عندما يتعلق الأمر بالمشغلات الخطية ، أصبحت الأجهزة الكهروميكانيكية خيارًا للاختيار على أبناء عمومتهم الهوائية بسبب سرعتهم ودقتهم وحجمهم.
خلال السنوات الأخيرة ، نمت المطالب بصوت أعلى من مديري المصانع والشركات لاستخدام المزيد من المحركات على طراز القضبان الكهربائية وأقل من المشغلات الهوائية في معدات أتمتة المصنع. هناك عدة عوامل تقود هذا التحويل ، لكن الأهم تشمل الاحتياجات المتزايدة ل:
- تحسين أداء الماكينة مع المحركات الكهروميكانيكية قادرة على دقة أعلى.
- قلل من حجم المعدات مع المحركات الكهروميكانيكية التي تتطلب فقط حوالي ربع المساحة لتقديم نفس الدفع مثل المحركات الهوائية.
- الاستفادة من الطاقة بشكل أكثر كفاءة ، لأن المشغلات الكهروميكانيكية لا تحتاج إلى ضواغط الهواء التي تعمل 24/7 الحفاظ على الضغط.
- تقليل الصيانة والتكلفة الإجمالية للملكية ، لأن المشغلات الكهروميكانيكية تستخدم مكونات أقل ، ولا تتطلب ضواغط ، ولا تعاني من تسرب الهواء.
بمجرد اتخاذ القرار لاستبدال المشغلات الهوائية بأنواع الكهروميكانيكية ، فإن الخطوة التالية هي اختيار المشغلات الكهروميكانيكية المناسبة من بين العديد من العلامات التجارية. على الرغم من أن مواصفات الدفع الأساسية قد تكون متشابهة ، إلا أن هناك اختلافات كبيرة في مجالات أداء دورة الحياة ، وقابلية الصيانة ، والمقاومة البيئية.
بشكل عام ، كلما زاد قطر المسمار الكرة ، زاد إمكانية الدفع. ومع ذلك ، فإن تحقيق ذلك يتطلب التزاوج المناسب لمحمل الدفع وجميع نقاط التثبيت ، بما في ذلك أنبوب التمديد ، جوز الكرة الداخلي ، الإسكان المحمل ، ومساكن المساحات. خلاف ذلك ، فإن أي زيادة في الدفع ستأتي على حساب حياة النظام. مكون ضعيف جدًا للتعامل مع حمله سوف يلبس أسرع أو حتى يتضرر.
يمكن أن يكون لديك اثنين من المحركات ، كل منهما مزودة بمسمار كرة 16 مم ويوفر 750 نانو فولت من التوجه ، على سبيل المثال ، قد يكون له عمر سفر 2000 كيلومتر ، بينما يوفر الآخر 8000 كم من السفر. يكمن الفرق في مدى تزاوج المسمار والمكونات الأخرى مع بعضها البعض.
علاوة على ذلك ، نظرًا لأقطار تمييز الكرة الأكبر التي ترتبط بالتكلفة والبصمة ، فإن التزاوج بشكل صحيح يقلل المسمار والمكونات الأخرى كلاهما. لتلبية متطلبات التطبيق البالغة 3200 نيوتن من القوة ، قد يستخدم أحد البائعين برغي كروي يبلغ قطره 20 مم ، في حين أن بائعًا آخر ، أحد المكونات المتزايدة بشكل صحيح ، قد يحقق نفس الدفع مع المسمار قطره 12 مم. وبالتالي ، يمكن تقليص حجم المسمار الكرة الأخير دون التضحية بالأداء.
تؤثر مسامير الكرة بشكل صحيح مع مكونات أخرى بشكل كبير على حياة المشغل ، وعندما يتم دمجها مع تصميم الناقل ، يكون للعاملان التأثير الأكبر على قدرة الحمل وحمله. هدف آخر لتصميم المشغل هو تقليل اللعب الحرة الشعاعية والجانبية. العوامل التي تؤثر على هذا قطر جسم الناقل ، ومساحة سطح التلامس ، واستخدام أرجل الدعم. يدعم جسم حامل أكبر ، على سبيل المثال ، الأحمال الشعاعية الخارجية الأكبر عن طريق زيادة مساحة التلامس السطحية في مواقف التحميل الجانبي. ترفع القدرة على تحميل المحركات الكهربائية للأداء والدقة والانضمام إلى مستوى لا يمكن تحقيقه مع المشغلات الهوائية أو الهيدروليكية.
