Sådan vælger du en C-ramme push-pull solenoid
Når man vælger den rigtige C-ramme push-pull solenoid, skal man ikke kun tage højde for spændingen, men også de mekaniske krav. Først og fremmest er det nødvendigt at specificere handlingstypen: tryk, træk, slip, lås eller position. Mål derefter arbejdsslaget og bestem den nødvendige kraft i begyndelsen og slutningen af slaget. Solenoidkraften afhænger af stemplets position, og kraftværdien nær den siddende position bør ikke bruges som et eksempel på hele slaget.
Derefter bør man bestemme den tilgængelige strømforsyning, inklusive nominel spænding, den tilladte strøm, spolemodstanden og drivkapaciteten. Det er nødvendigt at bestemme, om solenoiden vil fungere kontinuerligt eller intermitterende. Duty cycle-funktionen er en vigtig parameter, fordi spolens temperatur stiger, når den aktiveres. Enheden, der er designet til korte impulser, kan blive overophedet, hvis den forbliver tændt kontinuerligt. Man bør også overveje omgivelsestemperaturen, ventilation, andre varmekilder og den tilladte temperatur for det færdige produkt.
Det er nødvendigt nøje at overveje den mekaniske indkapsling, herunder husstørrelse, stemplets diameter, akslens retning, monteringshuller, ledningsudgang, stikposition, returfjeder og spillerum mellem bevægelige dele. Man bør undgå sidebelastninger, da forkert justering øger friktion, støj, slid og risikoen for fastsætning.
Det er også nødvendigt at evaluere ydeevnekravene, herunder responstid, driftsstøj, holdekraft, returkraft, levetid, driftsfrekvens osv. I tilfælde af smarte apparater er lyden af stød lige så vigtig som den elektromagnetiske kraft, og gummistoppere eller mekanisk dæmpning kan være nødvendige.
Endelig bør man diskutere tilpasningen med leverandøren, herunder tegninger, spænding, slaglængde, kraft og positionskrav, driftscyklus, driftssekvens, miljø, årlig mængde og mållevetid. Prototypetestning bør udføres på den faktiske mekanisme, før det endelige design bekræftes. Valideringen bør udføres med worst-case spænding, temperatur, belastning, tolerance og gentagne cyklusser.
Hvis mekanismen skal være aktiveret i længere perioder, bør mulighederne for kontinuerlig drift sammenlignes. Hvis bevægelse er det eneste formål, kan pulsdrift reducere opvarmning og strømforbrug samt spolestørrelse uden at ændre aktiveringskraften.
Hvordan forhindrer man typiske fejl under design af en C-frame push-pull-solenoid?
1. Vælg ikke solenoiden udelukkende ud fra nominel spænding.
Spændingen er blot én parameter. Slaglængde, kraft, driftscyklus, temperatur, strøm, monteringsplads, returfjeder og levetid er også vigtige.
2. Behandl ikke holdekraften som den nødvendige startkraft.
Solenoider yder maksimal kraft nær stemplets siddende position. Kraften ved det maksimale slag kan være meget lavere.
3. Hold slaget på et minimum.
Et stigende luftgab mindsker den elektromagnetiske kraft. Gør den nødvendige slaglængde så kort som muligt.
4. Bestem den faktiske driftscyklus.
En spole, der er designet til kortvarig drift, kan blive for varm, hvis den er aktiveret i for lang tid.
5. Tag hensyn til forsyningsspændingens tolerance.
Test aktuatoren ved minimum og maksimum spænding, inklusive spændingsfaldet gennem ledninger og driverkredsløbet.
6. Belast ikke stemplet sidelæns.
Akslen skal være i den tilsigtede akse. Sidebelastning forårsager friktion, støj, slid og fastklæbning.
7. Brug ikke returfjederen, da den er for stærk.
Solenoiden skal overvinde fjederkraften og den eksterne mekaniske belastning.
8. Sørg for tilstrækkelig mekanisk frigang.
Overvej produktionstolerancer, termisk udvidelse, monteringsvariationer og slid.
9. Sørg for spolebeskyttelse i driverkredsløbet.
Når den induktive belastning afbrydes, genererer den en spændingstransient. Inkluder passende flyback eller transientundertrykkelse.
10. Tænk på driftsstøjen.
Højhastighedsstød fra stemplet kan forårsage kliklyde. Det støjsvage apparat kan have brug for mekaniske stop, dæmpningsmateriale, reduceret slaghastighed eller kontrolleret strøm.
11. Beskyt åbenrammedesign mod kontaminering.
Stemplets bevægelse kan blokeres af støv, fugt, fedt, fibre og andre fremmedpartikler.
12. Kig indeni det færdige produkt.
Bænkens ydeevne er ikke altid den endelige ydeevne. Test den faktiske samling med den faktiske spænding, temperatur, belastning, tolerance og forventede levetid.
