Actuators - What is an Actuator?

Основы линейных приводов

Привод - это механизм, который превращает энергию в движение, создавая механическую силу для движения. Он работает, принимая входную энергию и переводя ее в линейное или вращательное движение, что делает ее ключевым компонентом в машине.

Приводы являются фундаментальной частью нашей жизни и являются широко используемым устройством, которое проникает во все аспекты вашего существования, и его важность в современном мире не может быть недооценена. Фактически, приводы являются ключом для того, чтобы сделать практически каждую машину двигаться после того, как источник электрической энергии будет предоставлен.

Давайте узнаем о основных типах приводов и их различных приложениях в разных отраслях и понимаем, как работают приводные приводы, как вы подключаетесь к ним и перемещаете вещи.

Что такое привод

Привод - это часть любой машины, которая позволяет ему создавать движение. Точно так же, как мышцы человеческого тела позволяют двигаться ноги, руки, пальцы и другие части, привод является компонентом, который позволяет двигаться в механическом аппарате.

Это происходит путем преобразования входящей энергии и сигналов в механическую силу. Эта входящая сила может быть электрической, пневматической (воздушной) или гидравлической (водой), в то время как исходящее движение может быть роторным или линейным.

Линейные приводы присутствуют во всем нас вокруг, от систем контроля доступа на наших дверях до роботов, которые делают тяжелую работу на местном складе. Даже у наших мобильных телефонов есть исполнительные приводы, чтобы создавать вибрации, когда они включают молчание.

Различные виды приводов

Электрические приводы управляют двигателем и имеют тенденцию запускать другие функции схемы. Они питаются с использованием электрического тока и обычно используются в системах управления. Эти типы линейных приводов имеют многочисленные преимущества: они просты в создании или применении, носят минимальный шум и являются затратами и энергосбережениями. Их недостатки в том, что они низко и неуместны для тяжелых нагрузок.

Гидравлические приводы, с другой стороны, может справиться с бременем более 10 килонвтонов. Типичный гидравлический привод-это поршневой привод, состоящий из цилиндра, поршня и весны. Это также требует гидравлической линии снабжения и возврата и стебля. Они могут обрабатывать приложения с высокой степенью силы и не должны находиться рядом с их насосами и двигателями, сохраняя при этом ту же мощность. Однако у них есть недостатки в том смысле, что они могут утечь жидкость, что может стоить им эффективности и нанести потенциальный ущерб. Они также нуждаются в различных вспомогательных частях, таких как клапаны высвобождения, шланги, резервуары и регуляторы.

Пневматические приводы Сядьте где -то посередине между электричеством и гидравлическим с точки зрения возможностей и могут обрабатывать небольшие или большие нагрузки. Пневматические приводы используют сжатый воздух или газ для перемещения поршня вдоль полого цилиндра и создания давления для перемещения нагрузки. Пневматические приводы, как правило, хвалят за быстрое движение, которое они создают, но, как и гидравлические приводы, им требуются дополнительные детали, такие как клапаны, трубки и компрессор.

Выбор привода

Выбор правильного линейного привода требует подробного рассмотрения, так как не существует модели с одним размером, а тип привода-линейный пневматический, электрический ротационный, ротационный пневматический и т. Д.-зависит от отрасли и применения.

Внутри привода: ключевые компоненты объяснены

Привод превращает энергию в движение и эффективно управляет этим движением. В то время как различные факторы влияют на производительность привода, несколько ключевых компонентов согласованы по разным типам приводов.

Ключевые компоненты:

• Источник питания: Источник энергии, который питает линейный привод, может быть электрическим, пневматическим (воздухом), гидравлической (водой) или другими типами. Каждый источник предлагает уникальные преимущества в зависимости от приложения, а выбор источника питания значительно влияет на проектирование и функциональность привода.
• Конвертер мощности: Этот компонент передает энергию из источника питания в привод, регулируя энергию, чтобы соответствовать необходимым выходным параметрам. Например, гидравлический пропорциональный клапан регулирует поток воды, чтобы обеспечить согласованность между входными и желаемыми выходными мощностью, в то время как электрические инверторы преобразуют постоянный ток (DC) в переменный ток (AC) для электрических приводов.
• Привод: Физическое механическое устройство, которое выполняет преобразование энергии. Дизайн варьируется в зависимости от типа и функции привода. Например, привод дверной ручки может быть пластиковой коробкой с плунжерами, тогда как гидравлический привод состоит из металлических поршней. Его эффективность заключается в том, насколько хорошо он превращает энергию в механическое движение, адаптированное к конкретным потребностям.
• Механическая нагрузка: Физический стресс или противоположная сила, действующая на систему привода. Эта нагрузка требует, чтобы привод производил больше энергии, чтобы преодолеть его. Повседневная аналогия - это автомобиль, едущий в гору, где наклон действует как нагрузка, которую двигатель должен противодействовать, чтобы поддерживать скорость.
• Контроллер: Устройство, которое активирует привод и регулирует его выход, включая направление, силу и долговечность. Он предотвращает автономную работу системы и позволяет оператору устанавливать пределы на обоих концах процесса преобразования. Контроллеры могут быть электрическими, электронными или механическими и могут принимать различные формы, такие как кнопки, рычаги, переключатели или циферблаты.

