מפעיל לינארי מזיז עומס, שיכול להיות מכלול, רכיבים או מוצר מוגמר, בקו ישר. זה ממיר אנרגיה לתנועה או כוח ויכול להיות מופעל על ידי נוזל או אוויר בלחץ, כמו גם חשמל. הנה פירוט של מפעילים לינאריים נפוצים, היתרונות שלהם וחסרונותיהם.

איך הם עובדים？

• מפעילים לינאריים פנאומטיים מורכבים מבוכנה בתוך צילינדר חלול. לחץ ממדחס חיצוני או משאבה ידנית מזיז את הבוכנה בתוך הצילינדר. ככל שהלחץ גדל, הצילינדר נע לאורך ציר הבוכנה ויוצר כוח ליניארי. הבוכנה חוזרת למיקומה המקורי על ידי כוח קפיצי או נוזל המסופק לצד השני של הבוכנה.

• מפעילים לינאריים הידראוליים פועלים באופן דומה למפעילים פנאומטיים, אך נוזל בלתי דחוס ממשאבה ולא אוויר בלחץ מזיז את הצילינדר.

• מפעיל לינארי חשמלי ממייר אנרגיה חשמלית למומנט. מנוע חשמלי המחובר מכנית הופך בורג עופרת. מוליך מוביל או אגוז כדור עם חוטים תואמים התואמים לאלה של הבורג ממנע להסתובב עם הבורג. כאשר הבורג מסתובב, האום מונע לאורך החוטים. הכיוון שאותו נעות האום תלוי באיזה כיוון מסתובב הבורג וגם מחזיר את המפעיל למיקומו המקורי.

【מפעילים פנאומטיים】

יתרונות

• היתרונות של מפעילים פנאומטיים נובעים מהפשטות שלהם. לרוב מפעילי האלומיניום הפנאומטיים יש דירוג לחץ מקסימלי של 150 psi עם גדלי נשא שנעים בין? עד 8 אינץ ', המתורגמים לכ- 30 עד 7,500 קילוגרם של כוח. למפעילי הפלדה דירוג לחץ מקסימלי של 250 psi עם גדלי נשא שנעים? עד 14 אינץ ', והם מייצרים כוחות שנעים בין 50 ל 38,465 קילוגרם.

• מפעילים פנאומטיים מייצרים תנועה לינארית מדויקת על ידי מתן דיוק, למשל, בטווח של 0.1 אינץ 'ויכולת החזרה בטווח של .001 אינץ'.

• מפעילים פנאומטיים יישומים טיפוסיים כוללים אזורים של טמפרטורות קיצוניות. טווח טמפרטורה טיפוסי הוא -40 ° F עד 250 ° F. מבחינת הבטיחות והבדיקה, באמצעות אוויר, מפעילים פנאומטיים נמנעים משימוש בחומרים מסוכנים. הם עומדים בהגנה מפני פיצוץ ודרישות בטיחות המכונה מכיוון שהם לא יוצרים הפרעות מגנטיות בגלל חוסר המנועים שלהם.

• בשנים האחרונות, פנאומטיקה חלה התקדמות רבה במיזוג, חומרים ושילוב עם אלקטרוניקה ומעקב אחר מצבים. עלות מפעילים פנאומטיים נמוכה בהשוואה למפעילים אחרים. על פי נתוני Bimba Manufacturing, למשל, המפעיל הפנאומטי הממוצע עולה 50 עד 150 $. מפעילים פנאומטיים הם גם קלים, דורשים תחזוקה מינימלית ויש להם רכיבים עמידים שהופכים את הפנאומטיקה לשיטה חסכונית של תנועה ליניארית.

חסרונות

• הפסדי לחץ ודחיסת אוויר הופכים את הדלקת ריאות ליעילה פחות משיטות תנועה לינארית אחרות. מגבלות מדחס ומסירה אווירית פירושן שלפעולות בלחצים נמוכים יותר יהיו כוחות נמוכים יותר ומהירויות איטיות יותר. על מדחס להפעיל לחץ הפעלה מתמיד גם אם שום דבר לא זז.

