האפליקציה החסכונית לעיצוב משלך.

בעוד שמנועים ליניאריים ללא ברזל שימשו ביישומים מוליכים למחצה ואלקטרוניקה במשך יותר מעשור, הם עדיין נתפסים על ידי מעצבים ויצרני OEM רבים כמוצרי "נישה". אבל התפיסה של מנועים ליניאריים כפתרון יקר ליישומים ייחודיים משתנה לאט, ככל שתעשיות נוספות מאמצות אותם כתחליף לברגים כדוריים ביישומי אריזה, הרכבה והעמסת חלקים. ובעוד שעלות טכנולוגיית המנוע ליניארי ירדה בעשור האחרון, הבחירה בין מנוע ליניארי לבורג כדורי חייבת לקחת בחשבון הן את דרישות הביצועים של האפליקציה והן את עלות הבעלות הכוללת לאורך חיי המכונה או המערכת. להלן כמה מהפרמטרים המרכזיים שיש לקחת בחשבון בעת ​​השוואה ובחירה בין ברגים כדוריים למנועים ליניאריים.

איפה ליניארי מוטורס אקסל

מנוע ליניארי הוא בעצם מנוע סרוו "פרוש", שבו הרוטור עם מגנטים קבועים הופך לחלק הנייח (נקרא גם משני), והסטטור הופך לחלק הנע (נקרא גם ראשי, או כוחני), עם סלילים מכוסים על ידי אפוקסי. היתרון המוכר ביותר של מנועים לינאריים הוא היעדר חלקים נעים, מה שמאפשר להם להשיג דיוק מיקום וחזרה גבוהים בהרבה מאשר ברגים כדוריים. יתרון נוסף בדיוק המיקום מסופק על ידי המקודד. בעוד שברגים כדוריים משתמשים בדרך כלל במקודד סיבובי המותקן על המנוע לצורך מיקום משוב, מנועים ליניאריים משתמשים בקנה מידה ליניארי מגנטי או אופטי עבור משוב מיקום. הסולם הליניארי מודד את המיקום בעומס, מה שנותן קריאה מדויקת יותר של המיקום בפועל. עבור יישומים בעלי דיוק גבוה מאוד, משוב מיקום מדויק יותר זה יכול להוות את ההבדל בין חלק שעומד במפרט לבין כזה שדורש עיבוד מחדש או גרוטאות.

מנוע לינארי רוטרי

במאמר קודם, דנו בפער בין מהירות למרחק נסיעה ביישומי בורג כדורי. זהו תחום נוסף בו מנועים לינאריים מספקים יתרון. אורך הנסיעה המותר של מנועים לינאריים הוא בלתי מוגבל תיאורטית, כאשר רכיבים אחרים של המערכת - מיסבים ליניאריים, ניהול כבלים ומקודדים - מכתיבים את המסע המקסימלי. באופן דומה, המהירות והתאוצה המקסימלית של מנועים ליניאריים גבוהים בהרבה מזו של ברגים כדוריים, עם דירוגים אופייניים של עד 10 מ'/שנ' ותאוצה של 10 גרם, כל עוד רכיבי מערכת אחרים מותאמים בגודלם כדי לעמוד במפרטים אלה. למרות המגבלות המוטלות על ידי רכיבים אחרים של המערכת, מנועים ליניאריים עדיין מתעלמים עם ברגים כדוריים ביישומים הדורשים גם אורך נסיעה ארוך וגם מהירות גבוהה. יש להם גם את היתרון לאפשר קרונות מונעים באופן עצמאי (פריימריז) על אותו חלק משני. זה שימושי במיוחד ביישומי אריזה מסוימים, שבהם החומר שיש לארוז צריך להידחס לפני הכנסתו למדיום האריזה (חשבו על חיתולים ארוזים בתוך שקית פולי).

גורמי עלות בעלות כוללת

תחזוקה ואמינות הם קריטריונים חשובים בניתוח עלות הבעלות הכוללת, ומנועים ליניאריים מציעים מספר יתרונות לאורך חיי המערכת. ראשית, מכיוון שהם אינם מכילים חלקים נעים מכניים, מנועים ליניאריים עצמם אינם דורשים תחזוקה. רק מיסבי התמיכה הליניאריים דורשים שימון תקופתי, ומסבים רבים מוצעים כעת עם אפשרויות סיכה "לטווח ארוך" או "סיכה לכל החיים". היעדר חלקים נעים במערכת ההנעה גם משפר את האמינות, שכן אין אלמנטים מתגלגלים, מסלולי מיסבים או אטמים שיישחקו וידרשו החלפה לאורך זמן.

בכל מערכת ליניארית, חשוב להתחשב בסביבה ובצורך באטמים ובכיסויי הגנה. מנועים לינאריים אינם יוצאי דופן, מכיוון שהם עלולים להיות קשים יותר לסגירה ולהגן עליהם מאשר מכלולי בורג כדוריים מסורתיים. אולם במקרים רבים, כל עוד המסבים הליניאריים אטומים כראוי עבור סביבת העבודה, מנועים ליניאריים יכולים לעמוד בזיהום אגרסיבי יותר מאשר ברגים כדוריים.

עבור מנועים ליניאריים, הגורם הסביבתי הקריטי יותר הוא הטמפרטורה. מכיוון שהאפוקסי המשמש לעטוף את הסלילים במנוע לינארי נטול ברזל אינו מפזר בקלות חום, ייתכן שיידרש קירור - או באמצעות אוויר כפוי או מים - כדי לשמור על טמפרטורת פעולה מקובלת הן למנוע והן למבנה ההרכבה. יש יצרנים שמשתמשים באפוקסי עם יכולות פיזור חום גבוהות, אך חשוב לבדוק את הפיזור התרמי של המנוע ואת ההשפעה שתהיה לטמפרטורה על הכוח הזמין של המנוע.

תעשיות ויישומים נוספים דורשים אורכי נסיעה ארוכים, מהירויות גבוהות ודיוק מיקום גבוה. בעוד סוגים רבים של מערכות ליניאריות יכולים לעמוד בשניים משלושת הקריטריונים הללו, מנועים ליניאריים הם הטכנולוגיה היחידה שיכולה לספק את שלושתם ללא פשרות. כאשר התפוקה והעלות הכוללת של הבעלות הופכים להיות הגורמים הקובעים בבחירת הטכנולוגיה, מעצבים ויצרני OEM מכירים יותר את טכנולוגיות המנוע ליניארי ועוזרים להם לעבור מ"נישה" לסטטוס המיינסטרים, לצד חגורות, מתלים, ואפילו ברגים כדוריים.