Come scegliere un solenoide push-pull a telaio a C
Nella scelta del solenoide push-pull a telaio C più adatto, è fondamentale considerare non solo la tensione, ma anche i requisiti meccanici. Innanzitutto, è necessario specificare il tipo di azione: spinta, trazione, rilascio, blocco o posizione. Successivamente, è necessario misurare la corsa di lavoro e determinare la forza richiesta all'inizio e alla fine della corsa. La forza del solenoide dipende dalla posizione del pistone e il valore della forza in prossimità della posizione di riposo non deve essere considerato rappresentativo dell'intera corsa.
Bisogna quindi determinare l'alimentazione disponibile, inclusi la tensione nominale, la corrente ammissibile, la resistenza della bobina e la capacità di azionamento. È necessario stabilire se il solenoide funzionerà in modo continuo o intermittente. Il ciclo di lavoro è un parametro importante perché la temperatura della bobina aumenta quando è alimentata. Un dispositivo progettato per impulsi brevi potrebbe surriscaldarsi se lasciato acceso ininterrottamente. Bisogna inoltre considerare la temperatura ambiente, la ventilazione, altre fonti di calore e la temperatura ammessa del prodotto finito.
È necessario valutare attentamente l'ingombro meccanico, comprese le dimensioni del corpo, il diametro del pistone, la direzione dell'albero, i fori di montaggio, l'uscita del filo conduttore, la posizione del connettore, la molla di ritorno e il gioco delle parti mobili. Bisogna evitare carichi laterali, poiché il disallineamento aumenta l'attrito, la rumorosità, l'usura e il rischio di bloccaggio.
È inoltre necessario valutare i requisiti prestazionali, tra cui il tempo di risposta, la rumorosità di funzionamento, la forza di tenuta, la forza di ritorno, la durata del ciclo, la frequenza di funzionamento, ecc. Nel caso di elettrodomestici intelligenti, il suono dell'impatto è importante quanto la forza elettromagnetica e potrebbero essere necessari fermi in gomma o smorzamento meccanico.
Infine, è necessario discutere la personalizzazione con il fornitore, includendo disegni, tensione, corsa, requisiti di forza e posizione, ciclo di lavoro, sequenza operativa, ambiente, quantità annua e durata prevista. Prima di confermare il progetto definitivo, è opportuno eseguire test sul prototipo del meccanismo reale. La validazione deve essere effettuata considerando le condizioni peggiori di tensione, temperatura, carico, tolleranza e cicli ripetuti.
Se il meccanismo deve essere alimentato per lunghi periodi, è opportuno confrontare le opzioni di funzionamento continuo. Se l'unico scopo è il movimento, il funzionamento a impulsi può ridurre il riscaldamento, il consumo energetico e le dimensioni della bobina senza modificare la forza di azionamento.
Come prevenire gli errori più comuni nella progettazione di un solenoide push-pull a telaio a C?
1. Non scegliere il solenoide basandoti solo sulla tensione nominale.
La tensione è solo uno dei parametri. Corsa, forza, ciclo di lavoro, temperatura, corrente, spazio di montaggio, molla di ritorno e durata di esercizio sono anch'essi importanti.
2. Non considerare la forza di tenuta come la forza iniziale necessaria.
I solenoidi forniscono la forza massima in prossimità della posizione di riposo del pistone. La forza alla massima corsa può essere molto inferiore.
3. Ridurre al minimo la portata della bracciata.
Un traferro crescente diminuisce la forza elettromagnetica. Rendere la corsa necessaria la più breve possibile.
4. Determinare il ciclo di lavoro effettivo.
Una bobina progettata per un utilizzo di breve durata può surriscaldarsi se alimentata per un periodo prolungato.
5. Tenere in considerazione la tolleranza della tensione di alimentazione.
Eseguire il test dell'attuatore alla tensione minima e massima, includendo la caduta di tensione attraverso il cablaggio e il circuito di pilotaggio.
6. Non caricare lo stantuffo lateralmente.
L'albero deve trovarsi nel suo asse previsto. Il carico laterale provoca attrito, rumore, usura e bloccaggio.
7. Non utilizzare la molla di ritorno, che è troppo forte.
Il solenoide deve vincere la forza della molla e il carico meccanico esterno.
8. Assicurare uno spazio meccanico sufficiente.
Bisogna tenere conto delle tolleranze di fabbricazione, della dilatazione termica, delle variazioni di assemblaggio e dell'usura.
9. Prevedere la protezione della bobina nel circuito di pilotaggio.
Quando il carico induttivo viene disattivato, si genera un transitorio di tensione. È necessario prevedere un'adeguata protezione contro le sovratensioni o la soppressione dei transitori.
10. Considera la rumorosità durante il funzionamento.
L'impatto ad alta velocità del pistone può produrre dei clic. Per rendere l'apparecchio silenzioso potrebbe essere necessario utilizzare fermi meccanici, materiale smorzante, ridurre la velocità di impatto o controllare la corrente.
11. Proteggere il design a telaio aperto dalla contaminazione.
Il movimento dello stantuffo può essere bloccato da polvere, umidità, grasso, fibre e altre particelle estranee.
12. Guarda all'interno del prodotto finito.
Le prestazioni al banco non sempre corrispondono alle prestazioni finali. Testare l'assemblaggio reale con la tensione, la temperatura, il carico, le tolleranze e la durata di vita previsti effettivi.
