Draaiende magneetsluiting versus magneetsluitingsactuator: welke is beter?

Inleiding:

Afhankelijk van de vereiste beweging, de beschikbare installatieruimte, de mechanische belasting, de bedieningsmethode en de vergrendelingsarchitectuur kunt u kiezen tussen een elektromagnetische vergrendeling of een roterende elektromagnetische vergrendeling.

Beide apparaten gebruiken elektromagnetische kracht om mechanische beweging te produceren. Een typische lineaire solenoïde zorgt echter voor een beweging van de plunjer in een rechte lijn, terwijl een roterende solenoïde een beweging om de as produceert.

Inzicht in het verschil tussen deze twee kan OEM-ingenieurs helpen bij het selecteren van een actuator die voldoet aan de eisen van de toepassing.

1. Werkingsprincipe en beweging

Solenoïde vergrendelingsactuator

De lineaire solenoïde-vergrendelingsactuator is doorgaans een apparaat dat elektrische energie omzet in lineaire beweging. Wanneer deze van stroom wordt voorzien, trekt de spoel de plunjer naar binnen of duwt deze naar buiten, afhankelijk van het ontwerp.

Deze beweging kan een borgpen bedienen, een vergrendeling ontgrendelen, een bout terugtrekken of een koppeling in werking stellen.

De vergrendelingsmechanismen met een gedefinieerde rechte slag zijn bijzonder geschikt voor lineaire solenoïden.

Draaibare magneetsloten

De roterende solenoïde zet elektrische energie om in hoekbeweging. Afhankelijk van het ontwerp draait de rotor of as bij het inschakelen van de stroom over een bepaalde hoek.

De beweging kan een draaibare vergrendeling bedienen, een nok laten draaien of een mechanisme aandrijven dat een hoekverdraaiing vereist.

De roterende solenoïden zijn nuttig wanneer de apparatuur een roterende in plaats van een lineaire beweging vereist.

Zie het verschil als volgt: lineaire solenoïden zorgen voor beweging in een rechte lijn, terwijl roterende solenoïden zorgen voor beweging onder een hoek. Geen van beide typen is inherent veiliger of betrouwbaarder; het is het complete mechanische ontwerp dat deze eigenschappen bepaalt.

2. Constructief ontwerp en installatie

De lineaire solenoïde-actuator bestaat doorgaans uit een spoel, een magnetisch circuit, een beweegbare plunjer en een behuizing. Hij kan een terugveer hebben om de plunjer terug te brengen naar zijn oorspronkelijke positie na het uitschakelen van de stroom.

De roterende solenoïde zorgt voor de hoekverdraaiing. Afhankelijk van de constructie kan de assemblage bestaan ​​uit de rotor, magnetische componenten, een terugloopmechanisme en een as.

Welke optie beter is, hangt af van de beschikbare ruimte voor de installatie en de mate van beweging die het slot moet kunnen maken.

Als de vergrendelingspen of -grendel in een rechte lijn langs de as van de plunjer beweegt, is een lineaire actuator wellicht geschikter. Als het ontwerp al een nok of roterend vergrendelingselement bevat, kan een roterende solenoïde het mechanisme vereenvoudigen.

Voordat ingenieurs een beslissing nemen, moeten ze de volledige afmetingen van de assemblage, de bevestigingspunten, de spelingen, de transmissiecomponenten en de toegankelijkheid voor onderhoud vergelijken.

3. Kracht, koppel en mechanische spanning

De lineaire solenoïde actuatoren worden doorgaans beoordeeld op basis van kracht versus slag, oftewel newtons bij een bepaalde positie van de plunjer.

De roterende solenoïden worden doorgaans beoordeeld op basis van het koppel over de hoekverplaatsing.

Deze specificaties zijn niet direct vergelijkbaar zonder rekening te houden met het mechanisme waarmee het ene type beweging in het andere wordt omgezet.

Een lineaire solenoïde kan bijvoorbeeld via een koppeling de draaivergrendeling aandrijven. Een roterende solenoïde kan daarentegen met behulp van een nokkenas de lineaire bout bedienen.

Het resultaat hangt af van de geometrie, de wrijving, het mechanisch voordeel en de efficiëntie van het mechanisme.

Tip bij de selectie: Geef de werkelijke kracht of het koppel op dat nodig is bij het vergrendelen, niet alleen het nominale vermogen van de actuator.

4. Elektrisch vermogen en inschakelduur

Elk type vereist een elektrische voeding die geschikt is voor de spoel en het besturingscircuit.

De belangrijkste parameters zijn

Nominale spanning en toelaatbaar spanningsbereik.

Stroomverbruik en weerstand van de spoel.

Activeringstijd en frequentie van gebruik.

Temperatuurstijging en inschakelduur.

Reactietijd.

Stroomverbruik in de standaardmodus en de geactiveerde modus.

