Doğrusal bir aktüatör, bir montaj, bileşenler veya bitmiş bir ürün olabilen bir yükü düz bir çizgide hareket ettirir. Enerjiyi bir harekete veya kuvvete dönüştürür ve basınçlı sıvı veya hava ile elektrikle güçlendirilebilir.

Nasıl çalışırlar？

• Pnömatik doğrusal aktüatörler, içi boş bir silindirin içinde bir pistondan oluşur. Harici bir kompresörden veya manuel pompadan gelen basınç, pistonu silindirin içine taşır. Basınç arttıkça, silindir pistonun ekseni boyunca hareket ederek doğrusal bir kuvvet oluşturur. Piston, pistonun diğer tarafına sağlanan bir yaylı kuvvet veya sıvı ile orijinal konumuna geri döner.

• Hidrolik doğrusal aktüatörler pnömatik aktüatörlere benzer şekilde çalışır, ancak basınçlı hava yerine bir pompadan sıkıştırılamaz bir sıvı silindiri hareket ettirir.

• Elektrikli bir doğrusal aktüatör elektrik enerjisini torka dönüştürür. Mekanik olarak bağlı bir elektrik motoru kurşun vidayı çevirir. Vida ile eşleşen ilgili ipliklere sahip dişli bir kurşun veya bilyalı somun, vida ile dönmesi önlenir. Vida döndüğünde, somun iplikler boyunca sürülür. Somunun hareket ettiği yön, vidanın hangi yöne döndüğüne bağlıdır ve ayrıca aktüatörü orijinal konumuna geri döndürür.

【Pnömatik aktüatörler】

Avantajlar

• Pnömatik aktüatörlerin faydaları sadeliklerinden gelir. Çoğu pnömatik alüminyum aktüatörün, delik boyutları ile maksimum 150 psi'lik basınç derecesi vardır? 8 inç, bu da yaklaşık 30 ila 7.500 lb. kuvvete dönüşür. Çelik aktüatörlerin maksimum basınç derecesi 250 psi var. 14 inç ve 50 ila 38.465 lbf arasında değişen kuvvetler üretirler.

• Pnömatik aktüatörler, örneğin 0.1 inç içinde ve .001 inç içinde tekrarlanabilirlik sağlayarak hassas doğrusal hareket üretir.

• Pnömatik aktüatörler tipik uygulamalar aşırı sıcaklık alanlarını içerir. Tipik bir sıcaklık aralığı -40 ° F ila 250 ° F'dir. Güvenlik ve muayene açısından, hava kullanılarak pnömatik aktüatörler tehlikeli maddeler kullanmaktan kaçınır. Patlama koruması ve makine güvenliği gereksinimlerini karşılıyorlar, çünkü motor eksiklikleri nedeniyle manyetik parazit yaratmıyorlar.

• Son yıllarda pnömatik, minyatürleştirme, malzeme ve elektronik ve durum izleme ile entegrasyon konusunda birçok ilerleme kaydetmiştir. Pnömatik aktüatörlerin maliyeti diğer aktüatörlere kıyasla düşüktür. Bimba üretimine göre, örneğin, ortalama pnömatik aktüatör 50 ila 150 dolar. Pnömatik aktüatörler de hafiftir, minimum bakım gerektirir ve pnömatikleri lineer hareket için uygun maliyetli bir yöntem haline getiren dayanıklı bileşenlere sahiptir.

Dezavantajlar

• Basınç kayıpları ve Air'in sıkıştırılabilirliği pnömatikleri diğer doğrusal hareket yöntemlerinden daha az verimli hale getirir. Kompresör ve hava dağıtım sınırlamaları, daha düşük basınçlardaki işlemlerin daha düşük kuvvetlere ve daha yavaş hızlara sahip olacağı anlamına gelir. Bir kompresör, hiçbir şey hareket etmese bile sürekli çalışma basıncını çalıştırmalıdır.

