik könnte der richtige Weg sein.
Der hydraulische Aktuator verwendet Flüssigkeit, um einen Kolben rückwärts und nach vorne zu drücken, während ein elektrischer linearer Aktuator einen Wechselstrom- oder Gleichstrommotor verwendet, um eine Bleischraube zu fahren. Die Bleischraube ist mit einer Mutter ausgestattet, die die Bleischraube auf und ab läuft und die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umwandelt.
Die Verwendung von Hydraulik aus operativem Gesichtspunkt gibt es Nachteile. Die Hauptkontrolle ist die Kontrolle. Sie haben eine sehr geringe Präzisionskontrolle, wenn es um diese Systeme geht.
Ein elektrischer linearer Aktuator hat eine lange Lebensdauer mit wenig oder gar nicht gewartet. Dies gewährleistet im Vergleich zu anderen Systemen sehr niedrige Betriebskosten.
Elektrische Aktuatorsysteme sind ruhig, sauber, ungiftig und energieeffizient. Sie erfüllen die ständig steigenden Anforderungen und Gesetze in Bezug auf umweltfreundliche Geräte.
Was sind einige reale Beispiele dafür, was ein linearer Aktuator tun kann?
Hier ist ein Video, in dem Beispiele in realer Welt gezeigt werden, in denen Aktuatoren in unserem täglichen Leben verwendet werden:
Lineare Aktuatoren bewegen die Dinge und wir haben im Laufe der Jahre Tausende von Bewerbungen gesehen.
Einige Beispiele für praktische Automatisierungsanwendungen sind:
- Motorisierte Luken
- Küchengeräteaufzüge
- Gaskontrolle
- Marine Motor -Luken
- Ausrutschenschritte
- Schneepflug -Verzeichnisse
- Hopper
- Versteckte Türen
- Sonnenkollektoren
- Schiebetüren
- Schiebefensterbehandlungen
- Landwirtschaftliche Implementierungen
- Animatronik und Robotik
Industrieanwendungen umfassen:
- Dämpferkontrolle und hochverstellbare Arbeitsstationen
- Heimautomatisierung wie Umzug von Fernseher oder Projektoren
Was ist der Unterschied zwischen statischer Last und dynamischer Last?
Sie können auf unseren technischen Blättern sowohl statische als auch dynamische Belastung sehen. Dynamische oder Hublast ist die Kraft, die während der Bewegung auf den linearen Aktuator angewendet wird. Die statische Belastung, manchmal als Haltelast bezeichnet, ist die Kraft, die auf den linearen Aktuator angewendet wird, wenn sie nicht in Bewegung ist. Die dynamische Belastung ist das, was Sie brauchen, um etwas zu bewegen, und die statische Last ist das, was Sie brauchen, um das etwas an Ort und Stelle zu halten.
In welche Richtung können Ladungen auf lineare Aktuatoren angewendet werden?
Lineare Aktuatoren können in Spannungs-, Komprimierungs- oder Kombinationsanwendungen verwendet werden. Wir bezeichnen dies als die Druck- oder Ziehkraft. Seitenbelastung oder Kreuzbelastung sollte vermieden werden. In einer Situation, in der die Seitenbelastung nicht vermieden werden kann, empfehlen wir den Kunden, lineare Folienschienen zu verwenden oder Schubladenrutschen in ihrem System. Die Schleifschiene kann viel mehr Seitenbelastung verarbeiten als der Aktuator. Durch die Reduzierung der Seitenbelastung kann der lineare Aktuator seine maximale Druck- und Ziehkraft durchführen.
Ist die Seitenbelastung bei linearen Aktuatoren zulässig?
Nebenlast oder radiale Belastung ist eine Kraft, die senkrecht zur linearen Aktuator -Mittellinie aufgetragen wird. Die exzentrische Belastung ist jede Kraft, deren Schwerpunkt nicht durch die Längsachse des Aktuators wirkt. Sowohl die Nebenlädtung als auch die exzentrische Belastung sollten immer vermieden werden, da sie die Lebensdauer des linearen Aktuators Bindungen verursachen und verkürzen können. Wenn Sie jedoch a verwenden Schublade In der Anwendung wirkt sich dies stark aus, wie viel Laden angewendet werden kann. Indem Sie das Objekt platzieren, bewegen Sie sich auf a Schublade Es ermöglicht das Gewicht, das durch die Folie getragen wird, anstatt dass der Aktuator das gesamte Gewicht nimmt. Eine weitere Option, wenn Sie sich mit der Seitenbelastung befassen, besteht darin, a zu verwenden Verfolgung von Aktuator.
