电动执行器故障的常见嫌疑人
从制造机械和农业设备到电动汽车和机器人,电动执行器驱动着现代世界——无论是字面上还是比喻上。这种依赖不太可能很快改变。这意味着对电动执行器的工作原理有更深入的了解将变得越来越有必要。
为了加深理解,了解电动执行器的常见问题至关重要。特别是对于那些在工业企业中拥有股份的人来说,了解电动推杆为何无法在峰值状态下运行将有助于减少停机时间并提高整体生产力。
本文将讨论可能影响电动推杆性能的最常见问题。
电动执行器零件
了解故障电动执行器的问题的第一步是了解其部件,尤其是那些通常会出现问题的部件。
电动执行器的基本部件主要分为两大类:电气系统,包括驱动器和电机;机械系统,包括联轴器和执行器。
电机
驱动电动致动器的电机通过主轴或转子的旋转产生旋转运动。电机通过传动轴连接到螺旋丝杠,该螺旋丝杠随后在滚珠丝杠螺母中旋转。滚珠丝杠螺母随着主轴旋转而向前或向后驱动。直线执行器跟随连接在滚珠丝杠螺母上的空心活塞运动。
电机的功率和它产生的扭矩决定了运动的力量。与产生较小扭矩的电机相比,功率更大的电机通常具有不同的应用。
开车
电驱动器控制电机。它会产生旋转速度和扭矩的变化,进而改变线性致动器产生的速度和力。这些变化对于使执行器适应不同的应用至关重要。
反馈机制,通常采用编码器或解析器的形式,向驱动器提供位置信息,以将执行器操纵到命令位置。然后可以对驱动器进行编程以移动、停止或返回其静止或原始位置。
联轴器
使用联轴器将旋转电机连接到电动执行器的滚珠丝杠。
它们由各种材料制成,例如铝、不锈钢和其他金属。精密操作需要合适的联轴器。它们会影响加速的平稳性、速度控制和变化、负载的限制以及冲击和振动的隔离。还需要它们来更好地同步执行器。
执行器
致动器,通常被称为线性致动器,根据力、速度、负载能力、摩擦阻力和其他因素,将来自电机的旋转运动转换为不同应用的线性运动。
执行器将电机提供的速度和扭矩传递给各种驱动机构,包括螺杆、皮带和齿条齿轮传动系统。线性执行器的基本组件包括执行器主体、动力传输方法(螺杆、皮带或齿条和小齿轮)、支撑螺杆的轴承、支撑负载的轴承系统和相关组件可以安装到的托架安装。制造商通常能够根据应用要求改变动力传输方法以及轴承结构,以提供不同的速度和承载特性。
电动执行器的常见问题
问题: 悬臂荷载
常见原因: 执行器尺寸过小,无法承受负载。
尺寸过小的致动器很可能会导致悬臂负载问题。为应用正确确定执行器的尺寸是一个关键因素,但往往被忽视以提高成本效益。但是,尺寸过小的致动器将无法运行。大多数执行器制造商为用户提供基于软件的选型工具,以帮助选择合适的执行器以满足应用标准。
要找到正确的执行器尺寸,它必须能够做到以下几点:
- 始终支持对其施加的动态和静态负载
- 在整个范围运动中产生足够的速度和扭矩以支持应用程序
- 满足制造商或最终用户制定的服务和安全因素
问题: 没有皮带运动
常见原因: 施加的电机扭矩过大导致皮带剥落或皮带张紧不当
如果皮带不移动,最常见的原因是电机产生的扭矩过大,这会使皮带的齿剥落。可以通过确认电机的扭矩规格不超过执行器的最大扭矩输入规格并根据需要进行调整来解决。
该问题还可能指向皮带尺寸或皮带张力不正确。输送带具有在工业应用中使用时需要考虑的工作和拉伸强度等级。在无杆执行器中,制造不良可能会导致皮带运动不足。
问题: 执行器中存在颗粒
常见原因: 皮带暴露在外,或者没有正气压来去除颗粒。
当微粒进入执行器系统时,原因很可能是暴露的皮带。暴露的皮带会吸引环境中的微粒。一旦这些微粒进入执行器内部,操作可能会受到影响。
另一个常见的原因是系统中没有足够的正气压来去除颗粒物。
问题: 电机烧坏
常见原因: 电机的占空比不正确或电压错误。系统中也可能存在污染。
烧坏可能是由于电机的占空比不当造成的,或者电机可以运行的时间与需要休息的时间相比的百分比。制造商提供占空比限制。在为不同应用选择电机时应考虑到这些因素。
错误的电压也会导致电机烧毁。当电机接收的电压高于推荐值时,可能会发生烧毁。
颗粒物污染会导致更大的阻力并要求电机提供更大的扭矩。如果有足够的微粒进入系统,最终会导致烧毁。
问题: 组件失败
常见原因: 年老、尺寸不正确和持续大量使用组件
当电动执行器组件发生故障时,可能有不同的原因。第一个是组件的年龄。随着时间的推移,组件会磨损并需要更换。第二个原因是持续大量使用。当组件使用超过其推荐额定值时,它们很容易出现故障。
尺寸不正确也是组件故障的常见原因。执行器以精确的测量值运行。即使是微小的差异也可能最终导致组件故障。
结论
电动推杆在不同行业有很多用途。熟悉他们的日常问题以将停机时间降至最低是很重要的。了解基本部件以及它们如何失效是预防问题的最重要步骤之一。电动执行器可能会遇到尺寸、磨损、污染、不兼容等问题。
也就是说,虽然了解电动执行器是件好事,但最好将诊断、维修或更换工作留给 JHFoster 等专业人士。自 1938 年以来,我们一直在为企业提供设备。我们是工业自动化和压缩空气系统方面的专家。
有关电动执行器问题和其他问题的问题,请联系我们的团队。
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