Обычные подозреваемые в отказе электрического привода

От производственных машин и сельскохозяйственного оборудования до электромобилей и роботов — электрический привод управляет современным миром — в прямом и переносном смысле. Эта зависимость вряд ли изменится в ближайшее время. Это означает, что более глубокое понимание работы электрических приводов будет становиться все более необходимым.

В развитии этого более глубокого понимания решающее значение имеет изучение общих проблем электрических приводов. В частности, для тех, кто участвует в промышленных предприятиях, знание того, почему электрический привод не работает в пиковых условиях, поможет сократить время простоя и повысить общую производительность.

В этой статье обсуждаются наиболее распространенные проблемы, которые могут повлиять на работу электропривода.

Детали электрического привода

Хорошим первым шагом к пониманию того, что не так с неисправным электроприводом, является изучение его частей, особенно тех, с которыми обычно возникают проблемы.

Существуют две основные категории основных частей электрических приводов:электрическая система, включающая привод и двигатель, и механическая система, включающая муфты и привод.

Мотор

Двигатель, приводящий в действие электрический привод, создает вращательное движение за счет вращения шпинделя или ротора. Двигатель через карданный вал соединен со спиральным винтом, который впоследствии вращается в шарико-винтовой гайке. Гайка шарикового винта перемещается вперед или назад по мере вращения шпинделя. Линейный привод движется вслед за полым поршнем, прикрепленным к гайке шарико-винтовой передачи.

Мощность двигателя и создаваемый им крутящий момент определяют силу движения. Применение более мощных двигателей обычно отличается от применения двигателей с меньшим крутящим моментом.

Диск

Электропривод управляет двигателем. Это создает изменения скорости вращения и крутящего момента, которые, в свою очередь, изменяют скорость и силу, создаваемую линейным приводом. Эти изменения необходимы для адаптации привода к различным приложениям.

Механизм обратной связи, обычно в виде энкодера или резольвера, предоставляет приводу информацию о положении для перевода привода в заданное положение. Затем привод можно запрограммировать на перемещение, остановку или возврат в исходное или исходное положение.

Соединения

Муфты используются для соединения поворотного двигателя с шариковым винтом электропривода.

Они изготавливаются из различных материалов, таких как алюминий, нержавеющая сталь и другие металлы. Подходящие муфты необходимы для точных операций. Они могут влиять на плавность разгона, управление и изменение скорости, предел нагрузки, изоляцию ударов и вибрации. Они также необходимы для лучшей синхронизации приводов.

Привод

Привод, часто называемый линейным приводом, преобразует вращательное движение двигателя в линейное движение для различных применений в зависимости от силы, скорости, грузоподъемности, сопротивления трения и других факторов.

Приводы передают скорость и крутящий момент, обеспечиваемые двигателем, на различные приводные механизмы, включая винтовые, ременные и зубчато-реечные системы передачи мощности. Основные компоненты линейного привода состоят из корпуса привода, метода передачи мощности (винтовой, ременной или реечной передачи), подшипников для поддержки винта, системы подшипников для поддержки нагрузки и каретки, к которой могут быть подключены соответствующие компоненты. установлен. Производители, как правило, могут варьировать метод передачи мощности, а также конструкцию подшипника, чтобы обеспечить различные характеристики скорости и несущей способности в зависимости от требований применения.

Распространенные проблемы с электрическими приводами

Проблема: Консольная нагрузка

Общая причина: Привод не соответствует нагрузке.

Привод меньшего размера, скорее всего, вызывает проблему консольной нагрузки. Правильный подбор приводов для конкретного применения является решающим фактором, которым часто пренебрегают в угоду экономической эффективности. Однако привод меньшего размера не сможет работать. Большинство производителей приводов предоставляют пользователю программные инструменты для определения размеров, помогающие выбрать правильный привод, отвечающий критериям приложения.

Чтобы найти правильный размер привода, он должен уметь делать следующее:

• Постоянно поддерживать приложенные к нему динамические и статические нагрузки
• Развить достаточную скорость и крутящий момент во всем диапазоне движения, чтобы поддерживать приложение
• Удовлетворять факторам обслуживания и безопасности, которые могут быть установлены либо производителем, либо конечным пользователем.

Проблема: Лента не движется

Общая причина: Слишком большой приложенный крутящий момент двигателя сорвал ремень или ремень неправильно натянут

Если ремень не движется, наиболее распространенная причина заключается в том, что двигатель создает слишком большой крутящий момент, из-за чего ремень лишается зубьев. Эту проблему можно решить, подтвердив, что характеристики крутящего момента двигателя не превышают характеристики максимального входного крутящего момента привода, и отрегулируйте при необходимости.

Проблема также может указывать на то, что ремень имеет неправильный размер или натяжение ремня. Ремни имеют рабочие характеристики и предел прочности при растяжении, которые необходимо учитывать при использовании в промышленности. В бесштоковых приводах плохое качество изготовления может привести к отсутствию движения ремня.

Проблема: Наличие твердых частиц в приводе

Распространенные причины: Ремень оголен или отсутствует избыточное давление воздуха для удаления частиц.

Когда в систему привода попадают твердые частицы, причиной, скорее всего, является оголенный ремень. Открытые ремни притягивают частицы из окружающей среды. Как только эти частицы попадают внутрь привода, работа может быть нарушена.

Другой распространенной причиной является недостаточное или отсутствующее избыточное давление воздуха в системе, необходимое для удаления твердых частиц.

Проблема: Сгорел мотор

Распространенные причины: Двигатель имеет неправильный рабочий цикл или имеет неправильное напряжение. В системе также может быть загрязнение.

Выгорание может быть вызвано двигателями с неправильным рабочим циклом или процентом, который представляет, сколько времени двигатель может работать по сравнению с тем, сколько времени ему нужно для отдыха. Производитель указывает ограничения рабочего цикла. Их следует учитывать при выборе двигателей для различных применений.

Неправильное напряжение также может привести к перегоранию двигателя. Перегорание может произойти, когда на двигатель подается напряжение выше рекомендованного.

Загрязнение твердыми частицами может вызвать большее сопротивление и потребовать от двигателя большего крутящего момента. В конечном итоге это может привести к выгоранию, если в систему попадет достаточное количество твердых частиц.

Проблема: Компоненты выходят из строя

Распространенные причины: Старость, неправильный размер и длительное интенсивное использование компонентов

Когда компоненты электропривода выходят из строя, могут быть разные причины. Во-первых, это возраст компонента. Со временем детали изнашиваются и требуют замены. Вторая причина — продолжительное интенсивное использование. Когда компоненты используются сверх рекомендуемых значений, они могут выйти из строя.

Неправильный размер также является частой причиной отказа компонентов. Приводы работают на точных измерениях. Даже незначительное несоответствие может в конечном итоге привести к сбою компонентов.

Заключение

Электрические приводы широко используются в различных отраслях промышленности. Важно быть в курсе их повседневных проблем, чтобы свести время простоя к минимуму. Понимание основных частей и того, как они могут выйти из строя, является одним из наиболее важных шагов в предотвращении проблем. Электрический привод может столкнуться с проблемами, связанными с размером, износом, загрязнением, несовместимостью и т. д.

Тем не менее, хотя хорошо разбираться в электрическом актуаторе, лучше оставить диагностику, ремонт или замену профессионалам, таким как JHFoster. Мы оснащаем предприятия с 1938 года. Мы являемся экспертами в области промышленной автоматизации и систем сжатого воздуха.

Если у вас возникнут вопросы о проблемах с электроприводом и других проблемах, свяжитесь с нашей командой.