على الرغم من أن زيادة المساحات السطحية تعمل على تحسين سعة الحمل الشعاعي والجانبي ، إلا أنها لا تساعد بالضرورة الاستقرار. غالبًا ما يتم معالجة هذا عن طريق قفل الأرجل المرتفعة في قنوات مخبوزة (ثلاثة في الصورة أعلاه). تقلل أرجل الدعم هذه الاهتزازات ، والتي يمكن أن تضيف ضوضاء وتساهم في التآكل. تستخدم معظم التصميمات واحدة أو اثنتين من هذه التلال ، وبالتالي إزالة بعض اللعب ، ولكن يمكن أن تولد أصوات النقر عندما يبدأ النظام في ارتداء مع مرور الوقت. باستخدام أربعة أرجل بدلاً من اثنين ، ومع ذلك ، تقليص التآكل والضوضاء ، مما يوفر حماية أكثر فعالية ودائمة لمكافحة الدوران. بالإضافة إلى ذلك ، تضمن الأرجل الإضافية حركة إرجاع خالية من التشبث ، مما يقلل من اللعب بسبب التآكل.
بالإضافة إلى ذلك ، يخلق انحناء هذه الأرجل الحاملة في الخارج التحميل المسبق الشعاعي ، مما يقلل من اللعب في أنبوب الدفع. كما أنه يركز جسم الناقل وجوز الكرة ، مما يلغي الحاجة إلى تلميخ الناقل إلى البثق والتعويض عن التآكل على مدى عمر الجهاز. إن الحفاظ على كل شيء في محاذاة يقلل من عدد المرات التي يجب معايرة المشغل لعزم دوران ثابت.
التحمل الوثيق أمر بالغ الأهمية لخفض التآكل والحد من الضوضاء. ولكن إذا لم تكن هناك فجوة في الهواء على الإطلاق ، فإن الضغط يبني عندما يعمل المحركات بسرعات عالية. هذا يسبب ارتفاع درجة الحرارة ، والمساهمة في مشاكل التشحيم وقضايا المتانة الأخرى. لمعالجة هذا ، اجعل اثنين من الميزات الرئيسية للذكور على أرجل الناقل أقل من الاثنين المتبقيين - وهذا هو النهج الذي يتبعه طومسون مع العديد من مشغلاتها. هذا يوفر فجوة كافية لمنع الضغط من البناء. كما هو موضح في الصورة أعلاه ، فإن اثنين من الميزات الرئيسية للذكور في موقع متعامد على أرجل الناقل أقل من الاثنين المتبقيين.
الصيانة
تؤثر سهولة الصيانة على أداء دورة الحياة وتساهم في مزايا الإنتاجية. يختلف المحركات الكهروميكانيكية في تزييتها والتعامل معها. تتراجع معظم المحركات لفضح الأجزاء جزئيًا بنسبة 60 ٪ إلى 70 ٪ للتزييت. يقوم الفنيون بإزالة CAPS ، وتحديد الأجزاء التي تحتاج إلى تزييت ، وإضافة الشحوم ، وقد يحتاجون إلى تكرار هذه العملية.
ومع ذلك ، فإن المقاربة الأفضل هي تمديد أو سحب الأنبوب تمامًا ، مما يكشف عن جميع المكونات لتحقيق أقصى قدر من التعرض. هذا يتيح للشركات استخدام التشحيم الآلي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام حلمة تزييت من شأنه أن يلغي الحاجة إلى إزالة الغطاء ، وزيادة تبسيط الصيانة.
يمكن أيضًا تسريع الصيانة إذا قمت بإلغاء الوقت اللازم لتزاوج المحرك مع المشغل الميكانيكي. تقليديًا ، يستغرق تصاعد المحرك بتكوين مواز من 20 إلى 25 دقيقة. بمجرد تركيب المحرك ، يجب على الفني استخدام مجموعة متنوعة من الأدوات لضبطه لتوتر الحزام المناسب والمحاذاة. هذا يتطلب 12 خطوة على الأقل.
ومع ذلك ، إذا كان المحرك يأتي بمحلول موازٍ تم تجميعه مسبقًا ، فيمكن أن يكون الحزام مسبقًا أثناء التجميع ، مما يلغي الحاجة إلى تعديلات التوتر متعدد الخطوات-يمكن تثبيت المحرك ويمكن استخدامه في ثلاث خطوات فقط. للتركيب المضمّن ، تتشابه فوائد حل تجميعها مسبقًا ، وإن لم تكن مثيرة.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام محامل الممتدة يزيل خطر الاختلال. كما أنه يحمي العمود الحركي من الأحمال الشعاعية ، مما يقلل من الضوضاء ويمتد مزيد من حياة المشغل.