Основные виды приводов

Типы приводов варьируются в зависимости от источника энергии, необходимого типа и скорости движения и его функции. Типы приводов развиваются и развиваются, но полезно понять основы вокруг некоторых общих приводов, которые используются.

Электрический линейный привод

Электрические линейные приводы используют электрическую энергию для производства движения по прямой линии, используя поршень, который движется назад и вперед, запускаемые электрическими сигналами. Они производят тяги, толкание, выброс или подъемные движения. Их двигатели производят высокоскоростные вращательные движения с коробкой передач, которая снижает скорость или воздействие.

Электрический ротационный привод

Электрические ротационные приводы Используйте электрическую энергию для получения вращательного движения, либо для непрерывного движения, либо к фиксированному углу. Они включают в себя комбинацию электродвигателя, многоступенчатой ​​коробки передач и ограниченного переключателя. Это создает вращение и крутящий момент, когда ток входит в магнитное поле и из произведенной силы.

Гидравлический линейный привод

Гидравлические линейные приводы используют давление воды или другую жидкость под давлением для генерации прямых движений. Они могут производить крутящий момент, достаточно сильный, чтобы перемещать внешние объекты, отсюда и их промышленное применение. Гидравлические приводы состоят из поршней, которые движутся в одном направлении, и пружины, которая производит обратное движение. Существуют также гидравлические приводы с двойным действием, в которых давление поступает на обоих концах, чтобы перемещать поршень взад-вперед для более равномерного движения.

Пневматический линейный привод

Пневматические линейные приводы используют сжатый воздух для создания движения путем перемещения поршней взад -вперед или путем проталкивания и вытягивания перевозки через дорогу или трубку. Пружины используются, чтобы вернуть поршень обратно. В качестве альтернативы, жидкость иногда используется на противоположном конце, чтобы оттолкнуть его назад. Пневматические линейные приводы могут производить высокую скорость и крутящий момент на короткие расстояния и устойчивы к противоположному давлению, таким как ветер или взрывы.

Определение наилучшего привода для ваших потребностей

Есть много типов приводов, используемых в разных областях, но не все будут подходящими для ваших конкретных целей. Вот упорядоченное руководство, которое поможет вам выбрать правильный.

Ключевые соображения:

• Тип движения: Приводы обеспечивают либо линейное, либо роторное движение. Решите, нужно ли вам точное линейное движение или более динамичное, непрерывное вращение. Кроме того, подумайте, как далеко нужно пройти движение - будь то короткие, острые действия или более длительные удары.
• Ввод энергии: Электрические приводы обычно используются и универсальны, но не всегда могут быть практичными. В тех случаях, когда высокое напряжение нежелательно, гидравлические или пневматические приводы могут обеспечить надежную производительность без необходимости электрического ввода.
• Точные потребности: Некоторые задачи требуют высокой точности, особенно для деликатной или сложной работы, такой как выбор и обработка. Для тяжелых задач точность может быть менее критичной. Понимание того, какую точность вам нужна, поможет сузить варианты привода.
• Принудительные требования: Нагрузочная емкость привода зависит от веса и размера объекта, который он должен двигаться. Обязательно выберите тот, который обеспечивает адекватную силу для вашего приложения.
• Длина и скорость удара: Определите, как далеко необходимо привод, чтобы переместить объект (длина хода) и с какой скоростью. Имейте в виду, что приводы, обеспечивающие более высокую силу, могут двигаться медленнее. Скорость обычно измеряется на расстоянии в секунду.
• Среда: Приводы, используемые в промышленных или прочных средах, должны быть оценены для защиты, в то время как те, которые используются в помещении в лабораториях или мастерских, могут потребовать меньшей защиты.
• Параметры монтажа: Приводы могут быть установлены различными способами в зависимости от ваших потребностей. Например, система с двойным пивотом позволяет поворачивать, в то время как стационарная система удерживает привод на месте.

С этими соображениями вы сможете сузить свои варианты.

