Ein linearer Aktuator bewegt eine Last, die eine Baugruppe, Komponenten oder ein fertiges Produkt in einer geraden Linie sein kann. Es wandelt Energie in eine Bewegung oder Kraft um und kann durch Druckflüssigkeit oder Luft sowie Strom angetrieben werden. Hier ist eine Aufschlüsselung der gemeinsamen linearen Aktuatoren, deren Vorteile und ihre Nachteile.

Wie funktionieren sie？？

• Pneumatische lineare Aktuatoren bestehen aus einem Kolben in einem hohlen Zylinder. Der Druck eines externen Kompressors oder einer manuellen Pumpe bewegt den Kolben in den Zylinder. Mit zunehmendem Druck bewegt sich der Zylinder entlang der Achse des Kolbens und erzeugt eine lineare Kraft. Der Kolben kehrt in seine ursprüngliche Position zurück, indem entweder eine Federverteidiger oder eine Flüssigkeit auf die andere Seite des Kolbens geliefert wird.

• Hydraulische lineare Aktuatoren arbeiten ähnlich wie pneumatische Aktuatoren, aber eine inkompressible Flüssigkeit aus einer Pumpe, anstatt die Luft unter Druck zu setzen, bewegt den Zylinder.

• Ein elektrischer linearer Aktuator wandelt elektrische Energie in Drehmoment um. Ein mechanisch angeschlossener Elektromotor dreht eine Bleischraube. Eine Gewindeleiter- oder Kugelmutter mit entsprechenden Gewinnen, die denen der Schraube übereinstimmen, wird verhindert, dass sie mit der Schraube dreht. Wenn sich die Schraube dreht, wird die Mutter entlang der Gewinde angetrieben. Die Richtung, in die sich die Mutter bewegt, hängt davon ab, in welcher Richtung sich die Schraube dreht, und gibt den Aktuator auch in seine ursprüngliche Position zurück.

【Pneumatische Aktuatoren】

Vorteile

• Die Vorteile von pneumatischen Aktuatoren stammen aus ihrer Einfachheit. Die meisten pneumatischen Aluminium -Aktuatoren haben eine maximale Druckbewertung von 150 psi mit Bohrungsgrößen von? auf 8 Zoll, was sich in etwa 30 bis 7.500 Pfund Kraft übersetzt. Stahlaktuatoren haben eine maximale Druckbewertung von 250 psi mit Bohrungsgrößen von? bis 14 Zoll, und sie erzeugen Kräfte im Bereich von 50 bis 38.465 lbf.

• Pneumatische Aktuatoren erzeugen eine genaue lineare Bewegung durch die Genauigkeit, beispielsweise innerhalb von 0,1 Zoll und eine Wiederholbarkeit innerhalb von 0,001 Zoll.

• Pneumatische Aktuatoren Typische Anwendungen umfassen Bereiche extremer Temperaturen. Ein typischer Temperaturbereich beträgt -40 ° F bis 250 ° F. In Bezug auf Sicherheit und Inspektion vermeiden pneumatische Aktuatoren durch die Verwendung von Luft gefährliche Materialien. Sie erfüllen den Explosionsschutz und die Sicherheitsanforderungen für Maschinen, da sie aufgrund ihres Mangels an Motoren keine magnetische Störung erzeugen.

• In den letzten Jahren hat die Pneumatik viele Fortschritte bei Miniaturisierung, Materialien und Integration in die Elektronik- und Zustandsüberwachung erzielt. Die Kosten für pneumatische Aktuatoren sind im Vergleich zu anderen Aktuatoren niedrig. Laut Bimba Manufacturing beispielsweise kostet der durchschnittliche pneumatische Aktuator 50 bis 150 US -Dollar. Pneumatische Aktuatoren sind ebenfalls leicht, erfordern minimale Wartung und verfügen über dauerhafte Komponenten, die die Pneumatik zu einer kostengünstigen Methode der linearen Bewegung machen.

Nachteile

• Druckverluste und die Kompressibilität von Luft machen die Pneumatik weniger effizient als andere Methoden mit linearer Bewegung. Einschränkungen des Kompressors und der Luftabgabe bedeuten, dass Operationen bei niedrigeren Drücken niedrigere Kräfte und langsamere Geschwindigkeiten aufweisen. Ein Kompressor muss ständig Betriebsdruck ausführen, auch wenn sich nichts bewegt.

