Hoofdstuk 1: 1: Inleiding
De buisvormige duw- en treksolenoïden zijn de meest gebruikte elektromechanische actuatoren in de moderne industriële automatisering. Hun functie is het omzetten van elektrische energie in een lineaire beweging, zodat machines taken kunnen uitvoeren zoals vergrendelen, duwen, trekken, tillen of loslaten van objecten.
De meest gebruikte buisvormige solenoïden zijn
Druksolenoïden met buisvormige behuizing
Treksolenoïden met buisvormige behuizing
Push-Pull-solenoïden met buisvormige behuizing
Voor een ingenieur, productontwerper of systeemintegrator is het essentieel dat hij of zij de verschillen tussen deze drie solenoïden kent, zodat de juiste solenoïde voor de betreffende toepassing kan worden gekozen.
Hoofdstuk 2: Wat doen buisvormige duw- en treksolenoïden?
Een buisvormige solenoïde is een elektromagnetisch apparaat dat elektrische energie omzet in een rechtlijnige beweging.
De belangrijkste onderdelen van een buisvormige solenoïde
Spoelwikkeling: Dit is het onderdeel dat het magnetische veld opwekt wanneer het onder spanning staat.
Zuiger of anker: Dit is het beweegbare deel van de solenoïde, gemaakt van ijzer.
Magnetische behuizing: De buitenste schil van de solenoïde completeert het magnetische veld.
Terugveer: Dit is de veer die de plunjer terugduwt wanneer de solenoïde niet bekrachtigd is.
De buis die de zuiger geleidt om een soepele beweging te garanderen, wordt de geleidingsbuis genoemd.
Wanneer de solenoïde onder spanning staat, zorgt de elektrische stroom ervoor dat de spoel een magnetisch veld creëert dat de plunjer naar het midden van de solenoïde duwt.
Hoofdstuk 3: Hoe buisvormige duw- en treksolenoïden werken
De solenoïde maakt gebruik van elektromagnetisme om te kunnen functioneren.
De solenoïdespoel is in staat elektriciteit te geleiden.
Er ontstaat een magnetisch veld rond de spoel.
Het magnetische circuit trekt de zuiger, die is gemaakt van ferromagnetische materialen, naar de kern toe.
De plunjer creëert een mechanische beweging die een last verplaatst.
De veer zorgt ervoor dat de plunjer terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie wanneer de stroom wordt uitgeschakeld.
Het belangrijkste verschil tussen een duw- en een treksolenoïde zit in de manier waarop de output mechanisch wordt gebruikt.
Hoofdstuk 4: Wat is een buisvormige druksolenoïde?
Wat is een solenoïde die een buis voortduwt?
Wanneer de solenoïde wordt ingeschakeld, beweegt de plunjer naar buiten, waardoor een duwende werking ontstaat.
Het magnetische veld in de solenoïde trekt nog steeds iets naar zich toe, waardoor een beweging ontstaat die mechanisch wordt omgezet in een duwkracht.
Motie voor werk
Als je de stroom inschakelt, trekt de zuiger zich terug.
Stroom UIT: De veer trekt de plunjer terug.
VOORDELEN
Directe actie: pers
Eenvoudig aan te sluiten op hendels en actuatoren.
Eenvoudig ontwerp
Eenvoudig aan te sluiten op hendels en actuatoren.
Geschikt voor uitwerpmechanismen.
NADELEN
Minder kracht dan een treksolenoïde
Korte slaglengte
Iets minder efficiënt
Buisvormige druksolenoïde, veelgebruikte toepassing
Machines die dingen verkopen
Automaten die kaartjes uitgeven
Machines die gebruikt worden in flipperkastspellen
Solenoïden met buizen
Hoofdstuk 5: Wat is een buisvormige treksolenoïde?
Wanneer de solenoïde wordt ingeschakeld, beweegt een buisvormige treksolenoïde doordat de plunjer in het solenoïdehuis wordt getrokken.
