Bir aktüatör, bir mekanizma veya sistemdeki hareketi kontrol etmek veya üretmek için kullanılan otomatik bir cihazdır. Bu hareketi kontrol etmek veya üretmek için gereken enerji beş ana kaynaktan elde edilir: mekanik, hidrolik, pnömatik, termal ve manyetik.
Aktüatörler genellikle bir motor sınıfı olarak kabul edilir. Ancak ikisi arasında önemli bir fark vardır - motorlar döner hareket üretirken, aktüatörler genellikle doğrusal, kısıtlı hareket üretir. İstisnalar vardır.
Aktüatörler, giriş enerjisini istenilen tipte hareketi üretecek şekilde dönüştürürler.
Aktüatör uygulamasının tipik bir örneği kelebek vanadır.
Aktüatör tipleri
1. Mekanik aktüatörler, döner hareketi doğrusal harekete dönüştürmek için vidalar, vidalı krikolar, bilyalı vidalar, silindir vidalar, tekerlek milleri veya kamlar gibi mekanik aygıtlar kullanır.
Ancak mekanik aktüatörler otomasyon amaçlı kullanılamaz ve sadece manuel olarak çalıştırılabilir.
2. Hidrolik aktüatörler, mekanik sıvı ile dolu içi boş bir silindir ve içine yerleştirilmiş bir piston kullanır.
Pistona dengesiz bir basınç uygulandığında, harici bir nesneyi hareket ettirebilecek bir kuvvet yaratır. Bu aktüatörler, piston ekseni boyunca hassas bir yer değiştirme üretir.
3. Pnömatik aktüatörler hidrolik aktüatörlere benzerler ancak kuvvet üretmek için sıvı yerine sıkıştırılmış gaz kullanırlar.
4. Piezoelektrik aktüatörler, mekanik basınç uygulandığında voltaj üretmek için özel malzemeler kullanır. Bu malzemeler voltaj uygulandığında genişler.
Son derece hassas hareketler üretmek için kullanılırlar ve çalışmaları için çok yüksek voltajlara ihtiyaç duyarlar.
5. Elektrohidrostatik aktüatörler, bir dizi valf aracılığıyla basınçlı bir kaptan sıvı çekmek için ileri geri dönen pompalara sahiptir. Bu aktüatörlerdeki dönen pompanın hassas hareketi, geri bildirim için dijital bir konumlandırıcı ve pompayı kontrol etmek için bir servo kontrol cihazı kullanılarak elde edilir.
Bunlar giriş kılavuz kanat tahrikleri, uzak deniz altı tahrikleri vb. için kullanılır.
Bir aktüatör nasıl seçilir
Aktüatör seçimi yük, strok uzunluğu ve zaman gibi çeşitli mekanik parametrelere dayanmaktadır.
Belirli uygulamanız için bir aktüatör seçerken uygunluk ve avantajlar da önemli hususlardır.
1. Hidrolik aktüatörler küçük boyutta yüksek kuvvet sağlarlar, ancak hidrolik bir kaynağa ihtiyaç duyarlar.
2. Pnömatik aktüatörler fabrika havasını kullanır.
3. Elektrikli aktüatörler daha iyi kontrol edilebilirlik sunar ve sızıntıya daha az eğilimlidir, bu da onlara temiz oda ortamlarında avantaj sağlar. İlk maliyetleri yüksek olsa da uzun vadede daha ekonomiktirler.
4. pnömatik vana aktüatörleri - çift etkili ve yay geri dönüşlü - basınç farklarını tahrikli veya tahriksiz aktüatörler olarak kullanırlar.
5. Piezo aktüatörler mikro konumlandırma için tasarlanmıştır ve optik, yarı iletken üretimi ve diğer uygulamalarda kullanılmak üzere yüksek hassasiyetli hareket üretmek için piezoelektrik kristaller kullanır.
Dikkat Edilmesi Gereken Diğer Faktörler
Bir uygulama için doğru aktüatörü seçerken dikkate alınması gereken birkaç faktör ve parametre daha vardır. Bunlardan bazıları aşağıda listelenmiştir.
Kurulum Yapılandırması
İdeal aktüatörü seçtikten sonra, başlatmak istediğiniz ekipmana nasıl monte edileceğine karar vermeniz gerekecektir.
Çıkış Torku
Çıkış torku, bir aktüatörün bir vanayı kapatmak için uygulayabileceği dönme kuvvetini tanımlar. Hem elektrikli hem de akışkan gücündeki döner aktüatörler için geçerlidir.
Maksimum İtki
Aktüatörün çalışma sıvısını itmek veya tutmak için uygulayabileceği maksimum kuvvettir.
Maksimum Hız
Cihazın sağlayabileceği maksimum doğrusal veya dönme hızıdır. Genellikle döner aktüatörler için rpm olarak ve doğrusal cihazlar için saniyede milimetre olarak ifade edilir.