• Um wirklich effizient zu sein, müssen pneumatische Aktuatoren für einen bestimmten Job dimensioniert werden. Daher können sie nicht für andere Anwendungen verwendet werden. Eine genaue Kontrolle und Effizienz erfordert proportionale Regulatoren und Ventile, aber dies erhöht die Kosten und die Komplexität.

• Obwohl die Luft leicht verfügbar ist, kann sie durch Öl oder Schmierung kontaminiert werden, was zu Ausfallzeiten und Wartung führt. Unternehmen müssen immer noch für Druckluft bezahlen, was sie zu einem Verbrauchsmaterial macht, und der Kompressor und die Linien sind ein weiteres Wartungsproblem.

【Hydraulische Aktuatoren】

Vorteile

• Hydraulische Aktuatoren sind robust und eignen sich für Anwendungen mit hoher Kraft. Sie können Kräfte produzieren, die 25 -mal größer sind als pneumatische Zylinder gleicher Größe. Sie arbeiten auch im Druck von bis zu 4.000 psi.

• Hydraulische Motoren haben ein hohes Verhältnis von PS und Gewicht von 1 bis 2 PS/lb größer als ein pneumatischer Motor.

• Ein hydraulischer Aktuator kann Kraft und Drehmoment konstant halten, ohne dass die Pumpe aufgrund der Inkompressbarkeit von Flüssigkeiten mehr Flüssigkeit oder Druck liefert

• Hydraulische Aktuatoren können ihre Pumpen und Motoren mit minimalem Stromverlust entfernen lassen.

Nachteile

• Die Hydraulik läuft Flüssigkeit. Wie pneumatische Aktuatoren führt der Flüssigkeitsverlust zu weniger Effizienz. Hydraulische Flüssigkeitslecks führen jedoch zu Sauberkeitsproblemen und potenziellen Schäden der umgebenden Komponenten und Bereiche.

• Hydraulische Aktuatoren benötigen viele Begleitteile, darunter ein Flüssigkeitsbehälter, Motoren, Pumpen, Freisetzungsventile und Wärmetauscher sowie Geräusche. Dies sorgt für lineare Bewegungssysteme, die groß und schwer zu unterbringen sind.

【Elektrische Aktuatoren】

Vorteile

• Elektrische Aktuatoren bieten die höchste Präzisionskontrollpositionierung. Ein Beispiel für den Genauigkeitsbereich beträgt +/- 0,000315 Zoll und eine Wiederholbarkeit von weniger als 0,0000394 Zoll. Ihre Setups sind für einen beliebigen Zweck- oder Kraftbedarf skalierbar und ruhig, glatt und wiederholbar.

• Elektrische Aktuatoren können schnell vernetzt und neu programmiert werden. Sie bieten sofortiges Feedback für Diagnostik und Wartung.

• Sie bieten die vollständige Kontrolle der Bewegungsprofile und können Encoder umfassen, um Geschwindigkeit, Position, Drehmoment und angewandte Kraft zu kontrollieren.

• In Bezug auf Lärm sind sie leiser als pneumatische und hydraulische Aktuatoren

• Da es keine Flüssigkeitslecks gibt, werden Umweltgefahren beseitigt.

Nachteile

• Die anfänglichen Einheitenkosten eines elektrischen Aktuators sind höher als die von pneumatischen und hydraulischen Aktuatoren. Nach dem Beispiel von Bimba Manufacturing kann ein elektrischer Aktuator je nach Design und Elektronik zwischen 150 und 2.000 US -Dollar liegen.

• Elektrische Aktuatoren sind im Gegensatz zu pneumatischen Aktuatoren nicht für alle Umgebungen geeignet, die in gefährlichen und brennbaren Bereichen sicher sind

• Ein kontinuierlich laufender Motor überhitzt und erhöht den Verschleiß des Reduktionsgeräts. Der Motor kann auch groß sein und Installationsprobleme erzeugen.

• Der Motor gewählte Schlösser in der Kraft-, Schub- und Geschwindigkeitsbegrenzung des Aktuators zu einer festen Einstellung. Wenn ein anderer Wertesatz für Kraft, Schub und Geschwindigkeit gewünscht wird, muss der Motor geändert werden.