Τι είναι ένας Γραμμικός ενεργοποιητής;

Ένας γραμμικός ενεργοποιητής είναι κάθε συσκευή που παράγει έργο μετατρέποντας τη μη γραμμική ενέργεια σε γραμμική κίνηση. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι πηγών πρωτογενούς ενέργειας που χρησιμοποιούνται σε γραμμικούς ενεργοποιητές που κυμαίνονται από ηλεκτρικούς κινητήρες έως πίεση ρευστού και αέρα και θερμική διαστολή. Κάθε τύπος ή κατηγορία ενεργοποιητή είναι κατάλληλος για διαφορετικές εφαρμογές με βάση το μέγεθος, την απόδοση, το δυναμικό και τις απαιτήσεις ισχύος. Αυτά περιλαμβάνουν ανοίγματα θυρών, ενεργοποιητές μηχανών βαρέως τύπου και μικροσκοπικούς ελεγκτές διαδικασίας ακριβείας.

Υπάρχει ένας εκπληκτικός αριθμός διεργασιών, μηχανών και συσκευών που χρησιμοποιούν συσκευές που παρέχουν γραμμική ενεργοποίηση. Αυτά κυμαίνονται από το ταπεινό ανοιχτήρι δίσκων DVD έως τους γιγαντιαίους υδραυλικούς κριούς ικανούς να παράγουν πίεση δεκάδων χιλιάδων λιβρών. Η βασική αρχή πίσω από αυτές τις απαραίτητες συσκευές είναι η μετατροπή μιας, συνήθως μικρής, μη γραμμικής πηγής ενέργειας σε γραμμική κίνηση αυξημένου μεγέθους. Υπάρχουν αρκετές κοινά χρησιμοποιούμενες πηγές πρωτογενούς ενέργειας σε γραμμικούς ενεργοποιητές. το καθένα έχει τον δικό του ιδιαίτερο μηχανισμό μετατροπής. Τις περισσότερες φορές πρόκειται για εισόδους ρευστού με περιστροφική κίνηση ή υπό πίεση, αν και υπάρχουν αρκετοί λιγότερο συχνά χρησιμοποιούμενοι τύποι όπως ενεργοποιητές θερμού κεριού.

Ο γραμμικός ενεργοποιητής περιστροφικής πηγής συνήθως χρησιμοποιεί έναν ηλεκτρικό κινητήρα για την παροχή της ενέργειας εισόδου του. Αυτός ο ενεργοποιητής χρησιμοποιεί έκκεντρα ή διατάξεις μολύβδου για τη μετατροπή της περιστροφικής ενέργειας του κινητήρα σε ευθύγραμμη κίνηση. Το παράδειγμα μολύβδου βίδας είναι μια δημοφιλής επιλογή, καθώς παρέχει ένα ευρύ φάσμα δυνατοτήτων μήκους επέκτασης. Ο κινητήρας περιστρέφει μια βίδα μολύβδου με χοντρό σπείρωμα που περνά μέσα από ένα παξιμάδι που είναι προσαρτημένο στον βραχίονα του ενεργοποιητή. Το παξιμάδι και ο ενεργοποιητής εμποδίζονται να στρίψουν και, ως αποτέλεσμα, προωθούνται προς τα πάνω και προς τα κάτω τη βίδα του οδηγού καθώς περιστρέφεται παρέχοντας γραμμική κίνηση.

Ένας γραμμικός ενεργοποιητής τύπου έκκεντρου χρησιμοποιεί ένα έκκεντρο έκκεντρο συνδεδεμένο με τον βραχίονα του ενεργοποιητή μέσω μιας σειράς συνδέσμων ή μιας σχισμής στην όψη του έκκεντρου. Καθώς το έκκεντρο περιστρέφεται, σπρώχνει τον βραχίονα του ενεργοποιητή προς τα εμπρός ή τον τραβάει προς τα πίσω. Αυτή η παραλλαγή δεν έχει τόσο μεγάλο εύρος κίνησης όσο ο ενεργοποιητής μολύβδου βίδας, αλλά είναι ικανή για πολύ ακριβείς εισόδους. Οι ενεργοποιητές έκκεντρου χρησιμοποιούν συχνά ηλεκτρονικούς βηματικούς κινητήρες που επιτρέπουν αυξημένο έλεγχο προόδου και την πρόσθετη ακρίβεια που απαιτείται για τον έλεγχο της διαδικασίας ακριβείας.

Οι υδραυλικοί και πνευματικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούν αέριο ή υγρό υπό πίεση για να επιτύχουν γραμμική κίνηση και διαθέτουν το μεγαλύτερο δυναμικό εξόδου. Αυτά τα συστήματα αποτελούνται από ένα έμβολο που περιέχεται σε ένα σφραγισμένο σωλήνα με βαλβίδες σε κάθε άκρο. Το έμβολο συνδέεται με μια ράβδο ενεργοποιητή η οποία διέρχεται από μια σφράγιση στο ένα άκρο του σωλήνα. Μια εξωτερική πηγή πεπιεσμένου αερίου ή υγρού, συνήθως αέρας ή υδραυλικό λάδι, εισάγεται στον κύλινδρο μέσω μιας από τις βαλβίδες. Ανάλογα με το αν το ρευστό εισάγεται πάνω ή κάτω από το έμβολο, ο ενεργοποιητής θα κινηθεί προς τα εμπρός ή προς τα πίσω.

Υπάρχουν πολλοί άλλοι, λιγότερο συχνά χρησιμοποιούμενοι τύποι γραμμικών ενεργοποιητών, όπως θερμικοί ενεργοποιητές που χρησιμοποιούν τη διαστολή υλικών όπως το κερί για την παροχή γραμμικής κίνησης. Άλλοι τύποι περιλαμβάνουν πιεζοηλεκτρικούς, μαγνητικούς ενεργοποιητές και ενεργοποιητές οδοντωτών τροχών. Ίσως το πιο απλό από όλα είναι ο τύπος χειροκίνητης βίδας παρόμοιος με αυτόν που χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση ενός βερνιέρου. Αυτός ο τύπος γραμμικού ενεργοποιητή χρησιμοποιεί την ίδια αρχή με τις ποικιλίες μολύβδου βιδών, αλλά συνήθως έχει λεπτότερο σπείρωμα για πιο ακριβή ρύθμιση.