Метод расчета моментных нагрузок на линейные приводы

Jul 08, 2023

В реальном оборудовании существуют различные условия эксплуатации и условия эксплуатации электроприводов и цилиндров, поэтому очень сложно объяснить все условия эксплуатации.

Предоставлено | Ориенталмотор

Электрический линейный привод представляет собой комбинированный продукт, состоящий из линейного механизма и электродвигателя, который в предварительно собранном виде обеспечивает более простую конструкцию, более короткое время установки и высокое качество.

Во время работы привода моментные нагрузки возникают не только за счет силы тяжести, но и за счет ускорения и замедления нагрузки. Поскольку моментные нагрузки могут повредить приводы, крайне важно убедиться, что они соответствуют техническим характеристикам. Однако расчет моментных нагрузок на линейные приводы может быть сложным и трудоемким.

В этой статье описывается простой метод расчета моментных нагрузок и упрощается выбор привода.

Сочетая двигатель с линейными механическими компонентами, электрические линейные приводы приносят пользу инженерам-конструкторам, сокращая время на проектирование, установку и настройку оборудования (см. Рисунок 1).

При работе электрических линейных приводов возникают моментные нагрузки из-за силы тяжести, приложенной к нагрузке, и ускорения нагрузки. Поскольку моментные нагрузки оказывают большое влияние на срок службы приводов, важно убедиться, что они соответствуют техническим характеристикам привода. Однако расчет моментных нагрузок электрических линейных приводов может быть сложным и трудоемким, поскольку для линейных приводов обычно учитываются направления установки и движения.

На рис. 2 показан процесс выбора линейного привода. Сначала проверьте размеры и транспортируемую массу линейного привода. Затем проверьте время позиционирования, чтобы определить рабочие условия, соответствующие требуемому времени позиционирования. Наконец, проверьте, находится ли момент, приложенный к приводу, в допустимом диапазоне.

На примере серии EAS структура электрического линейного привода показана на рисунке 3. Кроме того, на рисунке 4 показана его структура в поперечном сечении.

Нагрузка, приложенная к столу, и моментные нагрузки воспринимаются линейной направляющей, состоящей из направляющего рельса и направляющего блока. Эти нагрузки влияют на срок службы линейной направляющей, поэтому их важно учитывать в процессе выбора.

Момент, приложенный к электрическому линейному приводу, объясняется в следующем разделе.

Как показано на рисунке 5, когда центр тяжести переносимого груза выступает над центром стола электрического линейного привода, момент прикладывается из центра стола в качестве точки опоры. Момент, приложенный к электрическому линейному приводу, можно получить по следующей формуле.

С этого момента гравитационное ускорение в этой статье считается равным 9,807 м/с2.

К электрическому линейному приводу прикладывают три различных направления моментов: направление тангажа, направление рыскания и направление качения (см. рисунок 6). Точки опоры момента находятся на нижней грани (установочной поверхности) линейного привода и в центре стола.

Направления моментов, действующих на электрические линейные приводы, могут меняться в зависимости от условий установки нагрузки и направления установки самого привода. На рисунке 7 показано, как меняется направление момента при изменении направления установки привода при тех же условиях установки нагрузки.

Момент, приложенный к остановленному линейному приводу, называется статическим моментом. Допустимое значение статического момента линейного привода называется статическим допустимым моментом и определяется коэффициентами механической прочности линейной направляющей и стола. При приложении внешней силы во время остановки линейного привода необходимо проверить, что статический момент находится в пределах допустимого диапазона в каждом направлении.