Roterende solenoidlås vs. solenoidlåsaktuator - hvilken er bedre?

Introduktion:

Afhængigt af den nødvendige bevægelse, den tilgængelige installationsplads, den mekaniske belastning, styringsmetoden og låsearkitekturen kan du vælge mellem en magnetlåseaktuator eller en drejelig magnetlås.

Begge enheder bruger den elektromagnetiske kraft til at producere mekanisk bevægelse. Den typiske lineære solenoid producerer dog en bevægelse af stemplet i en lige linje, mens den roterende solenoid producerer bevægelsen omkring aksen.

At forstå forskellen mellem disse to kan hjælpe OEM-ingeniører med at vælge en aktuator, der opfylder applikationens krav.

1. Arbejdsprincip og bevægelse

Magnetlåseaktuator

Den lineære solenoidlåseaktuator er typisk en enhed, der omdanner elektrisk energi til lineær bevægelse. Når den er tændt, trækker spolen stemplet ind eller skubber det ud afhængigt af designet.

Denne bevægelse kan betjene en låsestift, udløse en lås, trække en bolt tilbage eller betjene et led.

Låsemekanismerne med et defineret lige slag er særligt velegnede til lineære solenoider.

Roterende magnetlåse

Den roterende solenoid omdanner elektrisk energi til vinkelbevægelse. Afhængigt af designet roterer rotoren eller akslen en bestemt vinkel ved aktivering.

Bevægelsen kan betjene en roterbar lås, dreje en knast eller betjene mekanismen, der kræver en vinkelforskydning.

Rotationssolenoider er nyttige, når værtsudstyret kræver roterende snarere end lineær handling.

Tænk på forskellen, da lineære solenoider giver en lige linjebevægelse. Roterende solenoider giver en vinkelbevægelse. Ingen af ​​typerne er i sagens natur mere sikre eller pålidelige; det er det komplette mekaniske design, der bestemmer disse egenskaber.

2. Strukturelt design og installation

Den lineære solenoidaktuator består typisk af spolen, det magnetiske kredsløb, det bevægelige stempel og huset. Den kan have en returfjeder til at returnere stemplet efter strømafbrydelse.

Den roterende solenoid fungerer som mekanisme til vinkelforskydning. Afhængigt af konstruktionen kan samlingen bestå af rotoren, magnetiske komponenter, returmekanisme og aksel.

Hvilken der er bedst, afhænger af den plads, der er tilgængelig til installation, og den mængde bevægelse, som låsen kræver.

Hvis låsestiften eller låsen bevæger sig i en lige linje langs stemplets akse, kan den lineære aktuator være mere passende. Hvis designet allerede har knastmekanismen eller det roterende låseelement, kan den roterende solenoid forenkle mekanismen.

Før beslutningen træffes, skal ingeniørerne sammenligne de fulde monteringsdimensioner, monteringspunkter, frihøjder, transmissionskomponenter og serviceadgang.

3. Kraft, moment og mekanisk stress

De lineære solenoidaktuatorer er normalt vurderet i forhold til kraft versus slaglængde, dvs. newton ved en bestemt position af stemplet.

Rotationssolenoider er normalt vurderet i forhold til drejningsmoment over vinkelforskydningen.

Disse specifikationer kan ikke direkte sammenlignes uden at tage højde for mekanismen for, hvordan én type bevægelse omdannes til en anden.

For eksempel kan den lineære solenoid drive den roterende lås via et led. På den anden side kan den roterende solenoid betjene den lineære bolt ved hjælp af en knast.

Resultatet afhænger af geometrien, friktionen, den mekaniske fordel og mekanismens effektivitet.

Valgtip: Angiv den faktiske kraft eller det nødvendige moment ved låsen, ikke kun aktuatorens nominelle effekt.

4. Elektrisk strøm og driftscyklus

Hver type kræver den passende strømforsyning til spolen og styrekredsløbet.

De vigtigste parametre er

Nominel spænding og tilladt spændingsområde.

Strømforbrug og modstand i spolen.

Aktiveringstid og driftshyppighed.

Temperaturstigning og driftscyklus.

Responstid.

Strømforbrug i standard- og aktiveret tilstand.

