Başarılı bir doğrusal hareket sistemi oluşturmak, uygun aktüatörün seçilmesiyle başlar. Farklı boyutlar, teknolojiler ve nitelikler arasında yüzlerce seçenek vardır. İşin püf noktası, en iyi sonuçları sağlayacak aktüatöre inmektir. Neyse ki, bu göründüğü kadar zor değil. Uygulamanın gereksinimleri olası aktüatör çözümleri kümesini azaltacak ve projenin kısıtlamaları en uygun olanı belirleyecektir.

Süreç, burada listelenen temel faktörler serisi göz önüne alındığında başlar.

Hız

Hız, bir aktüatör seçerken dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. Vida tipi aktüatörler etkili olmasına rağmen, ekonomik bileşenler, çok yüksek hızlarda, vidanın döndüğü gibi yayıldığı vida kırbaç olarak bilinen bir fenomenden muzdariptirler. Vidalı kırbaç titreşime ve erken aşınmaya neden olur.

Kritik hız olarak adlandırılan vida kırbaç eşiği, vidanın boyutlarına ve malzemesine bağlıdır. Kritik hız iyi bilinen denklemler kullanılarak analitik olarak hesaplanabilir. Vida tipi bir aktüatörün kullanımı için hız çok yüksekse, doğrusal bir motor veya bir kayış tahrik aktüatörü düşünün.

Yük

Aktüatörün yük için uygun şekilde boyutlandırılması önemlidir. Yük kapasitesi için boyutlandırılırken dikkate alınması gereken birkaç faktör vardır: kılavuz rulmanların radyal yük kapasitesi, destek taşıyıcının an kapasitesi ve destek rulmanlarının ve top vidasının eksenel yük kapasitesi. Uygulama tarafından sunulan yükleri ele almak için tasarlanmış bir aktüatör seçmek önemlidir.

Yaygın bir yanlış anlama, sadece yük kapasitesinin önemli olması ve yük kapasitesinin, bir aktüatörün hizmet ömrünü belirli bir yük altında hesaplamayı mümkün kılmasıdır. Bununla birlikte, aktüatörün çeşitli yük yönlerinde sertliği gibi diğer faktörlerin dikkate alınması gerekir. Tasarım ekibi, aktüatörün uygulamada başarılı bir şekilde performans gösterip performans göstermeyeceğini belirlemek için yük tanımlama hesaplamaları çalıştırabilir.

Dikkate alınması gereken bir diğer faktör de yükün konumlandırılmasıdır. Aktüatörün ekseni boyunca uzanan bir taşıyıcının üstünde oturan bir kütle, devrilme anı uygulayan aşırı bir yükten çok farklı kuvvetler getirir. Aktüatörün uygun şekilde boyutlandırıldığından ve desteklendiğinden emin olun.

Dikey uygulamalar, yükün konumunu korumak için özel bir özen gerektirir. Bazı tasarım parametreleri için kurşun vidaları kendi kendine kilitlenir. Bu, motor arızası durumunda bile geri yönlendirilemeyecekleri anlamına gelir. Bir vidanın kendi kendine kilitlendiğinden emin olmak için, vidanın verimliliğinin%50'nin altında olması gerekir, burada verimlilik kurşun açısının bir fonksiyonu ve somun ve vida arasındaki sürtünme katsayısıdır. Alternatif olarak, raf ve pinyon aktüatörleri de işe yarayabilir.

Kemerler son yıllarda belirgin şekilde iyileşti. Sağlam ve çok tasarlanmıştırlar, böylece artık bir zamanlar yaptıkları gibi düzenli olarak gerilmeye ihtiyaç duymazlar. Hız ve inme gereksinimleri bir top vidalı veya kurşun vidinin sağlayabileceği dışın dışındaysa, kemer sürücüleri iyi seçimlerdir. Dikey bir uygulamada bir kemer tahriki kullanılırsa özel dikkat gösterilmelidir. Güvenlik yükünü yavaşlatmak, durdurmak ve desteklemek için uygun şekilde bir karşı ağırlık veya fren kullanılması önerilir.

İnme uzunluğu

Dikkate alınması gereken bir sonraki faktör strok uzunluğudur. Vida bazlı aktüatörler etkilidir ve bazı durumlarda 5 ft veya daha fazla vuruş için kullanılabilir. Kritik hızı aşmaması için çok uzun seyahat vidalı aktüatörlerin dikkat edilmesi gerekir. Uzun inme uzunlukları için kemer sürücüleri daha iyi seçeneklerdir. Bugünün kemerleri, çok az bakım gerektiren çok tasarlanmış malzemelerdir. 50 ft kadar yüksek mesafelerde kullanılabilirler.

Uzun vuruşlar için başka bir seçenek de doğrusal bir motordur. Esasen açılmamış servootorlar, doğrusal motorlar sabit bir mıknatıs izi boyunca seyahat eden bir kuvvetten oluşur. Teorik olarak, parça istendiği kadar uzun olabilir. Pratik bir bakış açısından, doğrusal motorlar hem seviye, dikkatli bir şekilde hizalanmış mıknatıs izi hem de mıknatısların maliyetleri ile sınırlıdır. Motor kablolarını çok uzun seyahatler üzerinde yönetmek de zor olabilir.

