Kas ir lineārais izpildmehānisms?

Ir pārsteidzoši daudz procesu, mašīnu un ierīču, kas izmanto ierīces, kas nodrošina lineāru iedarbināšanu. To diapazons ir no pieticīgā DVD paplātes atvērēja līdz milzīgiem hidrauliskiem cilindriem, kas spēj radīt desmitiem tūkstošu mārciņu spiedienu. Šo neaizstājamo ierīču pamatprincips ir viena, parasti maza, nelineāra enerģijas avota pārvēršana palielināta apjoma lineārā kustībā. Lineārajos izpildmehānismos ir vairāki plaši izmantoti primārās enerģijas avoti; katram ir savs konkrēts konversijas mehānisms. Visbiežāk tās ir rotācijas kustības vai spiediena šķidruma ievades, lai gan pastāv vairāki retāk izmantotie veidi, piemēram, karstā vaska izpildmehānismi.

Rotācijas avota lineārais izpildmehānisms parasti izmanto elektromotoru, lai piegādātu ieejas enerģiju. Šis izpildmehānisms izmanto izciļņus vai vadošās skrūves, lai pārveidotu motora rotācijas enerģiju taisnā kustībā. Svinskrūves piemērs ir populāra izvēle, jo tā nodrošina plašu pagarinājuma garuma potenciālu. Motors griež rupji vītņotu svina skrūvi, kas iet caur uzgriezni, kas piestiprināts pie izpildmehānisma sviras. Uzgrieznis un izpildmehānisms ir novērsts no griešanās un rezultātā virzās augšup un lejup pa vadošo skrūvi, kad tā griežas, nodrošinot lineāru kustību.

Izciļņa tipa lineārais izpildmehānisms izmanto ekscentrisku izciļņu, kas savienots ar izpildmehānisma sviru, izmantojot virkni savienojumu vai spraugu izciļņa priekšpusē. Kad izciļņa griežas, tas spiež izpildmehānisma sviru uz priekšu vai velk atpakaļ. Šim variantam nav tik lielas kustības diapazona kā vadošās skrūves izpildmehānismam, taču tas spēj ļoti precīzi ievadīt. Izciļņu izpildmehānismi bieži izmanto elektroniskus pakāpju motorus, kas ļauj palielināt virzības kontroli un papildu precizitāti, kas nepieciešama precīzai procesa kontrolei.

Hidrauliskie un pneimatiskie izpildmehānismi izmanto saspiestu gāzi vai šķidrumu, lai panāktu lineāru kustību, un tiem ir vislielākais izejas potenciāls. Šīs sistēmas sastāv no virzuļa, kas atrodas noslēgtā caurulē ar vārstiem abos galos. Virzulis ir savienots ar izpildmehānisma stieni, kas iet caur blīvi vienā caurules galā. Cilindrā caur vienu no vārstiem tiek ievadīts ārējs spiediena gāzes vai šķidruma avots, parasti gaiss vai hidrauliskā eļļa. Atkarībā no tā, vai šķidrums tiek ievadīts virs vai zem virzuļa, izpildmehānisms virzīsies uz priekšu vai atpakaļ.

Ir daudzi citi, retāk izmantotie lineāro izpildmehānismu veidi, piemēram, termiskie izpildmehānismi, kas izmanto materiālu, piemēram, vaska, izplešanos, lai nodrošinātu lineāro kustību. Citi veidi ir pjezoelektriskie, magnētiskie un zobstieņu un zobratu izpildmehānismi. Varbūt visvienkāršākā no visām ir manuālā skrūve, kas ir līdzīga tai, ko izmanto nonija regulēšanai. Šāda veida lineārais izpildmehānisms izmanto tādu pašu principu kā vadošās skrūves, taču parasti tam ir smalkāka vītne precīzākai regulēšanai.