선형 액추에이터는 조립, 구성 요소 또는 완제품이 될 수있는 하중을 직선으로 움직입니다. 그것은 에너지를 운동이나 힘으로 변환하고 전기뿐만 아니라 가압 유체 또는 공기에 의해 전원을 낼 수 있으며, 일반적인 선형 액추에이터, 장점 및 단점의 고장입니다.

그들은 어떻게 일합니까？

• 공압 선형 액추에이터는 중공 실린더 내부의 피스톤으로 구성됩니다. 외부 압축기 또는 수동 펌프의 압력은 피스톤을 실린더 내부로 이동합니다. 압력이 증가함에 따라 실린더는 피스톤의 축을 따라 이동하여 선형 힘을 만듭니다. 피스톤은 스프링 백 힘 또는 피스톤의 다른쪽에 공급되는 유체로 원래 위치로 돌아갑니다.

• 유압 선형 액추에이터는 공압 액추에이터와 유사하게 작동하지만 압력 화 된 공기가 아닌 펌프에서 비압축성 액체가 실린더를 움직입니다.

• 전기 선형 액추에이터는 전기 에너지를 토크로 변환합니다. 기계적으로 연결된 전기 모터는 리드 나사를 돌립니다. 나사의 나사와 일치하는 해당 스레드가있는 나사 리드 또는 볼 너트는 나사로 회전하는 것을 방지합니다. 나사가 회전하면 너트가 실을 따라 구동됩니다. 너트가 움직이는 방향은 나사가 회전하는 방향에 따라 다르며 액추에이터를 원래 위치로 되돌립니다.

【공압 액추에이터】

장점

• 공압 액추에이터의 이점은 단순성에서 비롯됩니다. 대부분의 공압 알루미늄 액추에이터는 보어 크기의 최대 압력 등급이 150psi입니다. 8 인치에서 약 30 ~ 7,500 파운드의 힘으로 해석됩니다. 강철 액추에이터는 보어 크기의 최대 압력 등급이 250psi입니다. 14 인치까지, 그리고 그들은 50에서 38,465 lbf 범위의 힘을 생성합니다.

• 공압 액추에이터는 예를 들어 0.1 인치 이내에 정확도를 제공하고 .001 인치 이내의 반복성을 제공하여 정확한 선형 운동을 생성합니다.

• 공압 액추에이터 전형적인 응용 분야에는 극한 온도 영역이 포함됩니다. 일반적인 온도 범위는 -40 ° F ~ 250 ° F입니다. 안전 및 검사 측면에서 공기를 사용하여 공압 액추에이터는 위험 물질을 사용하지 않습니다. 그들은 모터 부족으로 인해 자기 간섭이 발생하지 않기 때문에 폭발 보호 및 기계 안전 요구 사항을 충족합니다.

• 최근 몇 년 동안 공압은 소형화, 재료 및 전자 및 조건 모니터링과의 통합에 많은 발전을 보았습니다. 공압 액추에이터의 비용은 다른 액추에이터에 비해 낮습니다. 예를 들어 Bimba Manufacturing에 따르면 평균 공압 액추에이터는 $ 50 ~ $ 150입니다. 공압 액추에이터는 또한 가벼우 며 최소한의 유지 보수가 필요하며 공압을 비용 효율적인 선형 운동 방법으로 만드는 내구성있는 구성 요소가 있습니다.

단점

• 압력 손실과 공기의 압축성은 다른 선형 모션 방법보다 공압을 덜 효율적으로 만듭니다. 압축기 및 공기 전달 제한은 낮은 압력에서의 작업이 더 낮은 힘과 속도가 느리다는 것을 의미합니다. 아무것도 움직이지 않더라도 압축기는 지속적으로 작동하는 압력을 유지해야합니다.

• 진정으로 효율적이기 위해서는 공압 액추에이터가 특정 작업을 위해 크기를 조정해야합니다. 따라서 다른 응용 프로그램에는 사용될 수 없습니다. 정확한 제어 및 효율성에는 비례 적 조절기와 밸브가 필요하지만 비용과 복잡성이 높아집니다.

• 공기를 쉽게 구할 수 있지만 석유 또는 윤활에 의해 오염되어 가동 중지 시간 및 유지 보수로 이어질 수 있습니다. 회사는 여전히 압축 공기에 대한 비용을 지불해야하므로 소모품이 가능하며 압축기와 라인은 또 다른 유지 보수 문제입니다.

【유압 액추에이터】

장점

• 유압 액추에이터는 고급 응용 분야에 견고하고 적합합니다. 그들은 동일한 크기의 공압 실린더보다 25 배 더 큰 힘을 생산할 수 있습니다. 또한 최대 4,000psi의 압력으로 작동합니다.

• 유압 모터는 공압 모터보다 1 ~ 2 hp/lb의 마력 대 무게 비율이 높습니다.

• 유압 액츄에이터는 유체의 비압축성으로 인해 더 많은 유체 또는 압력을 공급하지 않고 힘과 토크를 일정하게 유지할 수 있습니다.

• 유압 액추에이터는 펌프와 모터가 최소한의 전력 손실로 상당한 거리에 위치 할 수 있습니다.

단점

• 유압이 유체가 누출됩니다. 공압 액추에이터와 마찬가지로 유체의 손실은 효율성이 떨어집니다. 그러나 유압 유체 누출은 청결 문제와 주변 구성 요소 및 영역에 잠재적 손상을 초래합니다.

• 유압 액츄에이터에는 소음 감소 장비와 함께 유체 저장소, 모터, 펌프, 릴리스 밸브 및 열 교환기를 포함한 많은 동반자 부품이 필요합니다. 이를 통해 크고 수용하기 어려운 선형 모션 시스템이 만듭니다.

【전기 액추에이터】

장점

• 전기 액추에이터는 최고 정밀 제어 위치를 제공합니다. 정확도의 범위의 예는 +/- 0.000315 인치이며 0.0000394 미만의 반복성이 있습니다. 설정은 모든 목적이나 힘 요구 사항에 맞게 확장 가능하며 조용하고 매끄럽고 반복 가능합니다.

• 전기 액추에이터는 네트워크를 만들고 재 프로그래밍 할 수 있습니다. 진단 및 유지 보수에 대한 즉각적인 피드백을 제공합니다.

• 운동 프로파일을 완전히 제어 할 수 있으며 속도, 위치, 토크 및 적용된 힘을 제어하기위한 인코더를 포함 할 수 있습니다.

• 소음 측면에서 공압 및 유압 액츄에이터보다 조용합니다.

• 유체 누출이 없기 때문에 환경 위험이 제거됩니다.

단점

• 전기 액추에이터의 초기 단가 비용은 공압 및 유압 액추에이터의 초기 단가보다 높습니다. Bimba Manufacturing의 예에 따르면, 전기 액추에이터는 설계 및 전자 제품에 따라 $ 150에서 $ 2,000 이상입니다.

• 전기 액추에이터는 위험하고 가연성 지역에서 안전한 공압 액추에이터와 달리 모든 환경에 적합하지 않습니다.

• 지속적으로 흐르는 모터가 과열되어 감소 기어의 마모가 증가합니다. 모터는 또한 클 수 있으며 설치 문제가 발생할 수 있습니다.

• 모터는 액추에이터의 힘, 추력 및 속도 제한에서 고정 된 설정으로 선택한 잠금을 선택했습니다. 힘, 추력 및 속도에 대한 다른 값 세트가 필요한 경우 모터를 변경해야합니다.