Въведение
Изборът на подходящ ротационен амортисьор за вашето приложение изисква внимателно обмисляне на няколко фактора. Изборът на амортисьор с недостатъчен въртящ момент ще доведе до неконтролирано или шумно затваряне. Изборът на такъв с прекомерен въртящ момент може да попречи на правилното затваряне на компонента. Неправилният размер или тип монтаж може да създаде ненужни усложнения при проектирането.
Следните стъпки ще ви помогнат да изберете ротационен амортисьор.
Преди да изберете ротационен амортисьор, е добре първо да разберете какво представлява ротационният амортисьор и как работи. Вижте Какво е ротационен амортисьор.
Стъпка 1 — Потвърдете типа на движението си
Първата стъпка е да се потвърди, че приложението включва въртеливо движение. Ротационните амортисьори са предназначени да контролират компоненти, които се въртят или завъртат около ос.
Типичните приложения включват:
●капаци и обръщащи се капаци
●механизми за плавно затваряне на тоалетната чиния
●автомобилни жабки, подлакътници и държачи за чаши
●врати на шкафове и капаци на мебели
●капаци на уредите и контролни панели
Ротационните амортисьори обикновено не са подходящи за праволинейно движение, като например плъзгащи се врати, чекмеджета или механизми за издърпване и натискане.
Ако вашето приложение се движи предимно по права линия, линеен амортисьор може да е по-подходящ.
Ако не сте сигурни кое решение за управление на движението е подходящо за вашия механизъм, вижтеЛинеен амортисьор срещу ротационен амортисьор: Как да изберете правилния.
Стъпка 2 — Изберете правилния тип ротационен амортисьор
След като потвърдите, че приложението използва въртеливо движение, следващата стъпка е да определите коя структура на ротационния амортисьор най-добре отговаря на механизма.
Различните типове ротационни амортисьори са подходящи за различни изисквания за въртящ момент, ъгли на въртене, посоки на демпфиране, монтажни пространства и механични оформления.
●Демпфер на лопатките
Лопаткови амортисьорисе използват често в приложения с ограничен ъгъл на въртене и контролирано еднопосочно демпфиране, като например капаци на тоалетни чинии, капаци на уреди и други шарнирни механизми.
● Дисков амортисьор
Дискови амортисьориобикновено се избират за приложения, които изискват по-голям капацитет на амортисьор или включват по-големи и по-тежки въртящи се компоненти, като например системи за сядане, медицинско оборудване и други механизми с по-голямо натоварване.
В зависимост от продуктовата серия, дисковите амортисьори могат да осигуряват еднопосочно или двупосочно демпфиране.
● Амортисьор на зъбни колела
Амортисьори за зъбни колелаизползват външна предавка за предаване на въртеливо движение и са подходящи за компактни механизми, които изискват прецизен и постоянен контрол на скоростта.
Те се използват често в автомобилни интериори, електронни продукти и други механизми с ограничено пространство.
● Мини амортисьор за варел
Мини амортисьори тип „барел“имат компактна цилиндрична структура и са полезни там, където пространството за монтаж е ограничено.
Те се използват често в малки автомобили, мебели, уреди и електронни механизми, където е необходимо компактно решение за ротационно демпфиране.
Четирите типа се различават по диапазон на въртящия момент, ъгъл на въртене, посока на затихване, размер и подходящи приложения. За подробно сравнение на тези спецификации вижтеВидове ротационни амортисьори: дискови, зъбни, барабанни и лопаткови.
Стъпка 3 — Определете необходимия въртящ момент
Изборът на правилния демпферен момент е една от най-важните стъпки при избора на ротационен амортисьор.
Ако амортизиращият момент е твърде нисък, компонентът може все още да се движи твърде бързо или да предизвика прекомерен удар в края на хода. Ако въртящият момент е твърде висок, механизмът може да се усеща скован или да не се движи както е предвидено.
Необходимият въртящ момент зависи от фактори като:
●масата на движещия се компонент
●местоположението на центъра му на тежестта
●разстоянието между центъра на тежестта и точката на завъртане
●ъгълът на отваряне
●желаната скорост на движение
Основно изчисляване на въртящия момент
За равномерно претеглена капачка или панел, чийто център на тежестта е приблизително по средата между шарнирната ос и външния ръб, максималният статичен въртящ момент може да се оцени с помощта на:
Т = М × г × Л ÷ 2
Къде:
●T= въртящ момент на натоварване (N·m)
●M= маса на движещия се компонент (кг)
●g= гравитационно ускорение, приблизително 9,8 m/s²
●L= общо разстояние от опорната точка до външния ръб (м)
Пример
Да предположим, че капакът има:
●Маса:1,5 кг
●Дължина от опорната точка до външния ръб:0,4 м
Очакваният максимален статичен въртящ момент на натоварване е:
Т = 1,5 × 9,8 × 0,4 ÷ 2
T ≈ 2,94 N·m
Тази стойност осигурява отправна точка за избор на подходящ демпфиращ момент.
Ако центърът на тежестта не е разположен по средата на компонента, използвайте действителното разстояние от шарнирната ос до центъра на тежестта, вместо половината от общата дължина.
Въртящият момент на натоварване може да се променя и с ъгъла на отваряне. В много приложения с шарнирни капаци гравитационният въртящ момент е най-висок, когато капакът е близо до хоризонтално положение и намалява, когато капакът се движи към вертикално.
