एक सफल रैखिक गति प्रणाली का निर्माण उचित एक्ट्यूएटर चुनने के साथ शुरू होता है। विभिन्न आकारों, प्रौद्योगिकियों और गुणों के बीच, सैकड़ों विकल्प मौजूद हैं। ट्रिक एक्ट्यूएटर को जीतने के लिए है जो सर्वोत्तम परिणाम प्रदान करेगा। सौभाग्य से, यह उतना मुश्किल नहीं है जितना लगता है। आवेदन की आवश्यकताओं से संभावित एक्ट्यूएटर समाधानों के सेट को कम किया जाएगा और परियोजना की बाधाएं सबसे अच्छी फिट होगी।

यह प्रक्रिया यहां सूचीबद्ध प्रमुख कारकों की श्रृंखला पर विचार करने के साथ शुरू होती है।

रफ़्तार

एक एक्ट्यूएटर का चयन करते समय गति एक महत्वपूर्ण कारक है। हालांकि स्क्रू-टाइप एक्ट्यूएटर्स प्रभावी, किफायती घटक हैं, बहुत उच्च गति से, वे एक घटना से पीड़ित हैं, जिसे स्क्रू व्हिप के रूप में जाना जाता है, जिसमें स्क्रू को बाहर निकलता है। पेंच व्हिप कंपन और समय से पहले पहनने का कारण बनता है।

स्क्रू कोड़ा के लिए दहलीज, जिसे महत्वपूर्ण गति कहा जाता है, पेंच के आयामों और सामग्री पर निर्भर करता है। महत्वपूर्ण गति की गणना अच्छी तरह से ज्ञात समीकरणों का उपयोग करके विश्लेषणात्मक रूप से की जा सकती है। यदि स्क्रू-प्रकार के एक्ट्यूएटर के उपयोग के लिए गति बहुत अधिक है, तो एक रैखिक मोटर या बेल्ट ड्राइव एक्ट्यूएटर पर विचार करें।

भार

यह आवश्यक है कि एक्ट्यूएटर को लोड के लिए उचित रूप से आकार दिया जाए। लोड क्षमता के लिए आकार देने पर विचार करने के लिए कई कारक हैं: गाइड बीयरिंग की रेडियल लोड क्षमता, समर्थन गाड़ी की क्षण क्षमता, और समर्थन बीयरिंगों की अक्षीय लोड क्षमता और गेंदबाज। एप्लिकेशन द्वारा प्रस्तुत भार को संबोधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक्ट्यूएटर चुनना महत्वपूर्ण है।

एक आम गलतफहमी यह है कि केवल लोड क्षमता मायने रखती है, और लोड क्षमता किसी दिए गए लोड के तहत एक एक्ट्यूएटर के सेवा जीवन की गणना करना संभव बनाती है। हालांकि, अन्य कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है, जैसे कि विभिन्न लोड दिशाओं में एक्ट्यूएटर की कठोरता। डिजाइन टीम यह निर्धारित करने के लिए लोड-डिफ्लेक्शन गणना चला सकती है कि क्या एक्ट्यूएटर आवेदन में सफलतापूर्वक प्रदर्शन करेगा।

विचार करने के लिए एक अन्य कारक लोड की स्थिति है। एक द्रव्यमान एक गाड़ी के ऊपर आराम करता है जो एक्ट्यूएटर की धुरी के साथ चलता है, एक ओवरहंग लोड से बहुत अलग बलों का परिचय देता है जो एक पलटने वाला क्षण लागू करता है। सुनिश्चित करें कि एक्ट्यूएटर ठीक से आकार और समर्थित है।

ऊर्ध्वाधर अनुप्रयोगों को लोड की स्थिति को संरक्षित करने के लिए विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है। कुछ डिज़ाइन मापदंडों के लिए, लीड स्क्रू सेल्फ-लॉकिंग हैं। इसका मतलब है कि वे मोटर की विफलता की स्थिति में भी वापस नहीं जा सकते। एक स्क्रू का आश्वासन देने के लिए, स्व-लॉकिंग है, स्क्रू की दक्षता को 50%से नीचे होना चाहिए, जहां दक्षता लीड एंगल और अखरोट और स्क्रू के बीच घर्षण के गुणांक का एक कार्य है। वैकल्पिक रूप से, रैक-एंड-पिनियन एक्ट्यूएटर्स भी काम कर सकते हैं।