Оценка производительности привода

После того, как вы выбрали привод, важно оценить его производительность, используя несколько ключевых показателей:

• Крутящий момент и сила: Крутящий момент относится к скручивающей силе, которую может производить линейный привод, важный в роторных приводах. Следует рассмотреть как статические, так и динамические нагрузки - способность статической нагрузки, когда привод находится в состоянии покоя, в то время как динамическая нагрузка измеряет способность во время движения.
• Скорость без нагрузки: Скорость важна, особенно когда привод не находится под нагрузкой. Сравните эту «разгруженную» скорость, чтобы убедиться, что она соответствует вашим требованиям к производительности.
• Долговечность: Продолжительность линейного привода зависит от типа и дизайна. Гидравлические приводы, как правило, более долговечны для сильных применений. Хороший привод должен иметь надежные компоненты, которые противостоят износу со временем.
• Энергетическая эффективность: Эффективные приводы используют меньше энергии для выполнения своих задач, что важно для устойчивости и управления затратами. Выберите конструкции, которые минимизируют потребление энергии при сохранении производительности.

Соединение привода

Типы приводов и функции, с которыми они относятся, являются широкими. Из этого следует, что вряд ли будет план или универсальное руководство по обучению, когда дело доходит до соединения приводов.

Однако общий привод, Электрические линейные приводы, относительно просты в подключении и могут быть полезны в различных домашних функциях. Вот краткое изложение подключения к устройству или механизму управления, такого как рокер.

Подключение к устройству

Некоторые электрические линейные приводы имеют четыре контакта, которые легко подключены к вашему устройству. В этом случае процесс так же прост, как подключить линейный привод и уйти.

Если ваш привод не поставляется с четырьмя включенными штифтами, вы можете купить четырехконтактный разъем, доступный в шестифутовой и двухфутовой длине.

Подключите разъем с приводом, найдя провода, которые, надеюсь, обнажаются. Вам необходимо скрутить провода к разъему, прежде чем подключить его. Используйте электрическую ленту, чтобы покрыть любые открытые провода. Если вы не можете найти провода или их недостаточно, вы можете сократить резину, чтобы лучше подключиться к разъему.

Приводы могут иметь разные цветные провода для разъема. Если привод имеет красные и черные провода, а разъем имеет коричневый и синий, например, подключите красное к коричневому и черному к синию. Если он имеет красно-синий комбинацию, подключите красное к коричневому и синюю к симу. Если провода привода красные и желтые, подключите красное к коричневому проводу и желтый к синим.

Подключение к переключателю рокера

Переключатели-рокер-самый простой способ управления линейным электрическим приводом либо через мгновенный переключатель рокера-те, которые движутся при нажатию кнопки-или немужестный переключатель, который можно переключаться между движением «расширенное», «втягивание» движения , или "off".

Для подключения выключателя рокера вам понадобится аккумулятор 12 В постоянного тока или адаптер питания 110VAC/220VAC до 12 В постоянного тока.

Подключите отрицательную мощность к третьему терминалу переключателя рокера и используйте второй провод для подключения клемм 3 и 4. Положительная мощность источника питания подключается к клемме 6 переключателя, в то время как второй провод подключает клеммеру 6 к терминалу 1. Подключите провода от терминалов 2 и 5 до привода, что теперь должно дать вам рабочий контроллер.

Это простой, но общий пример подключения электрического линейного привода, который имеет разнообразное использование. Если вам нужна помощь в подключении вашего привода к вашему выключающему переключению и источнику питания, мы сделали Генератор схемы подключения для тебя.

Монтаж привод

Как только вы подключите свой привод к устройству или контроллеру, вам нужно установить его, готовый к использованию. Для этого есть два метода - двойное поворотное и стационарное монтаж, как упоминалось ранее.

Двойное монтаж смачивания

Установка линейного привода на платформе, которая позволяет поворачиваться, включает в себя использование монтажного штифта или Clevis, прикрепленного к каждому кронштейну на каждом конце привода. Поперечный штифт проскользнул через кронштейн и привод, чтобы подключить их, мы называем их монтажные кронштейныПолем Линейный привод может разворачиваться вокруг каждого штифта, что означает, что привод может сдвигаться рядом с объектом, который он движется, позволяя немного более динамической функции. Очень распространенное применение этого типа метода монтажа наблюдается на дверях, позволяя им распахнуться и закрыть.

Стационарный монтаж

Стационарное монтаж включает в себя прикрепление привода в кронштейн с валом и позволяет приводителю создавать движения толкания или вытягивания из установленного положения. Например, так установлена ​​кнопка.

В обоих методах монтажа также важно убедиться, что монтажный аппарат может обрабатывать нагрузку привода, поскольку неоправданная нагрузка может повредить приводу или привести к тому, что он отказался от Kilter.

Также важно рассмотреть среду, которую вы управляете своим приводом и любым склонностью к пыли или воде. Как и любое механическое устройство, ваш привод, крепление и вспомогательные компоненты требуют технического обслуживания. Если вы заботитесь о своем приводе и уделите время, чтобы понять его возможности и механизмы, он может служить вам в течение длительного времени.