Standard lineære og roterende solenoider kan blive varme, når de aktiveres. Kontinuerlig drift skal bekræftes skriftligt og kan ikke antages.

Hvis du er interesseret i batteridrevne smarte låse, bør du overveje, om låsemekanismen kan eliminere behovet for konstant spolestrøm. De faktiske energibesparelser afhænger af hele driftscyklussen og strømforbruget i styreelektronikken.

5. Pålidelighed og vedligeholdelse

Pålideligheden af ​​begge aktuatorer afhænger af spoledesign, materialer, driftstemperatur, mekanisk belastning, fremstillingskvalitet og integration.

De lineære designs kan lide af stempelslitage, føringsfriktion, fjedertræthed eller fastsætning på grund af kontaminering.

Slid på aksel eller lejer, variation i vinkelposition og mekanisk slør eller slid i det tilsluttede led kan påvirke roterende design.

Ingen af ​​designene bør vælges ud fra den antagelse, at de har færre bevægelige dele.

OEM-køberne skal bede om de ydelsesdata, der er relevante for deres anvendelse, og teste aktuatoren under repræsentative driftsforhold. Testningen bør omfatte den nødvendige levetid, spændingsområde, miljøforhold og mekanisk belastning.

6. Typiske anvendelser

Dette er generelle retningslinjer. Det endelige valg afhænger af den faktiske mekanisme, driftsforholdene og ydeevnekravene.

7. Pris og tilpasning

Omkostningerne er mere end blot aktuatoren.

For den lineære solenoid kan omkostningsafvejningerne være forbundet med spoledesign, stemplets geometri, husmaterialer, monteringsfunktioner, værktøj og produktionsvolumener.

For den roterende solenoid kan prisen bestemmes af vinkelmekanismen, akseldesignet, det magnetiske kredsløb, nøjagtighedskravene og samlingens kompleksitet.

I nogle designs kan en roterende solenoid anvendes i stedet for den separate kobling. I nogle tilfælde kan den lineære aktuator være en mere økonomisk løsning.

OEM-køberne skal sammenligne den samlede stykliste, monteringsarbejde, værktøjsomkostninger, valideringskrav og forventede produktionsvolumener.

8. Hvilken type vil du vælge?

Vælg den lineære magnetlåseaktuator, hvis:

Mekanismen skal udføre bevægelsen i en lige linje.

En låsestift eller bolt skal bevæge sig gennem et bestemt slag.

Designet har den fordel, at det er direkte forbundet med stemplet og låsen.

Der er plads til rådighed til installation (lineær aktuator).

Brug den roterende magnetlås, hvis:

Mekanismen skal udføre bevægelsen omkring aksen.

En knast, lås eller aksel skal fungere i rotation.

Den mekaniske transmission kan forenkles med den roterende aktuator.

Den roterende enhed passer til den plads, der er tilgængelig til installation.

Før du vælger en af ​​mulighederne, skal du vurdere kraft eller drejningsmoment, slaglængde eller rotationsvinkel, spænding, strøm, driftscyklus, temperaturstigning, levetid og adfærd i tilfælde af strømsvigt.

Af hensyn til industriel adgangssikkerhed skal det også vurderes, om låsesystemet kræver positionsovervågning, nødåbning eller sikkerhedsklassificerede komponenter.

konklusion:

En magnetlåseaktuator og en roterende magnetlås kan begge give effektiv elektromagnetisk aktivering, men de imødekommer forskellige mekaniske behov.

Den lineære solenoid er det logiske udgangspunkt, hvis låsekomponenten skal udføre en lineær bevægelse. Hvor mekanismen kræver den kontrollerede vinkelbevægelse, bør en roterende solenoid overvejes.

Den bedste løsning for OEM-producenter er en, der leverer den nødvendige mekaniske ydelse, elektriske grænser, installationsdimensioner, levetid og samlede systemomkostninger.

Weilong Intelligent Technology leverer skræddersyede udviklingstjenester til solenoid- og elektromagnetiske komponenter til industrielt udstyr og andre OEM-applikationer. Købere kan starte den tekniske evaluering ved at indsende en tegning, målkraft eller drejningsmoment, nødvendig bevægelse, spænding, driftscyklus og installationsmål.