Haben lineare Aktuatoren Grenzschalter?
Die meisten linearen Aktuatoren sind mit eingebauten Limitschaltern ausgestattet. Die Art der verfügbaren Grenzschalter variiert je nach Produktbereich. Dazu gehören elektromechanische, magnetische Nähe und Drehzocken. Limitschalte sind normalerweise auf Aktuatoren voreingestaltet, um den Aktuatorschlag zu stoppen, wenn er seine volle Erweiterung und den vollständigen Rückzug erreicht. Der Zweck der Verwendung von Grenzschaltern in linearen Aktuatoren besteht darin, zu verhindern, dass der Aktuator nach dem Ende seiner mechanischen Grenze einleitet. Wenn der Aktuator stand, versuchen die Motoren immer noch, weiterzumachen, was schließlich dazu führt, dass der Motor ausbrennt. Aus diesem Grund haben die Aktuatoren in der Regel Grenzschalter eingebaut, um die elektrische Leistung auf den Motor auszuschalten, sobald er am Ende des Hubs erreicht ist. Durch die Umkehrung der Polarität kann der Aktuator die Richtung ändern.
Limitschalte sind wichtig, da sie verhindern, dass der Stellantrieb den Motor brennt und zum Stillstand bringt, wenn er das Ende des Schlaganfalls erreicht. Der Limitschalter senkt einfach die Stromversorgung des Motors.
Mit externen Limitschaltern können Sie die Flexibilität in Ihrem System einstellen, um Ihre spezielle Anwendung anzupassen. Der Kunde ist dafür verantwortlich, den Limitschalter in das Gerät ordnungsgemäß einzustellen. Wenn die Grenzschalter nicht eingestellt oder nicht ordnungsgemäß eingestellt sind, kann das Gerät während des Betriebs beschädigt werden.
Was ist ein verstellbarer Limitschalter Linearer Aktuator?
Aktuatoren mit eingebauten Grenzschaltern sind nicht einstellbar, da sie in der Fabrik eingestellt sind, während sie zusammengebaut werden. Jedoch FIRGELLI® haben die weltweit ersten extern einstellbaren Grenzschalter (Patentanschläge) entwickelt, mit denen der Benutzer den letzten Zentimeter des Reisens der Stopposition der Aktuatoren anpassen kann. Wir haben hier einen separaten Artikel nur auf diesem cleveren neuen Gerät geschrieben. "Wie funktioniert ein verstellbarer Grenzschalter Aktuator?". Dieses neue Produkt erleichtert es sehr einfach, den endgültigen Endhub der Reise anzupassen, um beim Installationsprozess der Anwendungen zu helfen. In den meisten Fällen ist es unwahrscheinlich Angepasst, wo diese Art von linearem Aktuator extrem praktisch ist. Eingebautes Einstellungsschalter würde wirklich dazu beitragen, die Dinge reibungslos zu halten.
Welche Motorart verwenden die linearen Aktuatoren?
Lineare Aktuatoren sind mit Wechselstrom- oder DC -Motorvarianten erhältlich. Jeder Bereich hat jedoch Standardtypen bevorzugt. DC -Motoren sind die beliebtesten und in der Regel 12 Volt. 24 Voltmotoren werden für mehr industrielle Anwendungen oder bei Aktuatoren mit hoher Kraft verwendet, bei denen sie effizienter sind.
Die Wechselstrommotoren sind entweder 220-240 VAC 1-Phasenmotoren, 220-240/380-415 VAC 3-Phasen-Motoren (50/60 Hz) oder 24 VDC-Motoren.
Sind lineare Aktuatoren in unterschiedlichen Geschwindigkeiten verfügbar?
Dieses Video unten ist eine kurze Einführung in alle Hauptfunktionen unserer Prämie Lineare Aktuatoren.
