Capitolul 1: 1: Introducere
Solenoizii tubulari de împingere și tragere sunt cei mai utilizați actuatori electromecanici în automatizarea industrială modernă. Funcția lor este de a converti energia electrică în mișcare rectilinie, astfel încât mașinile să poată efectua sarcini precum blocarea, împingerea, tragerea, ridicarea sau eliberarea obiectelor.
Cele mai utilizate solenoizi tubulari sunt
Solenoizi de împingere cu carcasă tubulară
Solenoizi de tracțiune cu carcasă tubulară
Solenoizi push-pull cu carcasă tubulară
Pentru o persoană care este inginer, designer de produse sau integrator de sisteme, este imperativ să cunoască diferențele care există între acești trei solenoizi, astfel încât să poată alege cel potrivit pentru sarcină.
Capitolul 2: Ce rol au solenoizii tubulari de împingere și tragere?
Un solenoid tubular este un dispozitiv electromagnetic care transformă energia electrică în mișcare rectilinie.
Părțile principale ale unui solenoid tubular
Înfășurarea bobinei: Aceasta este partea care creează câmpul magnetic atunci când este energizată.
Piston sau armătură: Aceasta este partea mobilă a solenoidului, fabricată din fier.
Carcasă magnetică: Învelișul exterior al solenoidului completează câmpul magnetic.
Arc de revenire: Acesta este arcul care împinge pistonul înapoi atunci când solenoidul nu este alimentat.
Tubul care dirijează pistonul pentru a asigura o mișcare lină se numește tub de ghidare.
Când solenoidul este alimentat, curentul electric face ca bobina să creeze un câmp magnetic care împinge pistonul spre centrul solenoidulului.
Capitolul 3: Cum funcționează solenoizii tubulari de împingere și tragere
Solenoidul folosește electromagnetismul pentru a funcționa.
Bobina solenoidului este capabilă să conducă electricitatea.
În jurul bobinei se creează un câmp magnetic.
Circuitul magnetic trage pistonul, care este fabricat din materiale feromagnetice, spre miez.
Pistonul creează o acțiune mecanică care mișcă o sarcină.
Arcul readuce pistonul în poziția inițială atunci când alimentarea este oprită.
Principala diferență dintre un solenoid de împingere și unul de tragere constă în modul în care este utilizată mecanic ieșirea.
Capitolul 4: Ce este un solenoid tubular de împingere?
Ce este un solenoid care împinge un tub?
Când solenoidul este pornit, pistonul se mișcă în afară, iar acest lucru creează o acțiune de împingere.
Câmpul magnetic din interiorul solenoidului încă atrage ceva spre el, iar acest lucru creează o mișcare care este transformată mecanic într-o împingere.
Moțiune de lucru
Când porniți alimentarea cu energie electrică, pistonul se scoate.
OPRIRE: Arcul trage pistonul înapoi.
Pro
Acțiune directă: apăsare
Ușor de conectat la pârghii și actuatoare
Design simplu
Ușor de conectat la pârghii și actuatoare
Bun pentru mecanismele de ejectare
Contra
Forță mai mică decât un solenoid de tracțiune
Lungime scurtă a cursei
Un pic mai puțin eficient
Solenoid tubular de împingere Aplicație comună
Mașini care vând lucruri
Automate care distribuie bilete
Mașini folosite în jocurile de pinball
Solenoizi cu tuburi
Capitolul 5: Ce este un solenoid tubular de tracțiune?
Când solenoidul este pornit, un solenoid tubular de tracțiune se mișcă trăgând pistonul în corpul solenoidului.
Aceasta este cea mai populară și eficientă configurație a solenoidului, deoarece câmpul magnetic este utilizat pentru a trage armătura spre el.
Mișcarea de lucru
Alimentare PORNITĂ: Pistonul se mișcă spre interior.
OPRIRE → Arcul îl împinge înapoi.
Pro
Mai multă forță magnetică
Capacitatea de a mângâia mai mult timp
Foarte eficient
Design stabil și fiabil
Contra
Este posibil să aveți nevoie de un link extern pentru a face o mișcare de împingere.
Instalarea ar putea necesita mai mult spațiu pentru mecanici.
Utilizări comune
Încuietori la uși
Sisteme de blocare
Grippere pentru roboți
Instrumente pentru automatizarea fabricilor
Dispozitive de blocare pentru siguranță
Capitolul 6: Solenoizi tubulari de tip „push-pull”
Ce este un solenoid care împinge și trage?
În funcție de locul în care este conectată sarcina, un solenoid de tip push-pull poate oferi o acțiune mecanică de tip împingere sau tragere.
Când tija solenoidului push-pull este împinsă sau trasă, aceasta se poate mișca în orice direcție, dar pistonul se mișcă spre interior.
Beneficii
Instalarea poate fi modificată
Se poate mișca în două moduri
Mic
Bun pentru sistemele mecanice care se mișcă în mai multe direcții
Contra
Configurație mecanică mai complicată
Mai scump pentru fabricare
Utilizări comune
Mașini pentru sortarea automată a lucrurilor
Sisteme pentru automatizarea fabricilor
Încuietori inteligente
Mașini de ambalat
Capitolul 7: Comparație între solenoizii de împingere, de tragere și de împingere-tragere
| Caracteristică | Solenoid de împingere | Trageți solenoidul | Solenoid de tip „push-pull” |
| Direcția de mișcare | Împingere spre exterior | Tragere spre interior | Împinge sau trage |
| Eficiență magnetică | Mediu | Înalt | Înalt |
| Capacitatea de cursă | Scurt-mediu | Mediu-lung | Mediu |
| Flexibilitate de instalare | Mediu | Mediu | Înalt |
| Utilizare tipică | Ejectare | Blocarea | Automatizare flexibilă |
Capitolul 8: Considerații de proiectare pentru solenoizii tubulari
La proiectarea solenoizilor tubulari, inginerii ar trebui să ia în considerare următorii factori.
