Mechanikus működtető: tervezés, működés és alkalmazásai

Az elektromos gépekben az aktuátor egy alapvető alkatrész, amelyet egy rendszer vagy eszköz mozgatására és vezérlésére használnak. Az aktuátor energiaforrást és vezérlőberendezést is használ. Általában a vezérlőeszköz egy szelep. Amint egy vezérlőeszköz vezérlőjelet kap, a működtető azonnal reagál, egyszerűen mechanikus mozgásra változtatva az energiaforrást. Különféle típusú működtetők állnak rendelkezésre, például lágy, hidraulikus, pneumatikus, elektromos, termikus/mágneses és mechanikus működtetők. Tehát ez a cikk az aktuátorok egyik típusát tárgyalja mechanikus működtetők – alkalmazásokkal való munka.

Mi az a mechanikus működtető?

A mechanikus működtető egy olyan eszköz, amely áramforrást használ a fizikai mozgás eléréséhez. Ezek az aktuátorok fontosak és szinte minden automata gépen elérhetők. Az ezekben az aktuátorokban használt áramforrások: elektromos áram, pneumatikus és hidraulikus, amelyeket manuálisan működtetnek vagy automatizált rendszeren keresztül kapcsolnak be/ki. A mechanikus működtető funkciója az, hogy a mozgást forgóról lineárisra változtassa különböző sebességű hajtómű segítségével. A mechanikus működtetők vezércsavarok, golyóscsavarok, fogasléces fogaslécek, szíjhajtású stb. kategóriába sorolhatók. A mechanikus működtető szerkezet diagramja az alábbiakban látható.

A mechanikus működtető működési elve

A mechanikus aktuátor működési elve az, hogy a forgó mozgást lineáris mozgásra változtatva hajtja végre a mozgást. Tehát a mechanikus működtető működése főként olyan szerkezeti elemek kombinációitól függ, mint a sínek és fogaskerekek vagy láncok és csigák.

Mechanikus működtető szerkezet

A mechanikus aktuátort különféle alkatrészek felhasználásával tervezték, de a leginkább aktiváló alkatrészek a motor, a hajtómű, a csavaros szerelvény és a hosszabbító cső. Ezek az aktuátorok általában úgy működnek, hogy a mozgást forgóról lineárisra változtatják.

Motor

Az ebben az aktuátorban használt motor egy egyenáramú motor, amely az aktuátor teljes teljesítményét termeli.

Áttétel

A hajtómű műanyagból vagy acélból készült, amely a hajtószerkezet sebessége és a meghajtott részek sebessége közötti kapcsolat megváltoztatására szolgál. A hajtómű egyszerűen egy áramforráshoz, például a motorhoz csatlakozik.

Csavar

Ez az aktuátor a csavaron működik. Tehát egy működtető anyáját elforgatva a csavar tengelye egy vonalon belül mozog.

Hosszabbító cső

A hosszabbító csövet belső csőnek is nevezik, amely általában rozsdamentes acélból vagy alumíniumból készül. Ez a cső a menetes hajtóanyához csatlakozik, és kinyúlik és visszahúzódik, ha az anya a forgóorsó mentén elfordul.

Ha a működtetőben lévő motor meg van táplálva, akkor forgatja a hajtóművet. Tehát ez a hajtómű egyszerűen megsokszorozza a nyomatékot és csökkenti a motor fordulatszámát. A fogaskerekek egy csavart forgatnak, és a csavar anyáját egyszerűen csatlakoztatják a hosszabbító csőhöz, és a csavar forgási irányától függően be- vagy kimozgatják.

Számos működtető szerkezetben van egy tekercsrugó, amely megtartja a terhelést, ha a motor nem működik. Ez a tekercsrugós törés minden irányban megtartja a terhet, áram nélkül tolva vagy húzva. A különböző hajtóművekben használt csavarok vezércsavarok vagy golyóscsavarok.

Mechanikus működtető típusok

Háromféle mechanikus hajtómű érhető el a piacon, pneumatikus vagy légnyomásos, hidraulikus vagy folyadéknyomásos és elektromos működtetők.

Pneumatikus működtetők

A pneumatikus működtető sűrített gázt vagy sűrített levegőt használ, hogy szabályozott mozgást hozzon létre. Ezek az aktuátorok sokoldalúak és bármilyen projektben felhasználhatók. Ennek az aktuátornak a fő előnye: nagyon egyszerűen használható, és biztonságos alternatíva mind a hidraulikus, mind az elektromos hajtóművekkel szemben, mivel működésükhöz nincs szükség áramra vagy gyújtásra. Ennek az aktuátornak az a fő hátránya, hogy a kompresszornak folyamatosan működnie kell az üzemi nyomás fenntartásához, függetlenül attól, hogy az eszközt használják-e vagy sem.