Следователно, окончателният избор на амортисьор трябва да вземе предвид и желаната скорост на отваряне или затваряне, работната температура, геометрията на монтажа и характеристиките на въртящия момент на избрания амортисьор.
За критични приложения, тествайте избрания модел в действителния механизъм, преди да финализирате дизайна.
Стъпка 4 — Изберете посоката на затихване
След определяне на необходимия въртящ момент, потвърдете дали приложението се нуждае от демпфиране в едната посока на въртене или в двете посоки.
Еднопосочно затихване
Еднопосочният въртящ се амортисьор осигурява демпфиране главно в едната посока, докато в обратната посока съпротивлението е малко или намалено.
Това е полезно, когато е необходимо да се контролира само една част от движението. Например, капакът може да се наложи да се затваря бавно, докато се отваря по-свободно.
Двупосочно затихване
Двупосочен ротационен амортисьор осигурява съпротивление на затихване и в двете посоки на въртене.
Това е подходящо за механизми, при които е необходимо да се контролират както движенията на отваряне, така и на затваряне.
Правилната посока на демпфиране зависи от предвиденото движение на механизма. Проверете това изискване, преди да изберете конкретен модел амортисьор.
Стъпка 5 — Проверете изискванията за инсталиране
След като потвърдите типа на амортисьора, въртящия момент и посоката на демпфиране, проверете дали избраният амортисьор може да бъде правилно интегриран в механизма.
●Ориентация при инсталиране
Ориентацията на монтаж може да повлияе на ефективността на амортисьорите в зависимост от дизайна на амортисьора. Някои ротационни амортисьори могат да бъдат монтирани хоризонтално, вертикално или под ъгъл, но разрешената ориентация винаги трябва да бъде потвърдена в спецификациите на избрания модел.
●Монтаж и прехвърляне на движение
Амортисьорът трябва да бъде механично свързан с движещия се компонент, така че въртеливото движение да се предава правилно.
В зависимост от вида на продукта, това може да се постигне чрез вал, зъбно колело, директна връзка или друга механична трансмисионна структура.
При монтажа трябва да се избягват и прекомерни несъосности, радиално натоварване, аксиално натоварване или удари, които биха могли да повлияят на работата или експлоатационния живот на амортисьора.
●Стил на монтаж
Различните ротационни амортисьори използват различни методи на монтаж, като например вложки, фланци, вградени, монтирани на вал или задвижвани от зъбно колело конструкции.
Уверете се, че начинът на монтаж е съвместим с наличната конструкция и метод на сглобяване на продукта.
●Монтажно пространство и ъгъл на завъртане
Уверете се, че има достатъчно място за тялото на амортисьора, монтажните елементи и пълния обхват на движение, необходим за механизма.
Също така проверете дали избраният модел поддържа необходимия ъгъл на въртене, без да превишава зададения работен диапазон.
Стъпка 6 — Обмислете условията на околната среда
Работната среда може да повлияе както на характеристиките на амортисьорите, така и на дълготрайността на продукта. Преди да изберете ротационен амортисьор, проверете условията, при които амортисьорът ще бъде използван в реална употреба.
●Работна температура
Температурата може да повлияе на вискозитета на амортисьорната течност и следователно да промени амортисьорния момент.
Ако приложението ще бъде изложено на значителни температурни колебания, потвърдете, че избраният модел е подходящ за очаквания работен температурен диапазон и осигурява приемливи характеристики на амортисьор при тези условия.
●Честота на употреба и експлоатационен живот
Помислете колко често ще работи механизмът по време на очаквания му експлоатационен живот.
Приложения с чести цикли на отваряне и затваряне може да изискват по-висока издръжливост от продукти, които се използват само от време на време. Когато жизненият цикъл е важен, проверете спецификациите за издръжливост на избрания модел.
●Влага, прах и химическо въздействие
Приложения, изложени на влага, прах, почистващи препарати, химикали или други условия на околната среда, може да изискват специфични материали, уплътнителни устройства или устойчива на корозия конструкция.
Тези изисквания трябва да се проверят спрямо спецификациите на избрания амортисьор.
●Регулаторни и материални изисквания
Ако крайният продукт трябва да отговаря на специфични регулаторни изисквания или изисквания за съответствие на материалите, потвърдете, че избраният амортисьор и неговите материали отговарят на изискванията на предвиденото приложение и целевия пазар.
В зависимост от серията продукти и изискванията на проекта може да са налични опции за материали, съвместими с RoHS или специфични за приложението.
Контролен списък за избор на ротационен амортисьор
Преди да изберете ротационен амортисьор, проверете следното:
● Движението ротационно ли е, а не линейно?
●Коя конструкция на ротационен амортисьор е най-подходяща за механизма?
●Какъв е необходимият демпфиращ момент?
●Необходимо ли е еднопосочно или двупосочно амортизиране?
●Какъв ъгъл на завъртане е необходим?
●Има ли достатъчно място за монтаж?
●Как ще се свърже амортисьорът с механизма?
●Каква работна температура и условия на околната среда ще бъде изложена?
●Има ли специфични изисквания за издръжливост, материали или съответствие?
●Избраният модел тестван ли е в реалния механизъм?
Вземането на предвид тези фактори заедно ще осигури по-надежден резултат, отколкото изборът на амортисьор само въз основа на въртящия момент.
Намерете правилния ротационен амортисьор
Нуждаете се от помощ при избора на подходящ модел за вашето приложение?
Вече знаете необходимия въртящ момент, вида на амортисьора и спецификациите за монтаж?
Време на публикуване: 18 април 2023 г.
