Các nhà thiết kế máy OEM hay là Machine builder, phải đối mặt với nhiều lựa chọn khi lựa chọn bộ truyền động tuyến tính. Tất cả đều hướng đến sự phù hợp nhất cho ứng dụng: giải pháp nào mang lại kết quả tốt nhất với mức giá hiệu quả về chi phí
Chúng ta sẽ xem xét các yếu tố:
- Lựa chọn cơ cấu truyền động phù hợp: Tính toán tuổi thọ của cơ cấu chấp hành (trục trục vít screw driver và dây đai belt driver)
- Lựa chọn động cơ: Servo hoặc bước step (và hộp số gear box)
- Lựa chọn hướng động cơ: Gắn động cơ
Việc chỉ định các Xi lanh điện Electric Actuator giúp trả lời các câu hỏi đơn giản sau:
- Những gì cần phải được di chuyển?
- Nó phải đi bao xa và nhanh như thế nào?
- Tải nặng bao nhiêu và nó được đặt ở đâu?
- Bao nhiêu không gian có sẵn cho hệ thống?
- Các yêu cầu về lực lượng là gì?
Chọn Xi lanh điện Electric Actuator phù hợp: Tính toán tuổi thọ
Một câu hỏi cơ bản để lựa chọn bộ truyền động là: Bộ truyền động có thể làm được bao nhiêu công việc và nó sẽ tồn tại trong bao lâu?
Có những tính toán cơ bản về tuổi thọ vì nó liên quan đến vít bi ball screw và vít con lăn hành tinh roller screw. Chúng tôi sẽ xem xét những điều cơ bản, nhưng để biết chi tiết đầy đủ hãy tham khảo catalog của Hãng sản xuất:
Bốn điểm cần xem xét là:
1. Chọn Xi lanh điện Electric Actuator phù hợp: Tính toán tuổi thọ
L10 là phép tính tuổi thọ mà ở đó 10% vòng bi trong ứng dụng đó có thể bị hỏng do mỏi. (Hoặc nói cách khác, tuổi thọ mà 90% sẽ vẫn hoạt động.) Đây là thước đo tuổi thọ tiêu chuẩn được công nhận cho vòng bi, vít, v.v.
2. Hệ số tải đối với hệ thống ổ trục tuyến tính (rodless)
Tuổi thọ của Xi lanh điện Electric Actuator phụ thuộc vào tải kết hợp, thông số chuyển động và điều kiện vận hành. Các bộ truyền động không cần trục thường có một số dạng hệ thống ổ trục cho bàn trượt và tuổi thọ của những ổ trục này sẽ phụ thuộc vào tải trọng, tốc độ, lực và tần số. Thật không may cho các Xi lanh điện Electric Actuator bằng dây đai, không có tính toán thực tế nào có sẵn từ các nhà sản xuất dây đai do có nhiều ứng dụng và điều kiện khác nhau.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của Xi lanh điện Electric Actuator
Bôi trơn, vận tốc, nhiệt độ, mài mòn không đều, ăn mòn, nhiễm bẩn và sai lệch hoặc rung động đều là những yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của bộ truyền động. Giống như một chiếc ô tô, bộ truyền động của bạn sẽ bền hơn nếu bạn chăm sóc nó. Với việc bảo trì thích hợp, hầu hết các biến này có thể được kiểm soát hoặc ít nhất là được quản lý.
4. Giới hạn PV cho đai ốc đặc/vít ACME
Giới hạn PV là hàm của áp suất và vận tốc. Bất kỳ vật liệu nào mang tải trọng trượt đều bị giới hạn bởi sự tích tụ nhiệt. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh nhiệt trong một ứng dụng là áp suất lên đai ốc tính bằng pound trên inch vuông và vận tốc bề mặt tính bằng feet trên phút. Do đó, các vít này thường sẽ được sử dụng trong các loại ứng dụng có chu kỳ làm việc thấp hơn. Các ốc vít ‘tiết kiệm chi phí’ nhưng có tuổi thọ thấp hơn.
Lựa chọn động cơ: Servo hoặc bước (và hộp số)
Điều gì thúc đẩy các Xi lanh điện Electric Actuator? Thông thường, động cơ servo và động cơ bước được sử dụng cho bộ truyền động tuyến tính để tận dụng tối đa độ chính xác của chúng và có khả năng thay đổi hướng hoặc dừng nhanh chóng tại bất kỳ điểm nào. Xi lanh điện Electric Actuator với động cơ bước mang lại hiệu suất tuyệt vời và chi phí thấp hơn cho các ứng dụng tốc độ thấp, mô-men xoắn cao và độ lặp lại cao với điều khiển vòng hở. Bộ truyền động servo hoạt động tốt ở tốc độ cao hơn và trong các ứng dụng nhạy cảm với lực. Giảm thời gian dừng máy, giảm tiêu thụ năng lượng, tăng độ chính xác và tốc độ là những yếu tố có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn giữa bộ truyền động điện chạy bằng động cơ bước hoặc servo.
Stepper Motor
- Vòng hở, không hồi tiếp
- Mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp
- Chi phí thấp hơn
Động cơ Servo
- Điều khiển vòng kín (chính xác hơn)
- Duy trì mô-men xoắn thông qua dải tốc độ
- Phức tạp và đắt tiền hơn
Tôi là Lê Minh Tiến, phụ trách phòng kỹ thuật của công ty Minh Việt E-linearmotion. Là một kỹ thuật viên ngành điện, điện tự động hóa. Qua hơn 10 năm tiếp xúc với các sản phẩm – phụ kiện, linh kiện điện công nghiệp như xy lanh điện, trục vít me, các loại vít me, atomat…. Nhờ đó tôi có đủ khả năng phân biệt các sản phẩm tốt và có thể tư vấn cho bạn những sản phẩm phù hợp với nhu cầu nhất. Nhằm tránh lãng phí khi dùng sản phẩm không đúng công suất cần thiết của từng máy móc.