Lineare Aktuatoren sind in einer Vielzahl von linearen Geschwindigkeiten erhältlich und eine Standardliste wird mit jedem Produkt detailliert beschrieben. Um unterschiedliche Geschwindigkeiten zu erreichen, ändert sich das Getriebe auf dem Stellantrieb. Bitte beachten Sie, dass auch die Kraft gewechselt wird, wenn die Zahnräder geändert werden, um die Geschwindigkeit zu beeinflussen. Kraft und Geschwindigkeit immer Kompromiss gegeneinander.
Was ist die Leistungszyklus -Fähigkeit eines linearen Aktuators?
Dienstzyklus Die Bewertung für einen linearen Aktuator wird im Allgemeinen als Prozentsatz von „pünktlicher“ (das Verhältnis von pünktlicher zu Gesamtzeit) oder als Distanz, die über einen bestimmten Zeitraum zurückgelegt wird, ausgedrückt. Die Arbeitszyklusbewertung wird für verschiedene Antriebstypen unterschiedlich ausgedrückt. Eine detailliertere Diskussion über den Dienstzyklus finden Sie im Blog -Beitrag "Was ist der Dienstzyklus in einem linearen Aktuator?"
Welche Art von Montage haben die linearen Aktuatoren?
Die linearen Aktuatoren haben im Allgemeinen Montagepunkte, die wir an jedem Ende des Aktuators Clevises nennen, um eine Drehbewegung zu ermöglichen. Es gibt eine Reihe von Optionen. Double Clevis ist Standard, aber normalerweise hat jeder Aktuator seine eigenen standardisierten Montagehalterung das würden Sie verwenden.
Welche Art von Gehäusen haben die linearen Aktuatoren?
Lineare Aktuatoren haben Verschiedene IP -Bewertungen. Je niedriger die Zahl, desto niedriger ist der Schutz. Beispielsweise bietet IP54 einen grundlegenden Schutz wie Staub und IP66 bietet einen wasserdichten Schutz und ist ideal für die Verwendung im Freien. Diese folgende Tabelle zeigt die IP -Bewertung von jedem von Firgellilineare Aktuatoren. Wir haben auch einen separaten Blog -Beitrag nur zum Thema geschrieben Lineare Aktuator -IP -Bewertungen hier.
Ist bei elektro-mechanischen linearen Aktuatoren ein Rückgang möglich?
Sofern nicht anders angegeben, ist bei allen elektrischen linearen Aktuatoren das Backtriving möglich. Back-Drispen ist, wenn eine Kraft angewendet wird, die größer ist als die statische Kraft, sodass sich die Stellantriebswelle ohne Strom bewegt. Aktuatoren, die eine Kugelschraube verwenden, werden normalerweise mit einer elektrischen Bremse (normalerweise motor montiert) ausgestattet, um zu verhindern, dass die Last den Stellantrieb nach hinten treibt.
Kann ein linearer Aktuator in einen harten Stopp geraten?
Wir empfehlen keine Anwendungen, die mögliche harte Stopps haben, da dies dazu führen kann, dass der Aktuator gestört wird. Beispiele für die Störung sind die Überfüllung der Limitschalter und das Jamming der Mutter und die interne Schraube an den extremen Enden des Schlaganfalls oder das Antrieb des Aktuators gegen ein unbewegliches Objekt und somit den Stellantrieb stark überladen.
Was sind die häufigen Faktoren für das Versagen eines linearen Aktuators?
Unsachgemäße Belastung, unsachgemäße Installation, übermäßige Pflicht und extreme Umgebungen können zum vorzeitigen Versagen des Aktuators beitragen. Das bei weitem beliebteste ist die Überlastung aufgrund der Verstärkung von Gewalt.
Wenn Sie in Zukunft Ihren linearen Stellantrieb ersetzen müssen, ist unser Aktuatorersatz Artikel wird von großer Hilfe sein.
Können zwei oder mehr lineare Aktuatoren synchronisiert werden?
