Cómo elegir un solenoide de empuje-tracción con bastidor en C
Al elegir el solenoide de empuje y tracción adecuado para bastidor en C, es fundamental considerar no solo el voltaje, sino también los requisitos mecánicos. En primer lugar, es necesario especificar el tipo de acción: empuje, tracción, liberación, bloqueo o posición. A continuación, se mide la carrera de trabajo y se determina la fuerza necesaria al inicio y al final de la misma. La fuerza del solenoide depende de la posición del émbolo, y el valor de fuerza cerca de la posición de reposo no debe considerarse representativo de la carrera completa.
A continuación, se debe determinar la fuente de alimentación disponible, incluyendo la tensión nominal, la corriente admisible, la resistencia de la bobina y la capacidad de accionamiento. Es necesario determinar si el solenoide funcionará de forma continua o intermitente. El ciclo de trabajo es un parámetro importante, ya que la temperatura de la bobina aumenta al energizarse. El dispositivo diseñado para pulsos cortos puede sobrecalentarse si se deja encendido continuamente. También se debe considerar la temperatura ambiente, la ventilación, otras fuentes de calor y la temperatura máxima permitida del producto terminado.
Es necesario considerar cuidadosamente el entorno mecánico, incluyendo el tamaño del cuerpo, el diámetro del émbolo, la dirección del eje, los orificios de montaje, la salida del cable conductor, la posición del conector, el resorte de retorno y la holgura de las piezas móviles. Se deben evitar las cargas laterales, ya que la desalineación aumenta la fricción, el ruido, el desgaste y la posibilidad de atascos.
También es necesario evaluar los requisitos de rendimiento, incluyendo el tiempo de respuesta, el ruido de funcionamiento, la fuerza de sujeción, la fuerza de retorno, la vida útil, la frecuencia de funcionamiento, etc. En el caso de los electrodomésticos inteligentes, el sonido del impacto es tan importante como la fuerza electromagnética, y pueden ser necesarios topes de goma o amortiguación mecánica.
Finalmente, se debe discutir la personalización con el proveedor, incluyendo planos, voltaje, carrera, requisitos de fuerza y posición, ciclo de trabajo, secuencia de operación, entorno, cantidad anual y vida útil prevista. Se deben realizar pruebas de prototipo en el mecanismo real antes de confirmar el diseño final. La validación debe realizarse considerando el peor escenario posible de voltaje, temperatura, carga, tolerancia y ciclos repetidos.
Si el mecanismo debe mantenerse activo durante largos periodos, conviene comparar las opciones de funcionamiento continuo. Si el único objetivo es el movimiento, el funcionamiento por pulsos puede reducir el calentamiento, el consumo de energía y el tamaño de la bobina sin modificar la fuerza de accionamiento.
¿Cómo prevenir errores comunes al diseñar un solenoide push-pull con bastidor en C?
1. No elija el solenoide basándose únicamente en la tensión nominal.
El voltaje es solo un parámetro. La carrera, la fuerza, el ciclo de trabajo, la temperatura, la corriente, el espacio de montaje, el resorte de retorno y la vida útil también son importantes.
2. No considere la fuerza de sujeción como la fuerza inicial necesaria.
Las electroválvulas proporcionan la fuerza máxima cerca de la posición de reposo del émbolo. La fuerza en el punto de máxima carrera puede ser mucho menor.
3. Minimice el recorrido.
Un mayor espacio de aire disminuye la fuerza electromagnética. Haga que la carrera requerida sea lo más corta posible.
4. Determinar el ciclo de trabajo real.
Una bobina diseñada para un uso breve puede sobrecalentarse si se energiza durante demasiado tiempo.
5. Tenga en cuenta la tolerancia de la tensión de alimentación.
Pruebe el actuador con la tensión mínima y máxima, incluyendo la caída de tensión a través del cableado y el circuito del controlador.
6. No introduzca el émbolo lateralmente.
El eje debe estar alineado con su eje previsto. La carga lateral provoca fricción, ruido, desgaste y atascos.
7. No utilice el muelle de retorno, ya que es demasiado fuerte.
El solenoide debe vencer la fuerza del resorte y la carga mecánica externa.
8. Proporcione suficiente espacio libre mecánico.
Tenga en cuenta las tolerancias de fabricación, la dilatación térmica, las variaciones de montaje y el desgaste.
9. Proporcionar protección a la bobina en el circuito del controlador.
Cuando se desconecta la carga inductiva, se genera un transitorio de voltaje. Incluya la protección adecuada contra sobretensiones o supresión de transitorios.
10. Piensa en el ruido de funcionamiento.
El impacto a alta velocidad del émbolo puede producir chasquidos. El aparato silencioso podría necesitar topes mecánicos, material amortiguador, una velocidad de impacto reducida o una corriente controlada.
11. Proteja el diseño de marco abierto de la contaminación.
El movimiento del émbolo puede verse bloqueado por polvo, humedad, grasa, fibras y otras partículas extrañas.
12. Observa el interior del producto terminado.
El rendimiento en banco de pruebas no siempre refleja el rendimiento final. Pruebe el conjunto real con el voltaje, la temperatura, la carga, la tolerancia y la vida útil prevista.
