Kapitola 1: 1: Úvod
Trubkové solenoidy pro tlačení a tahání jsou nejčastěji používanými elektromechanickými aktuátory v moderní průmyslové automatizaci. Jejich funkcí je přeměna elektrické energie na přímočarý pohyb, aby stroje mohly provádět úkoly, jako je zamykání, tlačení, tahání, zvedání nebo uvolňování předmětů.
Nejčastěji používané trubkové solenoidy jsou
Tlačné solenoidy s trubkovým pouzdrem
Tahové solenoidy s trubkovým pouzdrem
Tlačno-tažné solenoidy s trubkovým pouzdrem
Pro jednotlivce, který je inženýrem, produktovým návrhářem nebo integrátorem systémů, je nezbytné, aby měl znalosti o rozdílech mezi těmito třemi solenoidy, aby si mohl pro daný úkol vybrat ten správný.
Kapitola 2: Co dělají trubkové solenoidy pro tlačení a tahání?
Trubkový solenoid je elektromagnetické zařízení, které přeměňuje elektrickou energii na přímočarý pohyb.
Hlavní části trubkového solenoidu
Cívkové vinutí: Toto je část, která vytváří magnetické pole, když je pod napětím.
Píst nebo kotva: Toto je pohyblivá část solenoidu, která je vyrobena ze železa.
Magnetické pouzdro: Vnější plášť solenoidu dotváří magnetické pole.
Vratná pružina: Toto je pružina, která tlačí píst zpět, když solenoid není pod napětím.
Trubice, která řídí píst a zajišťuje plynulý pohyb, se nazývá vodicí trubice.
Když je solenoid pod napětím, elektrický proud způsobí, že cívka vytvoří magnetické pole, které tlačí píst směrem ke středu solenoidu.
Kapitola 3: Jak fungují trubkové solenoidy pro tlačení a tahání
Solenoid využívá elektromagnetismus, aby mohl fungovat.
Cívka solenoidu je schopna vést elektrický proud.
Kolem cívky se vytvoří magnetické pole.
Magnetický obvod táhne píst, který je vyroben z feromagnetických materiálů, směrem k jádru.
Píst vytváří mechanickou činnost, která pohybuje zátěží.
Pružina vrátí píst do původní polohy po vypnutí napájení.
Hlavní rozdíl mezi tlačným a tažným solenoidem spočívá v mechanickém využití výstupu.
Kapitola 4: Co je to trubkový tlačný solenoid?
Co je to solenoid, který tlačí trubici?
Když je solenoid zapnutý, píst se pohybuje ven a tím vytváří tlakovou akci.
Magnetické pole uvnitř solenoidu stále něco přitahuje k sobě, což vytváří pohyb, který se mechanicky přemění na tlak.
Návrh na práci
Po zapnutí napájení se píst vytáhne.
VYPNUTÍ: Pružina stáhne píst zpět.
Klady
Přímá akce: stisknutí
Snadné připojení k pákám a pohonům
Jednoduchý design
Snadné připojení k pákám a pohonům
Vhodné pro vyhazovací mechanismy
Nevýhody
Menší síla než tažný solenoid
Krátká délka zdvihu
Trochu méně efektivní
Trubkový tlačný solenoid Běžné použití
Stroje, které prodávají věci
Automaty, které vydávají lístky
Automaty používané ve flipperech
Solenoidy s trubicemi
Kapitola 5: Co je to trubkový tažný solenoid?
Když je solenoid zapnutý, trubkový tažný solenoid se pohybuje vtažením pístu do tělesa solenoidu.
Toto je nejoblíbenější a nejúčinnější konfigurace solenoidu, protože magnetické pole se používá k přitahování kotvy k němu.
Pohyb práce
Zapnutí: Píst se zasune dovnitř.
VYPNUTÍ → Pružina jej zatlačí zpět.
Klady
Větší magnetická síla
Schopnost delšího tahu
Velmi efektivní
Stabilní a spolehlivý design
Nevýhody
Pro provedení pohybu push můžete potřebovat externí odkaz.
Instalace může vyžadovat více prostoru pro mechaniky.
Běžná použití
Zámky na dveřích
Systémy pro zamykání
Chapadla pro roboty
Nástroje pro automatizaci továren
Bezpečnostní uzamykací zařízení
Kapitola 6: Trubkové solenoidy typu push-pull
Co je to solenoid, který tlačí a táhne?
V závislosti na tom, kde je zátěž připojena, může solenoid typu push-pull poskytovat mechanické působení push nebo push.
Když je tyč solenoidu tlačena nebo tažena, může se pohybovat libovolným směrem, ale píst se pohybuje dovnitř.
Výhody
Instalaci lze změnit
Může se pohybovat dvěma způsoby
Small!
Vhodné pro mechanické systémy, které se pohybují více než jedním směrem
Nevýhody
Složitější mechanické nastavení
Dražší na výrobu
Běžná použití
Stroje pro automatické třídění věcí
Systémy pro automatizaci továren
Chytré zámky
Balicí stroje
Kapitola 7: Porovnání solenoidů typu Push vs. Pull vs. Push-Pull
| vlastnost | Tlačný solenoid | Zatáhněte za solenoid | Solenoid typu push-pull |
| Směr pohybu | Vnější tlak | Tah dovnitř | Zatlačte nebo zatáhněte |
| Magnetická účinnost | Střední | Vysoký | Vysoký |
| Zdvihová kapacita | Krátkodobé až střední | Středně dlouhé | Střední |
| Flexibilita instalace | Střední | Střední | Vysoký |
| Typické použití | Vysunutí | Zamykací | Flexibilní automatizace |
Kapitola 8: Konstrukční aspekty trubkových solenoidů
Při navrhování trubkových solenoidů by inženýři měli zvážit následující faktory.