Dit is de meest populaire en efficiënte solenoïdeconfiguratie, omdat het magnetische veld wordt gebruikt om het anker ernaartoe te trekken.
Beweging van werk
Stroom AAN: De plunjer beweegt naar binnen.
Stroom UIT → De veer duwt hem terug.
VOORDELEN
Meer magnetische kracht
Vermogen om langer te strijken
Zeer efficiënt
Een ontwerp dat stabiel en betrouwbaar is.
NADELEN
Mogelijk hebt u een externe link nodig om een duwactie uit te voeren.
Voor de installatie is mogelijk meer ruimte nodig voor de monteurs.
Gemeenschappelijk gebruik
Sloten op deuren
Vergrendelingssystemen
Grijpers voor robots
Gereedschap voor het automatiseren van fabrieken
Vergrendelingsmechanismen voor de veiligheid
Hoofdstuk 6: Buisvormige push-pull-solenoïden
Wat is een solenoïde die zowel duwt als trekt?
Afhankelijk van waar de belasting is aangesloten, kan een push-pull-solenoïde een push- of pull-mechanische werking leveren.
Wanneer de stang van de push-pull-solenoïde wordt geduwd of getrokken, kan deze in elke richting bewegen, maar de plunjer beweegt naar binnen.
Voordelen:
De installatie kan worden gewijzigd.
Kan op twee manieren bewegen
Klein
Geschikt voor mechanische systemen die in meer dan één richting bewegen.
NADELEN
Een complexere mechanische configuratie
Duurder om te maken
Gemeenschappelijk gebruik
Machines voor het automatisch sorteren van dingen
Systemen voor het automatiseren van fabrieken
Sloten die slim zijn
Verpakkingsmachines
Hoofdstuk 7: Vergelijking van duw-, trek- en duw-treksolenoïden
| Kenmerk | Duw de solenoïde | Trek aan de solenoïde | Push-Pull magneetklep |
| Bewegingsrichting | Naar buiten duwen | Naar binnen trekken | Duwen of trekken |
| Magnetische efficiëntie | Medium | Hoge | Hoge |
| Slagcapaciteit | Kort tot middellang | Middellang | Medium |
| Flexibele installatie | Medium | Medium | Hoge |
| Typisch gebruik | uitwerping | Vergrendelen | Flexibele automatisering |
Hoofdstuk 8: Ontwerpoverwegingen voor buisvormige solenoïden
Bij het ontwerpen van buisvormige solenoïden moeten ingenieurs rekening houden met de volgende factoren.
8.1. De benodigde kracht
De noodzaak tot geweld hangt af van:
Gewicht van de lading
Wrijving van machines
Veiligheidsfactor
De kracht van een solenoïde neemt af naarmate de slaglengte toeneemt, dus de berekeningen zouden nauwkeurig moeten zijn.
8.2. Slaglengte
De slagen van een gewone buisvormige solenoïde zijn
2 mm tot 20 mm
Langere streken vereisen:
Grotere solenoïde
Er wordt meer stroom verbruikt
8.3. Vermogen en spanning
Enkele veelvoorkomende spanningen zijn:
12V DC
24 volt gelijkstroom
48V DC
8.4 Bedrijfscyclus
Je moet ook rekening houden met de inschakelduur:
De plicht om altijd te werken
Een plicht die komt en gaat.
De inschakelduur geeft aan hoe lang een solenoïde gebruikt kan worden.
Voorbeeld:
10% inschakelduur = korte tijdsperioden
50% inschakelduur = gemiddelde tijdsperioden
Een inschakelduur van 100% betekent dat het apparaat continu draait.
Bij gebruik van een verkeerde inschakelduur kan het te heet worden.
