Другие статьи

Линейный актуатор: как выбрать правильно для производства

Линейный актуатор: как выбрать правильно для производства

29.12.2022

Что такое линейный актуатор и как он работает

Линейные приводы (актуаторы) предназначены для перемещения по прямой линии, например, подъема и опускания, открытия и закрытия, толкания и вытягивания, отвода и ввода. Такие изделия также могут открываться и закрываться. Например, актуатор линейный 12 вольт нередко используется для подъема и опускания багажника автомобиля, перемещения окон и дверей «умного дома» или открытия/закрытия гаражных ворот.

Информация общего характера

Устройство, известное как линейный привод – это механизм, который перемещает стержень по линии, используя электрическую энергию определенным образом. Двигатель, редуктор, механический винтовой привод с выходным стержнем и коробка передач – все это компоненты, входящие в состав данного вида продукции.

Привод – это механизм, функцией которого является передача силы от устройства, выполняющего действие, к другому устройству. Существует несколько возможных путей, по которым приводы могут транспортировать энергию к месту назначения. Скручивая его или перемещая по прямой линии, вы можете осуществлять контроль над объектом.

Механизм автоматической блокировки двери, который можно увидеть в большинстве современных автомобилей, является хорошей иллюстрацией исполняющего механизма. В этом случае актуатор работает аналогично червячной передаче, преобразуя силу, поступающую от блока управления, в линейное движение.

Более простой иллюстрацией этой концепции является вездесущий домкрат в форме ромба, имеющий механический принцип действия. В данном конкретном случае регулирующим механизмом является поворот рукоятки, который осуществляет человек. После этого усилие передается на вертикальное перемещение подъемной опоры с помощью линейного привода.

Принцип действия

Работа линейного привода – это первый критический фактор, который необходимо принять во внимание. Люди, которые никогда не пользовались линейными приводами, неправильно называют их «толкателями», «электрическими поршнями», «механическими цилиндрами» и множеством других аналогичных (иногда шутливых) названий. Не имеет значения, какой из терминов правильный, поскольку все они относятся к одному и тому же понятию. «Приводить в движение» – отсюда мы получаем термин «привод», а «линейный» означает «движущийся по прямой траектории». Оба эти слова заимствованы из английского языка.

Существует несколько различных подходов к достижению такого движения с помощью двигателя. Наиболее типичный метод предполагает использование стержня или ползунка, который перемещается по дорожке и может быть либо снят с нее, либо вставлен обратно. Эти устройства имеют широкий спектр применения и могут быть найдены практически во всех типах механических устройств. Например, они нередко используются для регулировки угла наклона телевизора, подъема/опускания аппарелей для инвалидного кресла, а также могут эксплуатироваться в составе производственного оборудования, в игрушках, отчасти и в космонавтике.

Большинство систем линейных актуаторов осуществляют линейное движение с использованием винта (или, точнее, косозубой шестерни). Стержень, связанный с гайкой, которая проходит по ходу винта, движется по прямой линии независимо от того, крутится ли винт по ходу часовой стрелки или в обратном направлении.

В линейных приводах часто применяются моторы с постоянным током коллекторного типа, работающие при напряжении 12 В или 24 В. Но при различных обстоятельствах напряжение и типы используемых двигателей могут меняться. Чтобы откорректировать направление движения штока привода линейного перемещения, нужно отрегулировать параметры вращения двигателя. Если используется коллекторный электродвигатель постоянного тока, единственное изменение, которое необходимо сделать – поменять его полярность (переключить два провода питания электродвигателя). Обычно это делается с помощью автоматики, которая может изменять полярность подачи питания.

Линейные приводы предлагаются на рынке с разной длиной хода. Это означает, что длины штока и корпуса привода могут отличаться друг от друга в линейных единицах, которые применяются для их измерения.

Решающее значение имеет не только длина хода, но и скорость/усилие, прилагаемое к штоку. Для получения нужной скорости и силы между валом двигателя и винтом устанавливают механический передаточный механизм. Редуктор меняет отношение скоростного режима и крутящего момента мотора, сохраняя при этом выходную мощность. Это приводит к изменению окончательной линейной скорости привода, а также силы, действующей на стержень поршня. При увеличении передаточного числа уменьшаются и сила, и скорость. Кроме того, функционируя как механизм механической передачи, винт меняет отношение скорости к силе в системе. Если сила больше, то при уменьшении шага винта шток поршня будет двигаться медленнее.

