Виды приводов: преимущества и недостатки

Линейный привод перемещает груз, который может представлять собой сборку, компоненты или готовое изделие, по прямой. Он преобразует энергию в движение или силу и может приводиться в действие гидравлической жидкостью или воздухом, а также электричеством. Здесь вы найдете описание распространенных линейных приводов, а также их преимущества и недостатки.

Как работают приводы?

• Пневматические линейные приводы состоят из поршня в полом цилиндре. Давление внешнего компрессора или ручного насоса перемещает поршень в цилиндре. При увеличении давления цилиндр перемещается вдоль оси поршня, создавая линейную силу. Поршень реверсируется либо за счет упругой силы, либо возвращается в исходное положение за счет подачи жидкости на другую сторону поршня, все условия покупки смотрите здесь https://arma-privod.ru/.

• Гидравлические линейные приводы работают аналогично пневматическим приводам, но цилиндр приводится в движение несжимаемой жидкостью из насоса, а не сжатым воздухом.

• Электрический линейный привод преобразует электрическую энергию в крутящий момент. Механически соединенный электродвигатель вращает ходовой винт. Ходовой винт или шариковая гайка с резьбой, соответствующей резьбе винта, не могут вращаться вместе с винтом. При вращении винта гайка приводится в движение по резьбе. Направление движения гайки зависит от направления вращения винта и также возвращает привод в исходное положение.

Пневматические приводы

Преимущества

• Преимуществом пневматических приводов является их простота. Большинство алюминиевых пневматических приводов имеют максимальное номинальное давление 150 фунтов на квадратный дюйм с размерами отверстий от ?8 до 8 дюймов, что соответствует усилию примерно от 30 до 7500 фунтов. Стальные приводы имеют максимальное номинальное давление 250 фунтов на квадратный дюйм и размеры отверстия? Они производят усилия в диапазоне от 50 до 38 465 фунтов силы.

• Пневматические приводы обеспечивают точное линейное движение, обеспечивая, например, точность 0,1 дюйма и повторяемость 0,001 дюйма.

• Типичные области применения пневматических приводов включают зоны с экстремальными температурами. Типичный диапазон температур составляет от -40°F до 250°F. В целях безопасности и проверки пневматические приводы избегают использования опасных материалов за счет использования воздуха. Они отвечают требованиям взрывозащиты. и безопасность машины, поскольку они не создают магнитных помех из-за отсутствия двигателей.

• В последние годы пневматика добилась большого прогресса в области миниатюризации, материалов и интеграции с электроникой и мониторинга состояния. Стоимость пневматических приводов низкая по сравнению с другими приводами. Легкие пневматические приводы стоимостью также легкие, требуют минимального обслуживания и имеют долговечные компоненты, что делает пневматику экономически эффективным методом линейного перемещения.

Недостатки

• Потери давления и сжимаемость воздуха делают пневматику менее эффективной, чем другие методы линейного движения.Ограничения компрессора и подачи воздуха означают, что работа при более низком давлении приводит к меньшим усилиям и более медленным скоростям.Компрессор должен постоянно работать при рабочем давлении, даже если ничего не движется .

• Чтобы быть по-настоящему эффективными, пневматические приводы должны быть рассчитаны на конкретную задачу. Поэтому их нельзя использовать для других применений. Для точного управления и эффективности необходимы пропорциональные контроллеры и клапаны, но это увеличивает стоимость и сложность.

• Даже если воздух легко доступен, он может быть загрязнен маслом или смазочными материалами, что приведет к простоям и необходимости технического обслуживания.

Гидравлические приводы

Преимущества

• Гидравлические приводы надежны и подходят для работы с большими усилиями. Они могут создавать силы, в 25 раз превышающие пневматические цилиндры того же размера. Они также работают при давлении до 4000 фунтов на квадратный дюйм.

• Гидравлические двигатели имеют соотношение мощности к весу на 1–2 л.с./фунт выше, чем пневматические двигатели.

• Гидравлический привод может поддерживать постоянную силу и крутящий момент без подачи насосом большего количества жидкости или давления из-за не сжимаемости жидкостей.

• Благодаря гидравлическим приводам насосы и двигатели могут быть расположены далеко с минимальными потерями мощности.

Недостатки

• Утечки гидравлической жидкости. Как и в случае с пневматическими приводами, потеря жидкости приводит к снижению эффективности. Однако утечки гидравлической жидкости вызывают проблемы с чистотой и возможное повреждение окружающих компонентов и зон.

• Гидравлические приводы требуют многочисленных дополнительных деталей, включая резервуар для жидкости, двигатели, насосы, сливные клапаны и теплообменники, а также устройства снижения шума. Это создает системы линейного движения, которые являются большими и трудными для размещения.

Электрические приводы

Преимущества

• Электрические приводы обеспечивают высочайшую точность позиционирования. Пример диапазона точности +/- 0,000315 дюймов и повторяемости менее 0,0000394 дюймов. Их настройки масштабируемы для любых целей и требований к мощности, они тихие, плавные и повторяемые.

• Электрические приводы можно быстро подключить к сети и перепрограммировать. Они обеспечивают немедленную обратную связь для диагностики и технического обслуживания.

• Они позволяют полностью контролировать профили движения и могут включать энкодеры для управления скоростью, положением, крутящим моментом и приложенной силой.

• По уровню шума они тише пневматических и гидравлических приводов.

• Поскольку утечки жидкости отсутствуют, опасность для окружающей среды исключена.

Недостатки

• Первоначальная стоимость единицы электропривода выше, чем у пневматических и гидравлических приводов. Согласно примеру, электрический привод может стоить от 150 до более 2000 долларов США, в зависимости от конструкции и электроники.

• Электрические приводы не подходят для всех сред, в отличие от пневматических приводов, которые безопасны во взрывоопасных и легковоспламеняющихся зонах.

• Постоянно работающий двигатель перегревается, что приводит к увеличению износа редуктора. Двигатель также может быть большим и вызывать проблемы при установке.

• Выбранный двигатель устанавливает фиксированные пределы силы, тяги и скорости привода. Если желательны другие значения силы, тяги и скорости, двигатель необходимо заменить.