Lineaarinen toimilaite siirtää kuorman, joka voi olla kokoonpano, komponentit tai lopputuote suorassa linjassa. Se muuntaa energian liikkeeksi tai voimaan ja sen voi virtaa paineistetulla nesteellä tai ilmalla, samoin kuin sähköllä. Tässä on yhteisten lineaaristen toimilaitteiden, niiden etujen ja haittojen hajoaminen.

Kuinka ne toimivat？

• Pneumaattiset lineaariset toimilaitteet koostuvat männästä onton sylinterin sisällä. Ulkoisen kompressorin tai manuaalipumpun paine siirtää mäntä sylinterin sisällä. Paineen noustessa sylinteri liikkuu männän akselia pitkin luomalla lineaarisen voiman. Mäntä palaa alkuperäiseen sijaintiinsa joko jousen selkänojalla tai nesteellä, joka toimitetaan männän toiselle puolelle.

• Hydrauliset lineaariset toimilaitteet toimivat samalla tavalla kuin pneumaattiset toimilaitteet, mutta puristamaton neste pumpusta kuin paineistetun ilman liikuttaa sylinteriä.

• Sähköinen lineaarinen toimilaite muuntaa sähköenergian vääntömomenttiin. Sähkömoottori mekaanisesti kytketty kääntää lyijyruuvin. Kiertetetty lyijy tai kuulumutteri vastaavilla kierteillä, jotka vastaavat ruuvin kierteitä, estävät kiertämästä ruuvin kanssa. Kun ruuvi pyörii, mutteri ajaa kierteitä pitkin. Mutterin liikkuma suunta riippuu siitä, mihin suuntaan ruuvi pyörii ja palauttaa toimilaitteen myös alkuperäiseen asentoonsa.

【Pneumaattiset toimilaitteet】

Edut

• Pneumaattisten toimilaitteiden edut tulevat heidän yksinkertaisuudestaan. Useimpien pneumaattisten alumiinitoimilaitteiden enimmäispaine on 150 psi, ja porauskoko on? 8 tuumaa, joka kääntää noin 30 - 7500 lb voimaa. Teräksen toimilaitteiden enimmäispainelootto on 250 psi, ja reikäkoot vaihtelevat? 14 tuumaa, ja ne tuottavat voimia välillä 50 - 38 465 lbf.

• Pneumaattiset toimilaitteet tuottavat tarkan lineaarisen liikkeen tarjoamalla tarkkuutta esimerkiksi 0,1 tuuman sisällä ja toistettavuus 0,001 tuumaa.

• Pneumaattiset toimilaitteet Tyypillisiin sovelluksiin liittyy äärimmäisten lämpötilojen alueita. Tyypillinen lämpötila -alue on -40 ° F -250 ° F. Turvallisuuden ja tarkastuksen kannalta ilmaa käyttämällä pneumaattiset toimilaitteet välttävät vaarallisten materiaalien käyttöä. Ne täyttävät räjähdyssuojauksen ja koneen turvallisuusvaatimukset, koska ne eivät aiheuta magneettisia häiriöitä moottorien puutteen vuoksi.

• Viime vuosina pneumatics on nähnyt monia edistyksiä miniatyrisoinnissa, materiaaleissa ja integroinnissa elektroniikan ja kunnon seurannan kanssa. Pneumaattisten toimilaitteiden kustannukset ovat alhaiset verrattuna muihin toimilaitteisiin. Esimerkiksi Bimban valmistuksen mukaan keskimääräinen pneumaattinen toimilaite maksaa 50–150 dollaria. Pneumaattiset toimilaitteet ovat myös kevyitä, vaativat minimaalista ylläpitoa ja niillä on kestäviä komponentteja, jotka tekevät pneumatiikasta kustannustehokkaan lineaarisen liikkeen menetelmän.

Haitat

• Painehäviöt ja ilman puristus tekevät pneumatiikasta vähemmän tehokasta kuin muut lineaariset liikuntamenetelmät. Kompressorin ja ilmanjakelurajoitukset tarkoittavat, että alemmilla paineissa toiminnot ovat pienemmät voimat ja hitaammat nopeudet. Kompressorin on suoritettava jatkuvasti käyttöpaine, vaikka mikään ei liiku.