8.1. Potřebná síla
Potřeba síly závisí na:
Hmotnost nákladu
Tření strojů
Faktor bezpečnosti
Síla solenoidu se s rostoucí délkou zdvihu snižuje, takže výpočty by měly být přesné.
8.2. Délka záběru
Zdvihy běžného trubkového solenoidu jsou
2 mm až 20 mm
Delší tahy vyžadují:
Větší velikost solenoidu
Vyšší spotřeba energie
8.3. Výkon a napětí
Některá běžná napětí jsou
12V DC
24 voltů stejnosměrného proudu
48V DC
8.4 Pracovní cyklus
Musíte také zvážit pracovní cyklus:
Povinnost pracovat neustále
Povinnost, která přichází a odchází
Pracovní cyklus udává, jak dlouho lze solenoid používat.
Příklad:
10% pracovní cyklus = krátké časové úseky
50% pracovní cyklus = mírné časové úseky
100% pracovní cyklus znamená, že běží nepřetržitě
Pokud se použije nesprávný pracovní cyklus, může se příliš zahřát.
8.5. Povětrnostní podmínky
Průmyslové solenoidy musí být chráněny před:
Špína
Mokro
Velmi horké
chvění
Mezi běžné metody ochrany patří
Kryty s krytím IP
Izolace pro vysoké teploty
Nátěry, které nerezaví
Kapitola 9: Jak vybrat správné trubkové solenoidy pro tlačení a tahání
Toto je jednoduchá metoda výběru trubkového solenoidu.
Krok 1: O jaký druh pohybu se jedná
Vyberte podle typu pohybu:
Tlačení
Tlačný solenoid
Tahový pohyb
Zatáhněte za solenoid
Push-pull solenoid
Flexibilní pohyb
Krok 2: Kolik síly je potřeba
Přidat:
Hmotnost nákladu
Tření
Bezpečnostní faktor
Krok 3: Jaká je požadovaná vzdálenost
Vyberte solenoid, který dokáže na konci zdvihu dodat požadovanou sílu.
Krok 4: Jaké napětí a pracovní cyklus
Ujistěte se, že to může fungovat s vaším zdrojem napětí.
Krok 5: Prostor pro instalaci
Ujistěte se, že velikost solenoidu je vhodná pro konstrukci stroje.
Kapitola 10: Závěrečné myšlenky
Trubkové solenoidy s tlačným a tažným mechanismem jsou fantastickou volbou pro mnoho různých typů průmyslových a obchodních aplikací.
Inženýři si mohou vybrat správný typ aktuátoru pro svůj návrh pochopením rozdílů mezi tlačnými, tažnými a tlačně-tažnými solenoidy.
Obecně platí, že rozdíly spočívají v tom, že:
Tahové solenoidy jsou nejvýkonnější a nejúčinnější.
Tlačné solenoidy jsou ideální pro aplikace, které se musí pohybovat přímo ven.
Solenoidové ventily typu push-pull usnadňují propojení různých částí komplexního automatizačního systému.
Inženýři mohou zefektivnit systémy a prodloužit jejich životnost pečlivým vyhodnocením požadavků na sílu, zdvih, zatížení a instalaci.
Kapitola 11: Otázky a odpovědi ohledně trubkových solenoidů
- Jaký je hlavní rozdíl mezi tlačnými a tažnými solenoidy?
Když je aktivován tlačný solenoid, pohybuje předměty směrem ven a tažný solenoid je přitahuje směrem ke středu.
- Jaký typ solenoidu má největší výkon?
Tahové solenoidy jsou obvykle nejvýkonnější, protože magnetický obvod přirozeně táhne kotvu směrem ke středu cívky.
- Je možné použít tažný solenoid jako tlačný solenoid?
Ano. Tahový solenoid lze použít k provedení tlačného pohybu pomocí mechanického táhla nebo prodlužovací tyče.
- Jak dlouho obvykle vydrží trubkové solenoidy?
Vysoce kvalitní průmyslové solenoidy mohou vydržet miliony cyklů v závislosti na pracovním cyklu a provozním prostředí.
- Na jaké napětí pracují trubkové solenoidy?
12 V DC, 24 V DC a 48 V DC je jen několik z napětí, se kterými mohou pracovat.
- Mohou být trubkové solenoidy použity pro nepřetržitý provoz?
Ano, za předpokladu, že mají cívky pro provoz s plným pracovním cyklem.
- Jak lze zesílit solenoid?
Solenoid můžete zesílit následujícím způsobem:
Zvýšení proudu v cívce
Zkrácení vzdálenosti záběru
Zlepšení výkonu magnetických materiálů
- Jaké druhy podniků využívají trubkové solenoidy?
Některá z průmyslových odvětví jsou
Automatizace v průmyslu
Robotika
Zařízení pro zdravotní péči
Stroje, které prodávají věci
Chytré zámky
Automobilové systémy