Kleine Unterschiede in der Motordrehzahl bei identischen Aktuatoren sind ziemlich normal. Und unterschiedliche Antriebsbeladungen können dazu führen, dass die Einheiten sehr leicht aus der Synchronisation herauskommen. Die Einheiten können daher nicht synchronisiert werden. Für die genaue Synchronisation wird ein Steuerungssystem mit geschlossenem Schleifen empfohlen. Dies ist mit einem Aktuator mit integriertem Feedback möglich. Die Feedback -Daten werden an a gesendet Regler und der Controller berechnet dann, wie die Aktuatoren unabhängig von ihren Lade- oder Geschwindigkeitsunterschieden zusammenlaufen können. Feedback -Aktuatoren Fügen Sie Potentiometer, optische Sensoren oder Hallsensoren ein. Unser Blog -Beitrag "Erreichen der synchronisierten Bewegung mit Verwendung Firgelli Lineare Aktuatoren " Bietet detailliertere Informationen zu diesem Thema.
Sind die Aktuatoren lebenslang geschmiert?
Lineare Aktuatoren sind für die inneren Teile des Aktuators, einschließlich Getriebebaugruppen, und den Bleischrauben- und Nussbaugruppen, fett geschmiert. Die Aktuatoren sind lebenslang gefettet.
Temperaturtest
Im Temperaturtest werden die Aktuatoren getestet, um in extremen Temperaturen zu arbeiten und schnelle Temperaturänderungen zu ertragen. In den meisten Fällen werden Tests am Aktuator durchgeführt, um wiederholt von einer +100 ° C -Umgebung auf -20 ° C zu bestehen und dennoch die volle Funktionalität beizubehalten.
Zukünftige Funktionen für Aktuatoren
Mit dem Fortschritt der Technologie gibt es mehrere zukünftige Funktionen, die den Aktuern hinzugefügt werden könnten, um sie zu verbessern. Einige potenzielle zukünftige Funktionen umfassen:
Smart Sensoren: Aktuatoren könnten mit intelligenten Sensoren ausgestattet sein, die Änderungen in der Position, dem Druck oder der Temperatur des Stuhls erkennen können. Diese Informationen können verwendet werden, um die Bewegung des Aktuators anzupassen und dem Benutzer eine personalisiertere und komfortablere Erfahrung zu bieten.
Erweiterte Steuerungssysteme: Aktuatoren könnten in erweiterte Steuerungssysteme integriert werden, die eine präzisere und flexiblere Bewegungsregelung ermöglichen. Diese Steuerungssysteme können auch KI -Algorithmen enthalten, die die Bewegungseinstellungen des Benutzers lernen und die Bewegung des Aktuators entsprechend anpassen.
Drahtlose Konnektivität: Aktuatoren können mit drahtloser Konnektivität ausgestattet werden, sodass sie über eine Smartphone -App oder ein anderes drahtloses Gerät remote gesteuert werden können. Dies würde eine größere Bequemlichkeit und Flexibilität ermöglichen, die Position des Stuhls anzupassen.
Energiernutzung: Aktuatoren könnten so konzipiert werden, dass sie Energie aus der Bewegung des Stuhls oder der Körperwärme des Benutzers erntet, wodurch die Notwendigkeit von externen Stromquellen verringert und die Nachhaltigkeit des Aktuators erhöht wird.
Selbstdiagnostische und selbstverträgende Fähigkeiten: Aktuatoren könnten mit selbstdiagnostischen und selbstverträglichen Funktionen ausgestattet sein, mit denen Probleme oder Fehlfunktionen automatisch erfasst und behoben werden können, wodurch Ausfallzeit- und Wartungskosten gesenkt werden können.
Rauschreduktion: Aktuatoren könnten mit rauschreduzierenden Funktionen wie Schalldämmen oder fortschrittlichen Motorechnologien ausgelegt werden, um das während des Betriebs erzeugte Rauschen zu verringern und dem Benutzer eine friedlichere Erfahrung zu bieten.
Insgesamt könnten diese zukünftigen Funktionen Aktuatoren verbessern, indem sie ihre Leistung, Bequemlichkeit, Nachhaltigkeit und Sicherheit verbessern.
Für einen umfassenderen Blick darauf, wie ein linearer Aktuator funktioniert, haben wir diesen Artikel erstellt. "In einem linearen Aktuator - wie ein Aktuator funktioniert."