• להיות יעיל באמת, יש לגדול מפעילים פנאומטיים למשרה ספציפית. מכאן שלא ניתן להשתמש בהם ליישומים אחרים. בקרה ויעילות מדויקת דורשים רגולטורים ושסתומים פרופורציונליים, אך הדבר מעלה את העלויות והמורכבות.

• למרות שהאוויר זמין בקלות, הוא יכול להיות מזוהם על ידי שמן או שימון, מה שמוביל לשבתה ותחזוקה. חברות עדיין צריכות לשלם עבור אוויר דחוס, מה שהופך אותו למתכלים, והמדחס והקווים הם נושא תחזוקה נוסף.

【מפעילים הידראוליים】

יתרונות

• מפעילים הידראוליים מחוספסים ומתאימים ליישומים בעלי כוח גבוה. הם יכולים לייצר כוחות גדולים פי 25 מאשר צילינדרים פנאומטיים בגודל שווה. הם פועלים גם בלחצים של עד 4,000 psi.

• מנועים הידראוליים בעלי יחס גבוה של כוח סוס למשקל על ידי 1 עד 2 כ"ס/קילוגרם גדול יותר ממנוע פנאומטי.

• מפעיל הידראולי יכול להחזיק כוח ומומנט קבוע מבלי שהמשאבה תספק יותר נוזלים או לחץ בגלל חוסר הדחיסה של נוזלים

• מפעילים הידראוליים יכולים להיות המשאבות והמנועים שלהם הממוקמים במרחק ניכר עם אובדן כוח מינימלי.

חסרונות

• הידראוליקה תדלוף נוזלים. כמו מפעילים פנאומטיים, אובדן נוזלים מוביל פחות יעילות. עם זאת, דליפות נוזלים הידראוליים מובילות לבעיות ניקיון ולפגיעה פוטנציאלית לרכיבים ואזורים הסובבים אותם.

• מפעילים הידראוליים דורשים חלקים נלווים רבים, כולל מאגר נוזלים, מנועים, משאבות, שסתומי שחרור ומחליפי חום, יחד עם ציוד להפחתת רעש. זה מאפשר מערכות תנועות ליניאריות גדולות וקשות להכיל.

【מפעילי חשמל】

יתרונות

• מפעילים חשמליים מציעים את המיקום הבולט ביותר של בדיקת דיוק. דוגמה לטווח הדיוק היא +/- 0.000315 אינץ 'וניתנות לחיזוי של פחות מ- 0.0000394 אינץ'. ההתקנות שלהם ניתנות להרחבה לכל דרישת מטרה או כוח, והם שקטים, חלקים וניתנים לחזרה.

• מפעילים חשמליים יכולים להיות מחוברים ולתכנות מחדש במהירות. הם מציעים משוב מיידי לאבחון ותחזוקה.

• הם מספקים שליטה מלאה על פרופילי תנועה ויכולים לכלול מקודדים לשליטה על מהירות, מיקום, מומנט וכוח מיושם.

• מבחינת רעש, הם שקטים יותר ממפעילים פנאומטיים והידראוליים

• מכיוון שאין דליפות נוזלים, סכנות סביבתיות מבוטלות.

חסרונות

• עלות היחידה הראשונית של מפעיל חשמלי גבוהה יותר מזו של מפעילים פנאומטיים והידראוליים. על פי הדוגמה מ- Bimba Manufacturing, מפעיל חשמלי יכול לנוע בין 150 $ ל -2,000 דולר, תלוי בעיצוב ובאלקטרוניקה שלו.

• מפעילי חשמל אינם מתאימים לכל הסביבות, בניגוד למפעילים פנאומטיים, הבטוחים באזורים מסוכנים ודליקים

• מנוע המריץ ברציפות יחמם יתר על המידה, ויגדיל את הבלאי על ציוד ההפחתה. המנוע יכול גם להיות גדול וליצור בעיות התקנה.

• המנעולים שנבחרו במנוע בכוח המפעיל, דחף ומגבלות המהירות לתפאורה קבועה. אם רצוי מערך ערכים שונה לכוח, דחף ומהירות, יש לשנות את המנוע.