Как выбрать соленоид с С-образным корпусом и механизмом "тяни-толкай"

При выборе подходящего соленоида с С-образной рамой и механизмом толкания-тяги следует учитывать не только напряжение, но и механические требования. В первую очередь необходимо определить тип действия: толкание, тяга, отпускание, блокировка или позиционирование. Затем измерить рабочий ход и определить усилие, необходимое в начале и конце хода. Усилие соленоида зависит от положения поршня, и значение усилия вблизи положения плунжера не следует использовать в качестве примера для всего хода.
Затем следует определить доступный источник питания, включая номинальное напряжение, допустимый ток, сопротивление катушки и мощность привода. Необходимо определить, будет ли соленоид работать непрерывно или с перерывами. Коэффициент заполнения является важным параметром, поскольку температура катушки повышается при подаче напряжения. Устройство, рассчитанное на короткие импульсы, может перегреться, если его оставлять включенным постоянно. Также следует учитывать температуру окружающей среды, вентиляцию, другие источники тепла и допустимую температуру готового изделия.
Необходимо тщательно учитывать механические параметры, включая размеры корпуса, диаметр поршня, направление вала, монтажные отверстия, выход проводов, положение разъема, возвратную пружину и зазоры между подвижными частями. Следует избегать боковых нагрузок, поскольку несоосность увеличивает трение, шум, износ и вероятность заедания.
Также необходимо оценить требования к производительности, включая время отклика, уровень шума при работе, удерживающую силу, возвратную силу, срок службы, рабочую частоту и т. д. В случае интеллектуальных устройств звук удара так же важен, как и электромагнитная сила, и может потребоваться использование резиновых упоров или механического демпфирования.
Наконец, следует обсудить с поставщиком требования к индивидуальной настройке, включая чертежи, напряжение, ход, усилие и положение, рабочий цикл, последовательность операций, условия эксплуатации, годовой объем производства и целевой срок службы. Перед утверждением окончательной конструкции необходимо провести испытания прототипа на реальном механизме. Проверка должна проводиться при наихудших условиях напряжения, температуры, нагрузки, допуска и многократного циклического воздействия.
Если механизм необходимо эксплуатировать в течение длительного времени, следует сравнить варианты непрерывной работы. Если же единственной целью является перемещение, то импульсный режим работы может снизить нагрев и энергопотребление, а также размер катушки без изменения усилия привода.
Как предотвратить типичные ошибки при проектировании соленоида с С-образной рамой и механизмом толкания-тяги?
1. Не выбирайте соленоид, основываясь только на номинальном напряжении.
Напряжение — лишь один из параметров. Ход поршня, усилие, коэффициент заполнения, температура, ток, монтажное пространство, возвратная пружина и срок службы также имеют важное значение.
2. Не следует рассматривать удерживающую силу как необходимую начальную силу.
Соленоиды обеспечивают максимальную силу вблизи положения плунжера. Сила при максимальном ходе может быть значительно ниже.
3. Сведите количество движений гребком к минимуму.
Увеличение воздушного зазора уменьшает электромагнитную силу. Необходимо сделать требуемый ход как можно короче.
4. Определите фактический рабочий цикл.
Катушка, рассчитанная на кратковременное использование, может перегреться, если находиться под напряжением слишком долго.
5. Учитывайте допустимое отклонение напряжения питания.
Проверьте исполнительный механизм при минимальном и максимальном напряжении, включая падение напряжения в проводке и цепи управления.
6. Не устанавливайте поршень сбоку.
Вал должен располагаться вдоль заданной оси. Боковые нагрузки вызывают трение, шум, износ и заедание.
7. Не используйте возвратную пружину, она слишком тугая.
Соленоид должен преодолеть силу пружины и внешнюю механическую нагрузку.
8. Обеспечьте достаточный механический зазор.
Учитывайте производственные допуски, термическое расширение, вариации сборки и износ.
9. Обеспечьте защиту катушки в цепи драйвера.
При отключении индуктивной нагрузки возникает скачок напряжения. Необходимо предусмотреть соответствующие средства защиты от обратного тока или подавления переходных процессов.
10. Обратите внимание на уровень шума при работе.
Удары поршня на высокой скорости могут сопровождаться щелчками. Для бесшумной работы прибора могут потребоваться механические ограничители, демпфирующий материал, снижение скорости удара или регулирование тока.
11. Защитите конструкцию с открытой рамой от загрязнения.
Движение поршня может быть заблокировано пылью, влагой, смазкой, волокнами и другими посторонними частицами.
12. Загляните внутрь готового изделия.
Результаты стендовых испытаний не всегда отражают окончательные результаты. Протестируйте реальную сборку при реальных условиях напряжения, температуры, нагрузки, допусков и ожидаемого срока службы.