हाल के वर्षों में बेल्ट में स्पष्ट रूप से सुधार हुआ है। वे मजबूत और उच्च इंजीनियर हैं ताकि उन्हें अब नियमित रूप से तनाव की आवश्यकता न हो, जिस तरह से उन्होंने एक बार किया था। बेल्ट ड्राइव अच्छे विकल्प हैं यदि गति और स्ट्रोक की आवश्यकताएं बाहर हैं जो एक BallScrew या लीडस्क्रू प्रदान कर सकते हैं। यदि एक बेल्ट ड्राइव का उपयोग एक ऊर्ध्वाधर अनुप्रयोग में किया जाता है, तो विशेष देखभाल की जानी चाहिए। यह अनुशंसा की जाती है कि सुरक्षा के लिए लोड को धीमा, रोकने और समर्थन करने के लिए एक काउंटरवेट या ब्रेक का उपयोग किया जाए।

स्ट्रोक लंबाई

विचार करने के लिए अगला कारक स्ट्रोक की लंबाई है। स्क्रू-आधारित एक्ट्यूएटर्स प्रभावी हैं और कुछ मामलों में, 5 फीट या उससे अधिक तक स्ट्रोक के लिए उपयोग किया जा सकता है। महत्वपूर्ण गति से अधिक नहीं करने के लिए बहुत लंबी यात्रा पेंच संचालित एक्ट्यूएटर्स के लिए देखभाल की जानी चाहिए। लंबी स्ट्रोक की लंबाई के लिए, बेल्ट ड्राइव बेहतर विकल्प हैं। आज के बेल्ट अत्यधिक इंजीनियर सामग्री हैं जिन्हें थोड़ा रखरखाव की आवश्यकता होती है। उनका उपयोग 50 फीट तक की दूरी पर किया जा सकता है।

लंबे स्ट्रोक के लिए एक अन्य विकल्प एक रैखिक मोटर है। अनिवार्य रूप से अनियंत्रित सर्वोमोटर्स, रैखिक मोटर्स में एक बल होता है जो एक निश्चित चुंबक ट्रैक के साथ यात्रा करता है। सिद्धांत रूप में, ट्रैक वांछित के रूप में लंबे समय तक हो सकता है। एक व्यावहारिक दृष्टिकोण से, रैखिक मोटर्स दोनों को एक स्तर प्रदान करने की आवश्यकता से सीमित हैं, सावधानी से मैग्नेट ट्रैक और मैग्नेट की लागत से। बहुत लंबी यात्रा पर मोटर केबलों का प्रबंधन भी एक चुनौती हो सकती है।

repeatability

हर एप्लिकेशन की पुनरावृत्ति आवश्यकता होती है। एक्ट्यूएटर का सही विकल्प एक ऐसी प्रणाली प्रदान करता है जो न केवल उन आवश्यकताओं को पूरा करेगी, बल्कि परियोजना को बजट और विधानसभा समय के लिए लक्ष्यों को पूरा करने में भी मदद करेगी। स्क्रू-टाइप एक्ट्यूएटर्स ± 0.0001 से ± 0.003 के क्रम पर पुनरावृत्ति प्रदान करते हैं। यह बेल्ट ड्राइव के लिए ± 0.002 से ± 0.010 से तुलना करता है।

इष्टतम विकल्प एप्लिकेशन की जरूरतों पर निर्भर करता है। बेल्ट ड्राइव स्क्रू-टाइप एक्ट्यूएटर्स के साथ-साथ प्रदर्शन नहीं करते हैं, लेकिन अधिक क्षमा करने वाले सहिष्णुता के साथ एक आवेदन के लिए बेल्ट ड्राइव महत्वपूर्ण बचत की पेशकश कर सकते हैं। अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए, रैखिक मोटर एक्ट्यूएटर्स दोहराव की पेशकश करते हैं जो उप-माइक्रोन हो सकता है।

साइकिल शुल्क

ड्यूटी चक्र का उपकरण जीवन भर पर एक बड़ा प्रभाव है। एक रैखिक एक्ट्यूएटर चुनना महत्वपूर्ण है जो आवेदन की आवश्यकता को पूरा कर सकता है। लीड स्क्रू, उदाहरण के लिए, स्लाइडिंग संपर्क पर आधारित हैं - आमतौर पर प्लास्टिक के लिए स्टेनलेस स्टील (आवेदन के आधार पर कई उपलब्ध विकल्प हैं)। यह डिवाइस के जीवनकाल में महत्वपूर्ण पहनने का परिचय देता है। नतीजतन, यदि आपके पास संयुक्त उच्च लोड और उच्च-शुल्क-चक्र अनुप्रयोग है, तो लीड स्क्रू से बचा जाना चाहिए।

