Швидкість в першу чергу залежить від приводного механізму.
Як і багато термінів, що використовуються в галузі лінійного руху – «надпотужний», «мініатюрний» та «стійкий до корозії», і це лише деякі з них – не існує галузевого стандарту, який би визначав, що саме являє собою «високошвидкісний» лінійний привід. Тим не менш, існують деякі загальні рекомендації, яких виробники дотримуються під час класифікації та маркетингу своїх приводів як високошвидкісних. Ці рекомендації зазвичай базуються на механізмі приводу, типі приводу та навіть основному використанні чи галузі. Розуміння цих відмінностей може допомогти вам прийняти обґрунтоване рішення, коли ваша програма вимагає «високошвидкісного» лінійного приводу.
Обмежувальним фактором швидкісних можливостей приводу зазвичай є приводний механізм. Швидкість кулькових гвинтів та ходових гвинтів обмежена їхньою схильністю до биття, що залежить від діаметра гвинта, довжини та розташування торцевих підшипників. Оскільки конструкції ходових гвинтів базуються на ковзному контакті та генерують високе тепло через тертя, вони часто мають нижчі максимальні швидкості, ніж кулькові гвинти аналогічного розміру. Отже, з гвинтових технологій приводи на основі кулькових гвинтових приводів частіше вважаються «високошвидкісними», ніж ті, що базуються на ходових гвинтових приводах.
Приводи на основі ремінних передач або рейково-шестеренних вузлів зазвичай здатні досягати вищих швидкостей, ніж кулькові гвинтові гвинти, за умови належного натягу (для версій з ремінним приводом) або попереднього навантаження (для версій з рейковим приводом). Приводи зі сталевими армованими ременями можуть досягати швидкості 10 м/с або вище, тоді як приводи з рейковим приводом зазвичай можуть досягати швидкості 5 м/с.
Ще один фактор вступає в гру, коли йдеться про високошвидкісні лінійні приводи: тип приводу. Позначення «високошвидкісний» найчастіше застосовується до приводів зі штоком, які також називають електричними циліндрами, оскільки їхнє основне застосування включає операції штовхання/тягнення та вставляння, які зазвичай вимагають дуже короткого часу висування та втягування. Ці приводи можуть бути як кульковими гвинтами, так і ходовими гвинтами, зі швидкістю від 0,1 м/с до понад 1 м/с. Деякі виробники навіть пропонують приводи зі штоком з ремінним приводом, які можуть досягати швидкості до 2,5 м/с.
Приводи повзункового або кареткового типу (також відомі як безштокові) у багатьох випадках можуть досягати навіть вищих швидкостей, ніж штокові. Але оскільки їхнє основне використання — для позиціонування та транспортування, зазвичай з високими навантаженнями, вони рідше продаються як «високошвидкісні». Безштокові або повзунні приводи мають широкий спектр варіантів приводу, включаючи ходовий гвинт, кульковий гвинт, рейковий та шестерний, ремінний та лінійний двигун.
Лінійні двигуни за своєю суттю забезпечують найвищі швидкісні можливості, не маючи механічних частин, які б обмежували швидкість або створювали тертя та тепло. Але коли вони вбудовані в лінійний привід, лінійні двигуни обмежені швидкістю напрямного механізму. Аналогічно, сталеві армовані ремінні передачі можуть досягати швидкості понад 12 м/с, але, як і лінійні двигуни, обмежені максимальною швидкістю напрямної. Найпоширенішими напрямними системами, що використовуються з лінійними двигунами та ремінними передачами, є рециркуляційні профільовані рейкові підшипники, максимальна швидкість яких зазвичай сягає 5 м/с, що обмежує загальну швидкість приводу до 5 м/с або менше.
Однак, вищих швидкостей можна досягти, якщо ремінні приводи поєднувати з напрямними роликами кулачкового типу замість рециркулюючих профільованих рейкових підшипників. Завдяки попередньо натягнутим напрямним роликам кулачкового типу та належним чином натягнутому, сталевому ремінному приводу ці високошвидкісні лінійні приводи виграють гонку, маючи швидкість переміщення до 10 м/с.
Час публікації: 17 серпня 2020 р.