• Gerçekten verimli olmak için, pnömatik aktüatörler belirli bir iş için boyutlandırılmalıdır. Bu nedenle, diğer uygulamalar için kullanılamazlar. Doğru kontrol ve verimlilik orantılı düzenleyiciler ve vanalar gerektirir, ancak bu maliyetleri ve karmaşıklığı artırır.

• Hava kolayca mevcut olsa da, yağ veya yağlama ile kirlenebilir, bu da kesinti ve bakım yoluna yol açabilir. Şirketler hala sıkıştırılmış hava için ödeme yapmak zorunda kalıyor, onu sarf malzemesi haline getiriyor ve kompresör ve hatlar başka bir bakım sorunu.

【Hidrolik aktüatörler】

Avantajlar

• Hidrolik aktüatörler sağlam ve yüksek kuvvetli uygulamalar için uygundur. Eşit boyutta pnömatik silindirlerden 25 kat daha fazla kuvvet üretebilirler. Ayrıca 4.000 psi'ye kadar baskılarda faaliyet gösterirler.

• Hidrolik motorlar, pnömatik bir motordan 1 ila 2 hp/lb daha yüksek beygir gücü-ağırlık oranına sahiptir.

• Bir hidrolik aktüatör, sıvıların sıkıştırılmazlığı nedeniyle daha fazla sıvı veya basınç sağlayan pompa olmadan kuvvet ve tork sabitini tutabilir.

• Hidrolik aktüatörler pompaları ve motorları minimum güç kaybı ile önemli ölçüde uzakta olabilir.

Dezavantajlar

• Hidrolik sıvı sızar. Pnömatik aktüatörler gibi, sıvı kaybı daha az verimliliğe yol açar. Bununla birlikte, hidrolik sıvı sızıntıları temizlik sorunlarına ve çevredeki bileşenlere ve alanlara potansiyel hasara yol açar.

• Hidrolik aktüatörler, gürültü azaltma ekipmanı ile birlikte bir sıvı rezervuarı, motorlar, pompalar, salım vanaları ve ısı eşanjörleri dahil olmak üzere birçok eşlik parçası gerektirir. Bu, büyük ve barındırılması zor doğrusal hareket sistemleri sağlar.

【Elektrik aktüatörleri】

Avantajlar

• Elektriksel aktüatörler en yüksek hassas kontrol konumlandırmasını sunar. Doğruluk aralığına bir örnek +/- 0.000315 inçtir ve 0.0000394 inçten daha az bir tekrarlanabilirliktir. Kurulumları herhangi bir amaç veya kuvvet gereksinimi için ölçeklenebilir ve sessiz, pürüzsüz ve tekrarlanabilir.

• Elektrikli aktüatörler hızlı bir şekilde ağa bağlanabilir ve yeniden programlanabilir. Teşhis ve bakım için anında geri bildirim sunarlar.

• Hareket profillerinin tam kontrolünü sağlarlar ve hızı, konumu, torku ve uygulanan kuvveti kontrol etmek için kodlayıcıları içerebilir.

• Gürültü açısından, pnömatik ve hidrolik aktüatörlerden daha sessizdirler

• Sıvı sızıntıları olmadığı için çevresel tehlikeler ortadan kaldırılır.

Dezavantajlar

• Bir elektrik aktüatörünün başlangıç ​​birim maliyeti pnömatik ve hidrolik aktüatörlerden daha yüksektir. Bimba üretiminden gelen örneğe göre, bir elektriksel aktüatör tasarımına ve elektroniklerine bağlı olarak 150 $ ila 2.000 $ 'dan fazla değişebilir.

• Elektriksel aktüatörler, tehlikeli ve yanıcı alanlarda güvenli olan pnömatik aktüatörlerin aksine, tüm ortamlar için uygun değildir.

• Sürekli olarak çalışan bir motor aşırı ısınır, azaltma dişlisinde aşınma ve yıpranma artar. Motor da büyük olabilir ve kurulum sorunları yaratabilir.

• Seçilen motor, aktüatörün kuvveti, itme ve hız sınırlarını sabit bir ayara kilitler. Kuvvet, itme ve hız için farklı bir değer kümesi istenirse, motor değiştirilmelidir.