8.5. Weersomstandigheden
Industriële magneetventielen moeten worden beschermd tegen:
Vuil
Nattigheid
Heel heet
trilling
Enkele veelgebruikte methoden om jezelf te beschermen zijn:
Behuizingen met een IP-classificatie
Isolatie voor hoge temperaturen
Roestbestendige coatings
Hoofdstuk 9: Hoe kies je de juiste buisvormige duw- en treksolenoïden?
Dit is een eenvoudige methode om een buisvormige solenoïde te selecteren.
Stap 1: Wat voor soort beweging is het?
Maak een keuze op basis van het type beweging:
Drukactie
Druksolenoïde
Trekbeweging
Treksolenoïde
Duw-trek solenoïde
Flexibele beweging
Stap 2: Hoeveel kracht is er nodig?
Voeg toe:
Gewicht van de lading
Wrijving
Veiligheidsfactor
Stap 3: Welke afstand is vereist?
Kies een solenoïde die aan het einde van de slag de benodigde kracht kan leveren.
Stap 4: Welke spanning en duty cycle?
Zorg ervoor dat het compatibel is met uw stroomvoorziening.
Stap 5: Ruimte voor installatie
Zorg ervoor dat de afmetingen van de solenoïde geschikt zijn voor het ontwerp van de machine.
Hoofdstuk 10: Laatste gedachten
Buisvormige duw- en treksolenoïden zijn een fantastische optie voor veel verschillende soorten industriële en zakelijke toepassingen.
Ingenieurs kunnen het juiste type actuator voor hun ontwerp selecteren door de verschillen tussen duw-, trek- en duw-trek-solenoïden te begrijpen.
Over het algemeen zijn de verschillen als volgt:
Treksolenoïden zijn de krachtigste en meest efficiënte.
Druksolenoïden zijn ideaal voor toepassingen waarbij de beweging rechtstreeks naar buiten moet plaatsvinden.
Met push-pull-solenoïden is het eenvoudig om verschillende onderdelen van een complex automatiseringssysteem met elkaar te verbinden.
Ingenieurs kunnen systemen effectiever maken en de levensduur verlengen door de kracht, slag, belasting en installatievereisten zorgvuldig te evalueren.
Hoofdstuk 11: Vragen en antwoorden over buisvormige solenoïden
- Wat is het belangrijkste verschil tussen duwsolenoïden en treksolenoïden?
Wanneer een duwsolenoïde wordt geactiveerd, beweegt deze objecten naar buiten, en een treksolenoïde trekt objecten naar het midden.
- Welk type solenoïde heeft het meeste vermogen?
Treksolenoïden zijn meestal het krachtigst omdat het magnetische circuit het anker van nature naar het midden van de spoel trekt.
- Is het mogelijk om een treksolenoïde als duwsolenoïde te gebruiken?
Ja. Een treksolenoïde kan worden gebruikt om een duwende beweging te creëren door middel van een mechanische verbinding of stangverlenging.
- Hoe lang gaan buisvormige solenoïden doorgaans mee?
Hoogwaardige industriële magneetventielen kunnen, afhankelijk van de gebruiksfrequentie en de bedrijfsomgeving, miljoenen schakelcycli meegaan.
- Op welke spanning werken buisvormige solenoïden?
12V DC, 24V DC en 48V DC zijn slechts enkele van de spanningen waarop ze kunnen werken.
- Kunnen buisvormige solenoïden worden gebruikt voor continu gebruik?
Ja, mits ze spoelen hebben die geschikt zijn voor een volledige werkcyclus.
- Hoe kun je de solenoïde sterker maken?
Door het volgende te doen, kunt u uw solenoïde versterken:
Het verhogen van de stroom in de spoel
Het verkorten van de slagafstand
Het verbeteren van de prestaties van magnetische materialen
- Welke soorten bedrijven gebruiken buisvormige magneetventielen?
Enkele van de industrieën zijn
Automatisering in de industrie
Robotics
Apparaten voor de gezondheidszorg
Machines die dingen verkopen
Slimme sloten
Autosystemen
