Cos'è un attuatore lineare
Introduzione
UN attuatore è un dispositivo responsabile dell'elemento di movimento in un sistema, cioè è responsabile di tutte le parti legate al movimento in un meccanismo o sistema. Ci possono essere molti tipi di movimenti in un sistema, come movimento lineare, movimento rotante, movimento vibratorio e movimento circolare. Tutti questi vengono eseguiti utilizzando attuatori che eseguono l'attività necessaria.
Un attuatore lineare è un tipo di attuatore che viene specificamente utilizzato per la creazione di movimento in una singola linea retta utilizzando l'input fornito dal sistema. Prendono energia dal sistema nella forma più adatta disponibile, possono essere elettrici, meccanici, idraulici o pneumatici e convertirlo in un movimento lineare per sollevare o spostare il carico applicato. L'attuatore lineare può fornire movimento in una o due direzioni, cioè spingere, tirare o entrambi. Il loro movimento può essere preciso o approssimativo in base all'applicazione e al tipo di attuatore lineare utilizzato nel sistema. Ad esempio, un attuatore lineare elettromeccanico sarà meno precisione rispetto a un attuatore lineare piezoelettrico.
Gli attuatori lineari sono utilizzati in varie applicazioni come componente integrale del sistema. Consideralo la mano del sistema con cui funziona. Trova i suoi usi principalmente nei progetti di automazione. Viene anche utilizzato nei sistemi di utilizzo di tutti i giorni come computer, valvole e stampanti.
Funzione
Un attuatore lineare ha alcuni componenti abituali richiesti per le sue condizioni di lavoro adeguate e anticipate.
Un attuatore lineare prende la potenza dalla fonte di alimentazione e la converte nella forma di movimento lineare. La potenza è generalmente elettrica, meccanica o a base di fluidi a seconda del tipo di attuatore.
Viene utilizzato per convertire l'alimentazione ottenuta dall'alimentazione all'attuatore in base ai requisiti di progettazione. A tale scopo, vengono utilizzati inverter elettrici.
È il carico esterno che viene applicato all'attuatore lineare. Si riferisce al lavoro effettivo che deve essere svolto dall'attuatore lineare.
Viene utilizzato per controllare il movimento dell'attuatore lineare che è avanti e indietro. Viene fatto usando switch o controller nell'attuatore lineare.
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Tipi di attuatori lineari
Gli attuatori lineari hanno tipi diversi in base alla loro modalità di lavoro e all'input richiesto. Ogni tipo ha la sua funzione specifica e la qualità di output.
Gli attuatori lineari meccanici hanno un movimento rotante come input usando una maniglia o una manopola di controllo e lo convertono in movimento lineare. Il movimento viene convertito usando viti, più comunemente noto come viti di piombo, ruota e asse o camme ma le viti di piombo sono le più diffuse di tutte. Non richiedono alcuna fonte di energia in quanto sono alimentate da un input umano manuale. Sono anche ripetibili, cioè possono ripetere il loro movimento per un lungo periodo senza essere usurati. Un esempio comune di attuatori meccanici sono le viti da auto.
· Attuatori lineari elettromeccanici
Gli attuatori lineari elettromeccanici hanno un funzionamento simile agli attuatori lineari meccanici. La differenza è che l'ingresso manuale viene sostituito da un motore elettrico che ruota il gruppo ingranaggio di ingresso. Il gruppo ingranaggio è collegato alla vite di piombo e in questo modo, il movimento lineare è ottenuto all'uscita. Gli attuatori lineari elettromeccanici sono comunemente utilizzati nei sistemi di automazione. Hanno lo stesso comportamento nell'estensione e nella ritrattatura, quindi fornisci accuratezza al sistema.
Gli attuatori lineari idraulici lavorano sulla legge di Pascal e usano due cilindri con un pistone in uno di essi. Quando viene applicata una forza sul liquido in un cilindro, viene esercitata con una quantità uguale al secondo cilindro e il carico viene spostato o sollevato. Poiché i liquidi sono quasi incomprimibili, gli attuatori lineari idraulici possono fornire precisione al sistema. Possono anche fornire una forza molto elevata al sistema rispetto agli attuatori lineari elettromeccanici.