Взаимосвязь между силой и скоростью присутствует всегда, даже при отсутствии специализированных систем контроля скорости двигателя. Например, чем быстрее движется шток поршня, тем меньше усилие.

В привод встраиваются концевые выключатели, которые останавливают шток поршня, когда он достигает конца своего хода. Эти устройства расположены в штоке привода. Они срабатывают, как только гайка достигает одного из конечных положений в корпусе привода. Один датчик устанавливается в максимально выдвинутое положение, а другой – в полностью втянутое. Контроллер посылает сигнал для отключения двигателя, как только обнаруживает, что конечное положение достигнуто. Движение возможно только в обратном направлении, что достигается путем изменения полярности источника питания и двигателя перед началом движения.

Рекомендуемые товары

Обгонная муфта GV имеет фиксирующий рычаг на наружном кольце, шпоночный паз, уплотнения с обеих сторон, заполнена смазкой на весь срок службы. Центрируется между внутренним и внешним кольцами. Силы крутящего момента передаются от вала к внутреннему кольцу шпонкой. Допуск....
Стальные прямозубые зубчатые рейки – надежные детали, предназначенные для использования с соответствующими шестернями. Они изготовлены из стали С45, не проходили закалку, но это не уменьшает надежность и прочность деталей. Сечение является квадратным. Класс точности 8.....
Рабочая нагрузка от 600 до 1200 Н Длина хода от 50 до 250 мм  Скорость от 8 до 25 мм/с (Внимание: минимальная скорость - при максимальной нагрузке, максимальная скорость при нулевой нагрузке) Рабочее напряжение постоянное - 12, 24, 36 В Возможность укомплектации оптическим....

Популярные категории

Конструктивные нюансы и предназначение линейных направляющих Разновидности линейных направляющих Предлагаемый ассортимент Что мы предлагаем своим клиентам? В настоящее время мы предлагаем   Нынешние высокотехнологичные производственные участки основываются....
Муфта – устройство для постоянного или временного соединения валов, расположенных на одной оси или под углом друг к другу. Муфта передает крутящий момент без изменения его величины. Муфта соединительная предохраняет механизм от перегрузок, компенсирует несоосность....
Современное производство (будь то создание пластиковых стеклопакетов или лазерная резка металла) требует применения станков с возможностью высокоточного позиционирования заготовки или рабочей части станка. Довольно часто возникает необходимость создания станков или....
Мотор-редукторы постоянного тока MINIMOTOR является специализированным приводным оборудованием. С его помощью обеспечивают создание станков и различных устройств. В одном блоке устройства находится сразу и редуктор, и электродвигатель. Это делает мотор-редукторы....
 Механические редукторы представляют собой приводное оборудование, которое состоит из двух основных частей – самого редуктора и двигателя. Такие устройства отличаются широкой сферой применения, используются практически во всех отраслях промышленности. Сегодня....
В каталоге компании «АНТРИБ» представлены двигатели HIWIN Mikrosystem. У этого типа электродвигателей одна из двух частей магнитной системы разомкнута. Обмотка создает магнитное поле, а другой элемент взаимодействует с ним. Конструкционно он представлен в форме....
Особенности соединительных муфт Разновидности и преимущества соединительных муфт   Соединительные муфты для валов используются во многих сферах деятельности человека. Они отличаются универсальностью, надежностью применения. Есть множество разновидностей таких....
Шлицевые карданные соединения созданы для передачи крутящего момента между валами, которые располагаются под углом друг к другу. Они применимы в современных механизмах и узлах машин, где требуется передача крутящего момента под конкретно заданным углом или....
Виброопоры для станков представляют собой специализированное оборудование, которое предназначено для использования в разных отраслях современной промышленности. Такое специализированное оснащение предназначено для нивелирования вибраций. В результате....
Зубчатые рейки и их назначение Преимущества и некоторые недостатки   Зубчатые рейки и шестеренки – механизмы, использующиеся в станках с ЧПУ. Зубчатая рейка применяется для преобразования вращательного хода основной шестеренки передач в поступательное плавное....
Компания «АНТРИБ» предлагает купить шарнирные головки, обеспечивающие поступательное и вращательное движение. Шарнирные головки обеспечивают поддержку и стабильность при преобразовании трения скольжения и трение качения, позволяя системе распределять нагрузку....