• Ollakseen todella tehokasta, pneumaattiset toimilaitteet on oltava kooltaan tiettyyn työhön. Siksi niitä ei voida käyttää muihin sovelluksiin. Tarkka ohjaus ja tehokkuus vaatii suhteellisia säätelijöitä ja venttiilejä, mutta tämä lisää kustannuksia ja monimutkaisuutta.

• Vaikka ilma on helposti saatavana, se voi saastuttaa öljyn tai voitelun, mikä johtaa seisokkeihin ja ylläpitoon. Yritysten on vielä maksettava paineilmasta, mikä tekee siitä kulutuksen, ja kompressori ja linjat ovat toinen huoltokysymys.

【Hydrauliset toimilaitteet】

Edut

• Hydrauliset toimilaitteet ovat kestäviä ja sopivia voimakkaisiin sovelluksiin. Ne voivat tuottaa voimia 25 kertaa suurempia kuin samankokoiset pneumaattiset sylinterit. Ne toimivat myös korkeintaan 4000 psi.

• Hydraulimoottoreilla on korkea hevosvoiman ja paino-suhde 1-2 hv/lb suurempi kuin pneumaattinen moottori.

• Hydraulinen toimilaite voi pitää voiman ja vääntömomentin vakiona ilman, että pumppu tuottaa nesteiden puristamattomuuden johtuen enemmän nestettä tai painetta

• Hydrauliset toimilaitteet voivat saada pumput ja moottorit, jotka sijaitsevat huomattavan etäisyyden päässä minimaalisella virran menetyksellä.

Haitat

• Hydrauliikka vuotaa nestettä. Kuten pneumaattiset toimilaitteet, nesteen menetys johtaa vähemmän tehokkuuteen. Hydrauliset nestevuodot johtavat kuitenkin puhtausongelmiin ja mahdollisiin vaurioihin ympäröiville komponenteille ja alueille.

• Hydrauliset toimilaitteet vaativat monia kumppaniosoita, mukaan lukien nesteen säiliö, moottorit, pumput, vapautusventtiilit ja lämmönvaihtimet sekä melun vähentämislaitteet. Tämä tekee lineaarisista liikkeistä, jotka ovat suuria ja vaikeita.

【Sähkötoimilaitteet】

Edut

• Sähköiset toimilaitteet tarjoavat korkeimman tarkkuuden hallitsemisen. Esimerkki tarkkuusalueesta on +/- 0,000315 tuumaa ja toistettavuus, joka on alle 0,0000394 tuumaa. Niiden asetukset ovat skaalautuvia mihin tahansa tarkoitukseen tai voimavaatimukseen, ja ne ovat hiljaisia, sileitä ja toistettavia.

• Sähköiset toimilaitteet voidaan verrata ja ohjelmoida uudelleen nopeasti. Ne tarjoavat välitöntä palautetta diagnostiikasta ja ylläpidosta.

• Ne tarjoavat liikkeen profiilien täydellisen hallinnan ja voivat sisältää koodereita nopeuden, aseman, vääntömomentin ja kohdistetun voiman hallitsemiseksi.

• Melun suhteen ne ovat hiljaisempia kuin pneumaattiset ja hydrauliset toimilaitteet

• Koska nesteitä ei ole vuotoja, ympäristövaarat poistetaan.

Haitat

• Sähkötoimilaitteen alkuyksikkökustannukset ovat korkeammat kuin pneumaattisten ja hydraulisten toimilaitteiden. Bimba Manufacturingin esimerkin mukaan sähkötoimilaite voi vaihdella 150 dollarista yli 2 000 dollariin sen suunnittelusta ja elektroniikasta riippuen.

• Sähköiset toimilaitteet eivät sovellu kaikkiin ympäristöihin, toisin kuin pneumaattiset toimilaitteet, jotka ovat turvallisia vaarallisilla ja syttyvillä alueilla

• Jatkuvasti juokseva moottori ylikuumenee lisäämällä vähentämisvälineiden kulumista. Moottori voi myös olla suuri ja luoda asennusongelmia.

• Valittu moottori on lukot toimilaitteen voiman, työntövoiman ja nopeuden rajoituksissa kiinteään asetukseen. Jos halutaan erilainen arvojoukko voimalle, työntövoimalle ja nopeudelle, moottoria on muutettava.