8.1. Forța necesară
Nevoia de forță depinde de:
Greutatea sarcinii
Frecarea mașinilor
Factorul de siguranță
Forța unui solenoid diminuează pe măsură ce lungimea cursei crește, așadar calculele ar trebui să fie precise.
8.2. Lungimea cursei
Cursele unui solenoid tubular obișnuit sunt
2 mm până la 20 mm
Mișcările mai lungi necesită:
Dimensiunea mai mare a solenoidului
Mai multă putere utilizată
8.3. Putere și tensiune
Unele tensiuni comune sunt
12V c.c.
24 volți de curent continuu
48V c.c.
8.4 Ciclul de funcționare
De asemenea, trebuie să luați în considerare ciclul de funcționare:
Obligația de a munci tot timpul
Datoria care vine și pleacă
Ciclul de funcționare se referă la cât timp poate fi utilizat un solenoid.
Exemplu:
Ciclu de funcționare de 10% = perioade scurte de timp
Ciclu de funcționare 50% = perioade moderate de timp
Ciclul de funcționare de 100% înseamnă că funcționează tot timpul
Dacă se utilizează un ciclu de funcționare greșit, se poate încălzi prea tare.
8.5. Condiții meteo
Solenoizii industriali trebuie protejați împotriva:
Murdărie
Umiditate
Foarte cald
Vibrație
Câteva metode comune de a te proteja sunt
Carcase cu grad de protecție IP
Izolație pentru temperaturi ridicate
Acoperiri care nu ruginesc
Capitolul 9: Cum să alegi solenoizii tubulari de împingere și tragere potriviți
Aceasta este o metodă simplă de a alege un solenoid tubular.
Pasul 1: Ce fel de mișcare este
Faceți o selecție în funcție de tipul de mișcare:
Acțiune de împingere
Apăsați solenoidul
Mișcare de tragere
Trageți solenoidul
Solenoid push-pull
Mișcare flexibilă
Pasul 2: Câtă forță este necesară
Adauga:
Greutatea sarcinii
Frecare
Factor de securitate
Pasul 3: Ce distanță este necesară
Alegeți un solenoid care poate furniza forța necesară la sfârșitul cursei.
Pasul 4: Ce tensiune și ciclu de funcționare
Asigurați-vă că poate funcționa cu tensiunea de alimentare.
Pasul 5: Spațiu pentru instalare
Asigurați-vă că dimensiunea solenoidului este potrivită pentru designul mașinii.
Capitolul 10: Gânduri finale
Solenoizii tubulari de împingere și tragere sunt o opțiune fantastică pentru multe tipuri diferite de aplicații industriale și comerciale.
Inginerii pot selecta tipul potrivit de actuator pentru proiectul lor înțelegând diferențele dintre solenoizii de împingere, tragere și împingere-tragere.
În general, diferențele sunt următoarele:
Solenoizii de tracțiune sunt cei mai puternici și mai eficienți.
Solenoizii de împingere sunt ideali pentru aplicații care trebuie să se miște direct spre exterior.
Solenoizii push-pull simplifică conectarea diferitelor componente ale unui sistem de automatizare complex.
Inginerii pot face sistemele mai eficiente și pot prelungi durata de viață a acestora prin evaluarea atentă a forței, cursei, serviciului și cerințelor de instalare.
Capitolul 11: Întrebări și răspunsuri despre solenoizii tubulari
- Care este principala diferență dintre solenoizii de împingere și solenoizii de tragere?
Când un solenoid de împingere este activat, acesta mișcă obiectele spre exterior, iar un solenoid de tragere trage obiectele spre centru.
- Ce tip de solenoid are cea mai mare putere?
Solenoizii de tracțiune sunt de obicei cei mai puternici deoarece circuitul magnetic trage în mod natural armătura spre centrul bobinei.
- Este posibil să se utilizeze un solenoid de tracțiune ca solenoid de împingere?
Da. Un solenoid de tracțiune poate fi utilizat pentru a realiza o mișcare de împingere folosind o legătură mecanică sau o extensie de tijă.
- Cât durează de obicei solenoizii tubulari?
Solenoizii industriali de înaltă calitate pot rezista milioane de cicluri, în funcție de ciclul de funcționare și de mediul de operare.
- La ce tensiune funcționează solenoizii tubulari?
12V CC, 24V CC și 48V CC sunt doar câteva dintre tensiunile la care pot funcționa.
- Pot fi utilizați solenoizi tubulari pentru funcționare continuă?
Da, cu condiția să aibă bobine pentru funcționare la ciclu complet de funcționare.
- Cum poți întări solenoidul?
Făcând următoarele, puteți face solenoidul mai puternic:
Creșterea curentului în bobină
Scurtarea distanței cursei
Îmbunătățirea performanței materialelor magnetice
- Ce tipuri de afaceri utilizează solenoizi tubulari?
Unele dintre industrii sunt
Automatizarea în industrie
Robotica
Dispozitive pentru îngrijirea sănătății
Mașini care vând lucruri
Blocări inteligente
Sisteme auto