इसके बजाय, एक पुनरावर्ती बॉल-स्क्रू एक्ट्यूएटर चुनें। इन उपकरणों में घर्षण घर्षण है, न कि फिसलने वाले घर्षण, इसलिए वे लंबे समय तक चलते हैं और जीवन अधिक अनुमानित है। गेंदों को क्षतिग्रस्त किया जा सकता है, हालांकि, विशेष रूप से उच्च भार के साथ। उन अनुप्रयोगों के लिए जो विफलता को बर्दाश्त नहीं कर सकते, एक ग्रह रोलर स्क्रू का प्रयास करें। ये डिवाइस पहनने को कम करने के लिए वजन वितरित करते हैं, जिससे वे सैन्य और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए अच्छे फिट होते हैं। बजट अनुप्रयोगों के लिए, एक बेल्ट ड्राइव भी काम कर सकता है।

पर्यावरण

एक एप्लिकेशन के ऑपरेटिंग वातावरण में एक्ट्यूएटर की पसंद पर भी असर पड़ता है। एक स्वच्छ कमरे के माहौल में, लीड-स्क्रू एक्ट्यूएटर्स से बचें। धातु-से-प्लास्टिक संपर्क कणों को उत्पन्न करता है जो क्लीन-रूम रेटिंग से समझौता करेगा।

इसके विपरीत, बेहद गंदे वातावरण एक्ट्यूएटर्स को नुकसान पहुंचा सकते हैं। रॉड-स्टाइल एक्ट्यूएटर्स में, पेंच को आवास में सील कर दिया जाता है। नतीजतन, रॉड-स्टाइल एक्ट्यूएटर्स संदूषण और तरल के साथ वातावरण में यथोचित सुरक्षित हैं। रॉडलेस एक्ट्यूएटर्स में, लोड एक गाड़ी पर टिकी हुई है जो पेंच से कनेक्ट होनी चाहिए, जो संदूषण के लिए एक्ट्यूएटर को उजागर कर सकती है.

नतीजतन, रॉडलेस एक्ट्यूएटर्स को विशेष प्रावधानों की आवश्यकता होती है, चाहे आधार प्रौद्योगिकी एक स्क्रू-प्रकार एक्ट्यूएटर हो या एक रैखिक मोटर। आईपी ​​रेटिंग के साथ घटकों की तलाश करें। अंतर्ग्रहण को कम करने के लिए नीचे की ओर स्लिट को बढ़ते पर विचार करें। ध्यान रखें कि स्नेहन समय के साथ सतहों को नुकसान पहुंचाने के लिए कणों को फंसा सकता है और पकड़ सकता है।

पर्यावरण के बारे में विचार करने के लिए एक और कारक उपलब्ध स्थान की मात्रा है। दुनिया में सबसे अच्छा एक्ट्यूएटर बेकार है अगर यह लिफाफे में फिट नहीं होगा। पर्याप्त जगह है यह सुनिश्चित करने के लिए डिजाइन चरण में एक्ट्यूएटर्स को निर्दिष्ट करें। किसी भी कारक का लाभ उठाने के लिए अपने विक्रेता के साथ मिलकर काम करें जो आपको कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर में आवश्यक विशेषताओं को वितरित कर सकते हैं।

बजट

मूल्य निर्धारण लक्ष्यों को ध्यान में रखना हमेशा महत्वपूर्ण होता है। रैखिक मोटर्स सबसे महंगे हैं, इसके बाद स्क्रू-टाइप एक्ट्यूएटर्स (प्लैनेटरी स्क्रू, बॉल स्क्रू और लीड स्क्रू)। बेल्ट ड्राइव सबसे किफायती हैं।

इंजीनियरिंग में हमेशा ट्रेड-ऑफ शामिल होते हैं। उपरोक्त सूची एक्ट्यूएटर चयन में पहली कटौती है। किसी भी दिए गए आवेदन के लिए, विशेष बाधाओं का मतलब यह हो सकता है कि बजट प्रदर्शन की तुलना में एक बड़ी प्राथमिकता है, उदाहरण के लिए, या यह कि कर्तव्य चक्र गति से अधिक महत्वपूर्ण है। यथासंभव डिजाइन चरण में एक एक्ट्यूएटर को निर्दिष्ट करने की प्रक्रिया शुरू करें। मानक घटकों के साथ काम करने का प्रयास करें। यदि उनमें से कोई भी आपकी आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो अपने विक्रेता के साथ एक कस्टम उत्पाद विकसित करने के बारे में बात करें जो काम कर लेगा।