Tekrarlanabilirlik

Her uygulamanın tekrarlanabilirlik gereksinimi vardır. Aktüatörün doğru seçimi, sadece bu gereksinimleri karşılayacak değil, aynı zamanda projenin bütçe ve montaj zamanı için hedefleri karşılamasına yardımcı olacak bir sistem sunar. Vidalı tip aktüatörler, ± 0.0001 ila ± 0.003 inç sırasıyla tekrarlanabilirlik sağlar. Bu, bir kayış tahriki için ± 0.002 ila ± 0.010 inç ile karşılaştırılır.

Optimum seçim, uygulamanın ihtiyaçlarına bağlıdır. Kemer sürücüleri vida tipi aktüatörlerin yanı sıra performans göstermez, ancak daha bağışlayan toleranslı bir uygulama için kayış sürücüleri önemli tasarruflar sunabilir. Daha zorlu uygulamalar için, doğrusal motor aktüatörler mikron altı olabilecek tekrarlanabilirlik sunar.

Görev döngüsü

Görev döngüsünün ekipman ömrü üzerinde büyük bir etkisi vardır. Uygulama gereksinimini karşılayabilecek doğrusal bir aktüatör seçmek önemlidir. Kurşun vidaları, örneğin, kayar kontana dayanır - tipik olarak paslanmaz çelik ila plastik (uygulamaya bağlı olarak mevcut birçok seçenek vardır). Bu, cihazın ömrü boyunca önemli aşınma sağlar. Sonuç olarak, kombine yüksek yük ve yüksek hizmet döngü uygulamanız varsa kurşun vidalardan kaçınılmalıdır.

Bunun yerine, bir devridaim top vidalı aktüatör seçin. Bu cihazlarda sürtünme sürtünmesi olmayan sürtünme var, bu yüzden daha uzun sürüyorlar ve hayat daha öngörülebilir. Bununla birlikte, özellikle yüksek yüklerle toplar hasar görebilir. Arızayı tolere edemeyen uygulamalar için, gezegensel bir silindir vidasını deneyin. Bu cihazlar, aşınmayı en aza indirmek için ağırlık dağıtıyor, bu da onları diğerlerinin yanı sıra askeri ve havacılık uygulamalarına uygun hale getiriyor. Bütçe uygulamaları için bir kemer tahriki de işe yarayabilir.

Çevre

Bir uygulamanın çalışma ortamı da aktüatör seçimi üzerinde bir etkiye sahiptir. Temiz oda ortamında kurşun vidalı aktüatörlerden kaçının. Metal-plastik temas, temiz oda derecesini tehlikeye atacak parçacıklar üretir.

Tersine, son derece kirli ortamlar aktüatörlere zarar verebilir. Çubuk tarzı aktüatörlerde, vida muhafazaya kapatılır. Sonuç olarak, çubuk tarzı aktüatörler kontaminasyon ve sıvı olan ortamlarda makul derecede güvenlidir. Çubuksuz aktüatörlerde, yük, aktüatörün kontaminasyona maruz kalabilmesi için vidaya bağlanması gereken bir taşıyıcıya dayanır..

Sonuç olarak, çubuksuz aktüatörler, temel teknolojinin vidalı bir aktüatör veya doğrusal bir motor olsun, özel hükümlere ihtiyaç duyarlar. IP derecelendirmeleri olan bileşenleri arayın. Gamesi azaltmak için yarıya aşağıya bakan yarıyı monte etmeyi düşünün. Yağlamanın zamanla yüzeylere zarar vermek için parçacıkları yakalayabileceğini ve tutabileceğini unutmayın.

Çevre hakkında dikkate alınması gereken bir diğer faktör de mevcut alan miktarıdır. Eldeki zarfa sığmayacaksa, dünyanın en iyi aktüatörü işe yaramaz. Yeterli alan olduğundan emin olmak için tasarım aşamasının başlarında aktüatörleri belirtin. İhtiyacınız olan özellikleri kompakt bir form faktöründe sağlayabilecek herhangi bir faktörden yararlanmak için satıcınızla yakın çalışın.

Bütçe

Fiyatlandırma hedeflerini akılda tutmak her zaman önemlidir. Doğrusal motorlar en pahalıdır, bunu vida tipi aktüatörler (gezegen vidası, bilyalı vida ve kurşun vida) izler. Kemer sürücüleri en ekonomiktir.

Mühendislik her zaman değiş tokuşları içerir. Yukarıdaki liste aktüatör seçiminde ilk kesimdir. Herhangi bir uygulama için özel kısıtlamalar, bütçenin performanstan daha büyük bir öncelik olduğu veya görev döngüsünün hızdan daha önemli olduğu anlamına gelebilir. Tasarım aşamasında mümkün olduğunca erken bir aktüatör belirleme işlemini başlatın. Standart bileşenlerle çalışmaya çalışın. Bunların hiçbiri ihtiyaçlarınızı karşılamıyorsa, işi halledecek özel bir ürün geliştirme konusunda satıcınızla konuşun.