· Attuatori lineari pneumatici
Gli attuatori lineari pneumatici hanno funzionalità simili agli attuatori lineari idraulici, tranne che usano l'aria compressa anziché il liquido. Li rende preferibili rispetto ad altri attuatori lineari poiché il loro input è semplicemente aria compressa. Sono usati in molte industrie meccaniche, ma non possono sollevare il carico pesante come un attuatore lineare meccanico e sono anche suscettibili alla perdita.
Criterio di performance
Esistono alcuni criteri stabiliti per determinare la qualità delle prestazioni per gli attuatori lineari. Questi criteri vengono quindi utilizzati nella selezione dell'attuatore lineare giusto per il tuo utilizzo.
Sono i criteri di prestazione più familiari per valutare un attuatore lineare. Si riferisce alla quantità di forza che un attuatore lineare può esercitare il sollevamento o lo spostamento di un corpo. Due metriche importanti utilizzate per la valutazione della forza per gli attuatori lineari sono un carico "statico" e "dinamico".
Il carico statico è la capacità di un attuatore lineare di tenere il carico quando non è in movimento, mentre il carico dinamico è la sua capacità di tenere il carico in movimento.
La velocità dell'attuatore lineare dipende dalla quantità di carico applicata. Generalmente maggiore è il carico, minore è la velocità. Pertanto, la velocità di un attuatore lineare dovrebbe essere valutata in una condizione a vuoto.
Si riferisce alla quantità di tempo per il quale un attuatore lineare può funzionare senza ridurre le prestazioni. È deciso dalla qualità della produzione e dal tipo di applicazione per il quale viene utilizzato l'attuatore.
Selezione di un attuatore lineare
Ci sono generalmente 5 passaggi per determinare l'attuatore giusto per la tua applicazione. Questi passaggi sono correlati ai criteri di prestazione di un attuatore lineare.
La quantità di forza richiesta per una domanda è costante. Tutti gli attuatori lineari hanno una forza massima di cui sono capaci, menzionati con loro dal produttore. In questo modo, sarà il primo passo della procedura di selezione.
2. Quanto viaggio (ictus) hai bisogno?
Il viaggio o l'ictus è la distanza massima che un attuatore lineare può muoversi. Gli attuatori lineari sono disponibili con diverse lunghezze della corsa. Puoi selezionare in base alle tue esigenze.
3. Quanto velocemente ne hai bisogno per muoversi?
La velocità dell'attuatore è misurata dalla distanza percorsa al secondo. Questo dipende dal tipo di progetto per cui lo stai usando. Generalmente, la velocità arriva allo scambio di potere. Se il carico è elevato, la velocità sarà bassa e viceversa. La velocità di un attuatore lineare è menzionata dal produttore.
4. Quale dovrebbe essere il ciclo di lavoro?
Il ciclo di lavoro descrive la quantità di tempo per il quale un attuatore lineare può funzionare senza fermarsi. In genere si riferisce alla frequenza con cui hai bisogno del tuo attuatore lineare per funzionare.
Questi sono alcuni dei passaggi principali che dovrebbero essere eseguiti per la selezione di un attuatore lineare. Oltre a questi, vengono prese in considerazione anche altre considerazioni come le dimensioni dell'attuatore lineare, lo stile di montaggio e il tipo di attuatori.
La linea di fondo
Oggi, attuatori lineari trovano varie applicazioni in diversi aspetti della vita. Possono essere utilizzati nella semplice gestione delle famiglie per macchinari industriali avanzati. Gli attuatori lineari sono disponibili in una vasta gamma e possono essere utilizzati in modo efficace per scopi di automazione nella famiglia e nell'industria. Stanno diventando una norma ora grazie alla loro struttura compatta e alla varietà di servizi che offrono.
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