De standaard lineaire en roterende solenoïden kunnen warm worden wanneer ze onder spanning staan. De continue werking moet schriftelijk worden bevestigd en kan niet worden aangenomen.

Als u geïnteresseerd bent in slimme sloten op batterijen, overweeg dan of het vergrendelingsmechanisme de behoefte aan constante stroomtoevoer naar de spoel overbodig maakt. De daadwerkelijke energiebesparing hangt af van de volledige werkingscyclus en het stroomverbruik van de besturingselektronica.

5. Betrouwbaarheid en onderhoud

De betrouwbaarheid van beide actuatoren hangt af van het spoelontwerp, de materialen, de bedrijfstemperatuur, de mechanische belasting, de kwaliteit van de fabricage en de integratie.

Lineaire ontwerpen kunnen last hebben van slijtage aan de plunjer, wrijving in de geleiders, vermoeidheid van de veren of vastlopen door vervuiling.

De slijtage van de as of het lager, variaties in de hoekpositie en mechanische speling of slijtage in het verbindingsmechanisme kunnen van invloed zijn op roterende constructies.

Geen van beide ontwerpen mag worden gekozen op basis van de veronderstelling dat het minder bewegende onderdelen heeft.

De OEM-kopers moeten de prestatiegegevens opvragen die relevant zijn voor hun toepassing en de actuator testen onder representatieve bedrijfsomstandigheden. De tests moeten de vereiste levensduur, het spanningsbereik, de omgevingsomstandigheden en de mechanische belasting omvatten.

6. Typische toepassingen

Dit zijn algemene richtlijnen. De uiteindelijke keuze hangt af van het specifieke mechanisme, de bedrijfsomstandigheden en de prestatie-eisen.

7. Prijs en aanpassingsmogelijkheden

De kosten omvatten meer dan alleen de actuator.

Bij een lineaire solenoïde hangen de kostenafwegingen samen met het spoelontwerp, de plunjergeometrie, de materialen van de behuizing, de montagemogelijkheden, de gereedschappen en de productievolumes.

Bij een roterende solenoïde kunnen de kosten afhangen van het hoekmechanisme, het ontwerp van de as, het magnetische circuit, de nauwkeurigheidseisen en de complexiteit van de assemblage.

In sommige ontwerpen kan een roterende solenoïde worden gebruikt in plaats van de aparte koppeling. In bepaalde gevallen kan de lineaire actuator een meer economische oplossing zijn.

De OEM-kopers moeten de totale materiaalkosten, de arbeidskosten voor de assemblage, de gereedschapskosten, de validatievereisten en de verwachte productievolumes vergelijken.

8. Welk type kiest u?

Selecteer de lineaire solenoïde-vergrendelingsactuator als:

Het mechanisme moet de beweging in een rechte lijn uitvoeren.

Een borgpen of -bout moet een bepaalde slag kunnen maken.

Het ontwerp heeft als voordeel dat de plunjer direct op de vergrendeling aansluit.

Er is ruimte beschikbaar voor de installatie (lineaire actuator).

Gebruik het draaibare magneetslot als:

Het mechanisme moet de beweging rond de as mogelijk maken.

Een nok, vergrendeling of as hoort te roteren.

De mechanische overbrenging kan worden vereenvoudigd door de roterende actuator.

De draaibare constructie past in de beschikbare installatieruimte.

Voordat u een van beide opties kiest, dient u de kracht of het koppel, de slag of de rotatiehoek, de spanning, de stroomsterkte, de inschakelduur, de temperatuurstijging, de levensduur en het gedrag bij stroomuitval te beoordelen.

Beoordeel ook voor de industriële toegangsveiligheid of het vergrendelingssysteem positiebewaking, noodontgrendeling of veiligheidscomponenten vereist.

Conclusie:

Zowel een solenoïde-vergrendelingsactuator als een roterende solenoïde-vergrendeling kunnen effectieve elektromagnetische aandrijving leveren, maar ze voorzien in verschillende mechanische behoeften.

Een lineaire solenoïde is het logische uitgangspunt als het vergrendelingsonderdeel een lineaire beweging moet maken. Wanneer het mechanisme een gecontroleerde hoekbeweging vereist, is een roterende solenoïde aan te raden.

De beste oplossing voor OEM-fabrikanten is er een die voldoet aan de vereiste mechanische output, elektrische limieten, installatieafmetingen, levensduur en totale systeemkosten.

Weilong Intelligent Technology levert maatwerkontwikkelingsdiensten voor solenoïde- en elektromagnetische componenten voor industriële apparatuur en andere OEM-toepassingen. Klanten kunnen de technische evaluatie starten door een tekening, de gewenste kracht of het gewenste koppel, de vereiste beweging, spanning, inschakelduur en installatieafmetingen in te dienen.