Choć nie napawa to optymizmem, z pewnością jest faktem. Technika liniowa nie jest jeszcze bardzo popularnym i doskonale znanym działem inżynierii. Nie wszystkie informacje są więc każdemu wiadome. Wszystko, co warto wiedzieć o napędach liniowych, znajdziesz w tym artykule blogowym.
Napędy służą do przekazywania energii ruchu z silnika napędowego do maszyny. Współczesne napędy, najczęściej elektryczne, składają się z silnika elektrycznego i mechanizmu pozwalającego na zmianę prędkości obrotowej, względnie na zamianę ruchu obrotowego na ruch liniowy. Napędy z tej drugiej grupy to właśnie napędy liniowe. Ich rozwój miał miejsce na przełomie XIX i XX wieku. Zaczęto je w sposób masowy stosować w wielu dziedzinach techniki. Wykorzystuje się w nich zalety konstrukcji silników asynchronicznych. W wyniku rozwinięcia wirnika i stojana silnika elektrycznego do postaci liniowej powstało to rozwiązanie, które jest stosowane w systemach o dużych mocach.
Napędy pneumatyczne. Zasada działania: dzięki dostarczonej energii elektrycznej wytwarzane jest sprężone powietrze, które za pomocą siłownika pneumatycznego zostaje przekształcone na ruch liniowy. Podobnie jak w przypadku tłoków, energia, która powstaje, umożliwia wykonywanie częstych i powtarzalnych ruchów prostoliniowych po krótkim i niezmiennym torze.
Napędy liniowe pneumatyczne znalazły zastosowanie w transporcie. Napędzają podajniki, podnośniki, czy też obrotnice. W samochodach wspomagają lub napędzają otwieranie drzwi, w autach ciężarowych – sterują platformą wyładunkową. Wykorzystywane są również w urządzeniach ratowniczych: przecinakach i rozwierakach, przydają się więc bardzo. Ponadto pracują tam, gdzie nie da się zastosować napędów elektrycznych - tj. gdy jest ryzyko wybuchu.
Zaletą napędów pneumatycznych jest zasilanie powietrzem, bo jest to środek wykonawczy dostępny, mobilny, bezpieczny i niskoemisyjny. Choć taki napęd jest tańszy niż elektryczny, jego eksploatacja generuje wysokie straty energii. Około 80% całego jej poboru następuje w trakcie wytwarzania medium gazowego w sprężarkach (najczęściej zasilanych prądem), jeszcze zanim powietrze zostanie przetoczone do siłownika i zacznie pracować, podczas przetaczania powietrza.
Działanie: w napędach liniowych hydraulicznych energia potrzebna do uruchomienia elementu roboczego jest dostarczana w postaci energii cieczy o podwyższonym ciśnieniu. W układach napędów hydraulicznych są stosowane trzy rodzaje siłowników: dwustronnego działania, różnicowe i jednostronnego działania. Umożliwiają rozwijanie dużych wartości sił i duże przemieszczenia. Napędy hydrauliczne wprawiają w ruch wiele maszyn budowlanych (np. ramię koparki), rolniczych i drogowych. Są elementami wykonawczymi we wtryskarkach, obrabiarkach, tokarkach, frezarkach, szlifierkach, robotach, układach hydraulicznych samolotów, podnośnikach, prasach. Uruchamiają też bramy. Górnicy stosują je do przemieszczania organów urabiających, przesuwania przenośników czy też przepychania wozów w większości urządzeń do mechanizacji prac.
Zalety napędów hydraulicznych: szybki rozruch, bardzo duża prędkość działania, mała wrażliwość na zmiany obciążenia i przeciążenia, łatwość zabezpieczenia przed przeciążeniami. Ich wadą jest: duży hałas, emitowany przez pompę a także niebezpieczeństwo wycieków oleju, a to właśnie podczas wycieków z przewodów i na zaworach mają miejsce duże straty energii. Ponadto w napędzie hydraulicznym energia z hamowania nie jest regenerowana, co powoduje upust rozprężonego powietrza.
Wśród napędów liniowych najpowszechniejszym zainteresowaniem (i zastosowaniem) cieszą się napędy elektryczne indukcyjne. Częścią pierwotną silnika, zasilaną z sieci elektrycznej, jest induktor, a wtórną - bieżnik. Induktor to ferromagnetyczny rdzeń stalowy, w którego żłobieniach jest uzwojenie wytwarzające strumień elektromagnetyczny. Bieżnik zaś to płaska szyna (na ogół jest dłuższa od induktora). W uzwojeniu induktora, dzięki jego liniowej strukturze, powstaje pole magnetyczne wędrujące. Indukuje ono prądy w bieżniku. W rezultacie ich oddziaływania na pole magnetyczne wędrujące powstaje siła pociągowa wywołująca ruch liniowy części ruchomej silnika, czyli induktora lub bieżnika. Energia jest akumulowana w obwodzie szyny, po czym jest wykorzystywana do rozpędzania elementu wykonawczego, natomiast nadmiar energii jest zwracany do sieci.
Zaletami tych napędów są: samohamowność (przy dobrym wyborze siłownika), prostota konstrukcyjna oraz możliwość transportu dużej masy w porównaniu do masy samego siłownika.
Na platformie zakupowej Optiba.com łatwo zamówisz wszelkie dostępne części na produkcję i dla przemysłu, w tym napędy liniowe czy inne zdobycze techniki liniowej, pneumatyki, hydrauliki czy też automatyki przemysłowej. Już dziś złóż swoje zamówienie poszerzając zadowolone grono naszych Klientów.
