Ontdek hoe de spoed van de spindel (ook een ‘leispil’ genoemd) is gekoppeld aan de efficiëntie en het zelfvergrendelingsvermogen van een actuator, en waarom een actuator altijd dezelfde efficiëntieopbrengst heeft, ongeacht de toegepaste last. Onze expert Hunter Stephenson legt in deze video de basisprincipes uit.
Hoe beïnvloeden spindels de efficiëntie van actuatoren?
De efficiëntie van een actuator is direct gerelateerd aan de motor, de tandwielen en de spindel, en hoe deze componenten samenwerken.
Vanwege de spindel en de vorm hiervan biedt een elektrische actuator altijd hetzelfde uitgangsvermogen, ongeacht de toegepaste belasting, terwijl een hydraulisch of pneumatisch systeem een gevarieerde efficiëntie biedt tussen duwen en trekken. Hoewel de druk in een dergelijk systeem gelijk is, is het binnenoppervlak waar de olie of lucht doorheen gaat kleiner bij naar binnen trekken en is de efficiëntie relatief lager dan bij duwen.
Ongeacht de last kan een elektrische actuator zowel bij duwen als trekken met dezelfde snelheid werken.
Met het beschikbare uitgangsvermogen van de actuator kun je ervoor kiezen om een hoge last met lage snelheid te verplaatsen, of omgekeerd. Als je de last vermenigvuldigt met de snelheid, krijgt je het uitgangsvermogen dat nodig is voor de juiste beweging – dit geeft je een goede indicatie van welk actuatormodel je nodig hebt. Met een actuator van LINAK® kun je kiezen uit verschillende tandwielen en verschillende soorten spindelspoed om de ideale oplossing te vinden.
Er zijn veel verschillende soorten spindels en spindelmoeren voor elektrische lineaire actuatoren en ze worden altijd geselecteerd op basis van de vereiste belasting en prestatie van een actuator. Om bijvoorbeeld zwaardere lasten te heffen, moet de moer langer zijn om de belasting beter te verdelen tussen de draden in de moer.
De spindelgeometrie moet in overweging worden genomen om een optimale efficiëntie van een spindel te verkrijgen. Trapeziumvormig, hoog profiel en laag profiel zijn voorbeelden van spindelgeometrie die worden gebruikt voor industriële actuatoren van LINAK.
Wat is een spindelspoed?
De spindelspoed is de afstand die een moer aflegt als deze 360 graden op een spindel draait. Dus als de spindelspoed 12 mm is, betekent dit dat de moer 12 mm beweegt bij één spindelomwenteling.
Hoe groter de spindelspoed, hoe efficiënter de actuator wordt omdat er minder wrijving is tussen de moer en de spindel.
Maar een hogere spindelspoed betekent ook een laag zelfvergrendelingsvermogen. Dankzij de zelfvergrendelingsfunctie keert de actuator niet terug wanneer hij op zijn doelpositie is gestopt, zelfs niet als hij wordt blootgesteld aan hoge belasting of trillingen; tenzij hij uiteraard moet bewegen.
Over het algemeen is de actuator zelfvergrendelend als je een spindel met een lage efficiëntie hebt.
Als de actuator niet zelfvergrendelend is, wordt een rem gebruikt om de actuator in een vaste positie te houden.
Wat is de slaglengte?
De slaglengte van een actuator verwijst naar de maximale afstand die de actuator zal bewegen of verlengen. Dit is het bereik van de lineaire beweging van de volledig ingetrokken positie tot de volledig verlengde positie hiervan. In essentie is het een maat voor hoe ver de stang of zuiger van de actuator in één enkele beweging kan bewegen.
De slaglengte van een actuator is afhankelijk van de lengte van de spindel. Actuatoren van LINAK® zijn over het algemeen zeer veelzijdig en slaglengtes tot 1,20 meter kunnen op verzoek van de klant worden gespecificeerd. Maar bij actuatoren met lange slaglengtes zijn er enkele beperkingen. Bij duwen met lange slagen verlagen we de maximale belastingsspecificatie. De reden hiervoor is dat hoe hoger de belasting en hoe verder de moer vanaf de binnenste positie op de spindel beweegt, hoe groter de belasting op de actuator is.
Waarom een veiligheidsmoer toevoegen in een actuator?
Het is mogelijk om een veiligheidsmoer toe te voegen in een actuator, voor machines waar veiligheid een hoge prioriteit heeft. Als bijvoorbeeld de draad in de moer op de spindel door slijtage afslijt, zal de moer onmiddellijk de volledige belasting dragen en zal de actuator naar binnen worden bewogen. In dit geval kan de actuator niet meer naar buiten worden bewogen en moet deze worden vervangen.
Een hoogwaardige spindel speelt een essentiële rol bij het realiseren van een optimale actuatorprestatie. De ijzeren staven die worden gebruikt voor spindels van LINAK®, worden zorgvuldig geselecteerd voordat de spindelschroefdraden worden gerold.
Welk spindeltype en welke spindelmoer worden geselecteerd, hangt af van de last en prestatievereisten van de actuator. Een lange spindelmoer is bijvoorbeeld beter voor het heffen van zware lasten. Om voor actuatoren met een hoge spindelspoed een lange en betrouwbare levensduur te garanderen, worden er meer sporen toegevoegd om de krachten efficiënter te distribueren vanaf de industriële toepassing naar de spindel en moer.
De kerndiameter van de actuatorspindel (niet met inbegrip van de sporen) bepaalt de sterkte van de spindel, en dus de actuator.
