Электромеханические конструкции в системах управления движением.

Когда в каком-либо приложении требуются исключительно осевые усилия, лучшим типом линейного актуатора часто является актуатор стержневого типа. Эти электромеханические устройства, также называемые «тяговыми актуаторами» и (при наличии двигателя) «электрическими актуаторами», превосходно справляются с созданием осевых усилий для толкания, вытягивания или удержания грузов. Несмотря на простоту их работы, тяговые актуаторы выпускаются в широком диапазоне конструкций, размеров и конфигураций.

В качестве приводных механизмов для приводов, работающих на тяговом усилии, обычно используются шариковые, ходовые или роликовые винты, а также трубчатые линейные двигатели. Редко встречающиеся в таких конструкциях приводные механизмы — это ременные и шкивные системы или реечные передачи. Эти технологии привода не обладают достаточной тяговой силой и жесткостью (ремни) или подходящим форм-фактором (реечная передача), чтобы быть целесообразными в конструкциях приводов, работающих на тяговом усилии.

Тяговое усилие передается на нагрузку посредством стержня, который выдвигается и втягивается, направляемый простой втулкой, из корпуса привода. Типичные приводы, работающие на тяговом усилии, не включают линейные направляющие, поскольку их конструкция не предназначена для перемещения грузов — только для их толкания, вытягивания или удержания. Если требуется поддержка или направление нагрузки, используются направляющие, валы или рельсы, независимые от привода.

Хотя большинство штоковых приводов сконструированы таким образом, что корпус остается неподвижным, а упорная трубка выдвигается и втягивается, в некоторых конструкциях допускается фиксация трубки и перемещение корпуса. Это чаще встречается в конструкциях с линейными двигателями, но некоторые винтовые приводы также допускают такую ​​конфигурацию.

Поскольку электромеханические приводы часто заменяют пневматические или гидравлические версии, их конструкция с учетом внешних размеров и вариантов монтажа обычно соответствует стандартам, таким как ISO и NFPA, которым обычно соответствуют пневматические и гидравлические цилиндры. При приводе в движение шариковыми или роликовыми винтами большого диаметра электромеханические приводы обладают чрезвычайно высокой удельной мощностью и представляют собой менее сложное решение, чем гидравлические приводы. А версии с шариковыми и ходовыми винтами являются хорошей заменой пневматическим технологиям, устраняя необходимость в компрессорах, фильтрах, клапанах и другом оборудовании для обработки воздуха.

Электромеханические штоковые приводы чаще, чем их традиционные аналоги скользящего типа, поставляются со встроенным двигателем и управляющим оборудованием. Помимо упрощения конструкции для производителей оборудования и конечных пользователей, предоставление полного электромеханического решения в одном корпусе делает переход от пневматических или гидравлических технологий к электромеханическим менее обременительным. Варианты интеграции для приводов, работающих на тяге, варьируются от низковольтных двигателей постоянного тока с концевыми выключателями для простого позиционирования по всей длине до готовых к использованию сервоприводов со встроенным двигателем, приводом и контроллером.

Корпус привода тяги обычно представляет собой полностью закрытую конструкцию, которая герметизирует механические и электрические компоненты. Благодаря уплотнению штока тяги, эти приводы часто могут достигать высоких показателей IP, что делает их идеальными для применений, где привод подвергается воздействию мелких частиц, жидкостей или промывке. Производители обычно предлагают различные варианты материалов для корпуса, включая покрытия и гальванические обработки, обеспечивающие коррозионную стойкость к широкому спектру химических веществ и сред.