المقاومة البيئية
تختلف المحركات الكهروميكانيكية في قدرتها على تحمل الظروف القاسية والبيئة والغسل العالي الضغط المتكرر. هذا يعتمد على الملف الشخصي الخارجي ، واختيار المواد ، وطرق الختم.
تكون ملفات التعريف ذات الأسطح الناعمة أنظف من الأسطح المخبوزة لأنها لا تتراكم الغبار والسوائل. وبالتالي ، فهي أكثر ملاءمة للبيئات القاسية عندما تكون هناك حاجة إلى عمليات غسل متكررة. يمكن أن يكون هناك جانب سلبي لوجود خارجي أنيق. إذا تم استخدامه في التطبيقات التي تتطلب مرفقات المستشعر ، فقد يكون من الضروري إرفاق الإضافة البلاستيكية الإضافية لإرفاق المستشعر.
تعتمد المقاومة البيئية أيضًا على تكوين المواد لأنبوب التمديد. تستخدم معظم الأنظمة الصلب الكروم ، ولكن الفولاذ المقاوم للصدأ هو خيار أفضل بكثير للبيئات القاسية.
أحد المؤشرات الرئيسية لمقاومة البيئة هو رمز حماية الدخول (IP). إن تصنيف IP البالغ 65 ، على سبيل المثال ، يعني أن الجهاز مقاوم للغبار ومحمي ضد نفاثات المياه منخفضة الضغط من أي اتجاه ، كما يمكن العثور عليه في عملية غسل صناعة الأغذية والمشروبات. فقط عدد قليل من المحركات الكهربائية تلبي هذا التصنيف ، ولكن في البيئات المسببة للتآكل ، إنه أمر بالغ الأهمية. يوفر تصنيف IP البالغ 54 بعض الحماية من المياه المليئة بالحماية وأقل من 100 ٪ من الحماية ضد الغبار ، مما يجعلها مقبولة لبعض تطبيقات الغسيل ، ولكن ليس إذا كان الضغط متورطًا. إن تصنيف IP 40 ، وهو أمر شائع بين المشغلات الخطية ، يعني أنه لا يوجد غبار أو حماية سائلة.
تعتمد تقييمات IP الأعلى بشكل أساسي على استخدام الأختام الأفضل. طومسون ، على سبيل المثال ، يختم كل مقصورة ، بما في ذلك حوامل المحركات ، على المحركات الكهروميكانيكية. يجب أيضًا ختم جميع الحشوات وتمتد على طول الطريق إلى المحرك بدلاً من التوقف عند لوحة التثبيت.
الجيل القادم من التحكم في الحركة
مع نمو متطلبات السوق لزيادة الإنتاجية ، وأوقات تغيير أقصر ، وزيادة الموثوقية ، وتوفير أكبر في الطاقة ، وتكاليف الصيانة والتشغيل المنخفضة ، فإن المزيد والمزيد من المصممين والمستخدمين النهائيين يتحولون إلى الكهروميكانيكية على المحركات الهوائية. بالنسبة للآلات التي تتطلب التحكم في الحركة المتطورة ، فإن المحركات الكهروميكانيكية هي من الناحية العملية البديل الوحيد. ولكن حتى بالنسبة لمهام الحركة الخطية البسيطة ، يميل مصممو السيطرة على الحركة والمستخدمين نحو التشغيل الكهربائي بسبب أقل و/أو سهولة الصيانة ، وزيادة توفير الطاقة ، وتشغيل أنظف.
يمكن أن تكون الفوائد الأكبر ممكنة من خلال مقارنة العلامات التجارية المختلفة للمشغلات الكهربائية بعناية. قم دائمًا بتفسير "إمكانية حمل الحمل" في سياق متطلبات الحياة والفضاء التي تم المطالبة بها. هناك مفاضلات حقيقية في هذه المناطق. يؤثر تصميم الناقل على الدقة وكذلك إمكانيات الحمل الجانبية والدوار ، لذلك انتبه عن كثب لكيفية تأمين الناقل في القناة ، وإلى شكل وحجم أي آليات إرشادية.
الآليات والأجزاء المحسنة مثل أرجل الدعم وتصميمات الساق ، والتي يمكن منحنيها لتحسين الاستيلاء ، ستعمل على تحسين الدقة والارتداء. والملف الشخصي الخارجي المناسب ، وخيارات المواد ، واستراتيجية الختم هي العوامل الرئيسية للمقاومة البيئية. تميل ملفات التعريف الأكثر سلاسة ، والمواد الفولاذ المقاوم للصدأ ، وتصنيفات IP الأعلى إلى توفير أكبر حماية.
وقت النشر: SEP-01-2021