Hidraulikus működtető

A hidraulikus mechanikus aktuátor folyadéknyomást használ a mechanikus mozgáshoz. Ezért ezeket az aktuátorokat főleg akkor használják, amikor egy rendszer vagy gép működéséhez jelentős mennyiségű teljesítményre van szükség. Ezek általában nehéz gépekben állnak rendelkezésre, ahol a hidraulikus teljesítményt egyszerűen a hengerben lévő folyadék mennyiségével szabályozzák. A folyadék mennyiségének növelésekor nyomás keletkezik, és a nyomás csökken a folyadék mennyiségének csökkenésével. Annak ellenére, hogy ezek az aktuátorok nagyon hasznosak, ha nagy teljesítményű energiára van szükség, a természetben ingadozóak, és rendkívül képzett szerelőkre van szükségük működésükhöz és karbantartásukhoz. Többet tudni róla Hidraulikus működtető .

Elektromos működtető

Egy elektromos működtető szerkezet az energia elektromosról mechanikusra történő megváltoztatására szolgál elektromos áramforrásból. Az elektromos hajtóművet szelepműködtetéshez, étel- és italgyártáshoz, anyagmozgató és vágóberendezésekhez használják. Általában ezek nagyon könnyen karbantarthatók a hidraulikus működtetőhöz képest, és nagyfokú pontosságot biztosítanak. Kérjük, tekintse meg ezt a linket, ha többet szeretne megtudni erről Elektromos működtető .

Ezen aktuátorok fő hátrányai: nem alkalmasak minden környezetre, és a túlmelegedési hajlamok ellenőrzését igénylik. Ezeknek a hajtóműveknek nincs megbízható helyzetük teljesítményveszteség esetén, és az átlagos meghibásodási arányuk magasabb, mint a pneumatikus működtetőé.

Tulajdonságok

Az alábbiakban felsoroljuk a pneumatikus és elektromos hajtóművek tulajdonságait.

Előnyök és hátrányok

A mechanikus működtetők előnyei a következők.

• Ezek a működtetők nagyon könnyen használhatók.
• A pontossági szint magas.
• Ezek költséghatékonyak.
• Ezek sokoldalúak és testreszabhatók.
• Ezek nagyon biztonságosak.
• Teljesítménye hosszan tartó.
• Megnövelt megbízhatóság
• Könnyű beállítás és telepítés
• A mozgásvezérlés pontosabb.
• Kevesebb zaj.
• Kevesebb karbantartás.
• Az energiafogyasztás kisebb.
• Nincs szivárgás, és a méretek, opciók és konfigurációk teljes választéka.

Az A mechanikus működtetők hátrányai a következők.

• A pneumatikushoz képest az elektromos működtető szerkezet kevésbé költséghatékony.
• Súlyos munkakörnyezet
• Ha áramszünet, nincs hibabiztos helyzet.
• Pneumatikus hajtóműben a kompresszornak folyamatosan működnie kell
• A hidraulikus működtetők instabil természetűek.
• A hidraulikus hajtóművekhez rendkívül képzett szerelőkre van szükség.
• Ezek nagyon érzékenyek a vibrációra

Alkalmazások

A mechanikus aktuátorok alkalmazásai a következők.

• A mechanikus működtetők a forgó mozgást lineáris mozgásra váltják.
• Ezek akkor alkalmazhatók, ha lineáris mozgásokra van szükség, mint például az eleváció, az eltolódás és a lineáris pozicionálás.
• Ez a működtető egyszerűen úgy működik, hogy az egyik mozgásfajtát egy másikra változtatja csigák, fogaskerekek, láncok stb.
• Ezek az aktuátorok az elektromos i/p jelet mechanikus gerjesztő erővé változtatják. Ezeket egy külön radiátorral kombinálva használják elosztott üzemmódú hangszórókban és aktív vezérlőalkalmazásokban a rezgés- és zajszűréshez.
• Ezek az eszközök egyszerűen korlátozott és ellenőrzött mozgásokat biztosítanak, amelyeket manuálisan, elektromosan vagy különböző folyadékokkal, például hidraulikával, levegővel stb.

Így ez egy mechanikai áttekintés aktuátor – működő alkalmazásokkal. Ebben az aktuátorban az i/p teljesítmény mozgássá alakítására használt belső mechanizmusok főként a tervezett kimeneti iránytól és az adott energiaforrástól függően különböznek. Az o/p mozgás iránya vagy forgó vagy lineáris. Általában ezek az aktuátorok nagyon erősek a nagy nyomatékú alkalmazásokban használt elektromágneses típusokhoz képest. Itt egy kérdés, hogy mi az a szelepmozgató?