ตัวกระตุ้นเชิงเส้นสำหรับงานหนัก: การกำหนดขนาดตัวขับบอลสกรูสำหรับการใช้งานในการกดและการตอกหมุด
เอกสารนี้กำหนดขั้นตอนการกำหนดขนาดทางกลสำหรับแอคชูเอเตอร์เชิงเส้นตรงที่ขับเคลื่อนด้วยบอลสกรู ซึ่งใช้ในสถานีรีเลย์แบบสวมอัดและสถานีย้ำหมุดเซอร์โว ภายใต้แรงสั่นสะเทือนตามแนวแกนเป็นระยะตั้งแต่ 2 kN ถึง 5 kN งานออกแบบหลักคือการคำนวณอายุการใช้งานความล้าของ L10 ความเร็วในการหมุนวิกฤต และความเครียดจากความร้อนจากการขยายตัวของสกรู แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าของเซอร์โวมาแทนที่กระบอกไฮดรอลิกเพื่อขจัดการรั่วไหลของน้ำมันและลดการใช้พลังงานลง 35% ถึง 55% ในรอบการกดแบบต่อเนื่อง
ความเร็วในการหมุนวิกฤตและขีดจำกัดการโก่งงอของสกรูภายใต้ความเค้นอัด
- บอลสกรูยาวจะเกิดการสั่นสะท้านที่รอบต่อนาทีสูง ความเร็ววิกฤติถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรู ความยาวที่ไม่รองรับ และประเภทอุปกรณ์รองรับแบริ่ง สำหรับแอคทูเอเตอร์กดช่วงชักยาว ความเร็วการหมุนสูงสุดที่อนุญาตจะต้องอยู่ต่ำกว่า 75% ของความเร็ววิกฤตที่คำนวณได้เพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นพ้อง
- ดาวน์โหลดโมเดล 3D CAD (.STEP) โดยละเอียดสำหรับตัวกระตุ้นเชิงเส้นจากระบบขับเคลื่อนเชิงเส้นตรงที่รับน้ำหนักมากและระบบรางนำระยะเคลื่อนที่ยาวเพื่อตรวจสอบการโก่งของสกรูบนฟิกซ์เจอร์แบบสวมอัดของคุณ
การวิเคราะห์ความเสี่ยงการขยายตัวเนื่องจากความร้อน
สกรูขนาด 1000 มม. ที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 8 องศา จะสร้างการขยายตัวเชิงเส้น 0.096 มม. รูปแบบคงที่จะล็อคปลายทั้งสองข้าง เปลี่ยนการยืดตัวด้วยความร้อนเป็นแรงอัดตามแนวแกนสูงถึง 3900 นิวตัน ซึ่งจะเพิ่มพรีโหลดของตลับลูกปืนและทำให้อายุการใช้งานของสกรูสั้นลง
การกำหนดค่าการรองรับแบริ่งแบบคงที่และแบบคงที่: การบรรเทาการขยายตัวจากความร้อน
| ดัชนี | กระบอกไฮดรอลิกแบบดั้งเดิม | เซอร์โวบอลสกรูตัวกระตุ้นเชิงเส้น |
|---|---|---|
| ประสิทธิภาพพลังงานของระบบ | โดยเฉลี่ย 45% การสูญเสียพลังงานที่ไม่ได้ใช้งานอย่างหนัก | โดยเฉลี่ย 82% ใช้พลังงานเฉพาะระหว่างการกดเท่านั้น |
| ความเสี่ยงจากการปนเปื้อนของของไหล | สูง; ความเสี่ยงจากการรั่วไหลของน้ำมันในส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ESD | น้ำมันไฮดรอลิกเป็นศูนย์ ทำความสะอาดสำหรับโรงงานรีเลย์และเซมิคอนดักเตอร์ |
| ความแม่นยำของแรงแบบวงปิด | ±3% ของขนาดเต็ม การปรับจูนแบบละเอียดทำได้ยาก | ±0.5% ของการตอบสนองแรงแบบเรียลไทม์แบบเต็มสเกลผ่านโหลดเซลล์ |
| การทำซ้ำตำแหน่ง | ±0.05 ~ ±0.10 มม. ดริฟท์ตามอุณหภูมิ | ±0.005 ~ ±0.012 มม. ขีดจำกัดซอฟต์ที่ตั้งโปรแกรมได้ |
| ความสม่ำเสมอของรอบเวลา | ไม่เสถียรได้รับผลกระทบจากความหนืดของน้ำมันและแรงดันปั๊ม | ความสามารถในการทำซ้ำรอบ ±0.02 วินาทีสำหรับการผลิตจำนวนมาก |
| ระดับเสียงที่โหลดพิกัด | 68 ~ 76 เดซิเบล(เอ) | 52 ~ 62 เดซิเบล(เอ) |
| ขอบเขตการบำรุงรักษาประจำปี | เปลี่ยนซีล เปลี่ยนถ่ายน้ำมันไฮดรอลิก บริการกรอง ตรวจเช็คปั๊ม | การเติมจาระบีเป็นระยะ การตรวจสอบพรีโหลดของตลับลูกปืน |
| แหล่งที่มาของการหยุดทำงาน | น้ำมันรั่ว ปั๊มขัดข้อง วาล์วอุดตัน | หายาก; บอลสกรูส่วนใหญ่สึกหรอหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน |
| เส้นโค้งแรงที่ตั้งโปรแกรมได้ | ไม่รองรับ | เส้นโค้งซองจดหมายแรง-ดิสเพลสเมนต์ที่กำหนดค่าได้อย่างเต็มที่ |
| รอยเท้าการติดตั้ง | ขนาดใหญ่ต้องการหน่วยพลังงานไฮดรอลิกแยกต่างหาก | สายไฟเซอร์โวไดรฟ์ในตัวขนาดกะทัดรัดเท่านั้น |
