Jakie są różne typy konstrukcji siłowników?
Siłownik jest zasadniczo mechanizmem, który aktywuje urządzenie mechaniczne. Różne typy konstrukcji siłowników obejmują koło i oś, pneumatyczne, hydrauliczne, elektromagnetyczne, śrubowe i ręczne. Wybór konstrukcji siłownika zazwyczaj wymaga uwzględnienia kosztu, celu, długoterminowych celów i wytrzymałości mechanicznej oraz sposobu, w jaki czynniki te współdziałają z wykonywanym zadaniem. Wiele razy kilka siłowników może działać w danej sytuacji, więc optymalizacja wydajności może stać się głównym problemem.
Konstrukcja siłownika koła i osi jest najczęściej stosowana, gdy siły obrotowe i siły liniowe muszą być wymienne. W tych siłownikach obracanie koła zazwyczaj przenosi ruch promieniowy na ruch liniowy, aby zmienić stan układów siłowników. Podobnie, ruchy liniowe mogą być również przenoszone na ruch promieniowy za pomocą tych konstrukcji, co jest często przydatne w złożonych systemach lub w silnikach.
Siłowniki pneumatyczne są często preferowane ze względu na ich niski koszt i prostą konstrukcję. Te siłowniki wykorzystują sprężone powietrze do wytworzenia niezbędnych sił i uruchomienia mechanizmu. Często stosowane w zastosowaniach przemysłowych, konstrukcje te zwykle zależą od pewnego rodzaju zewnętrznego źródła zasilania, aby zapewnić odpowiednią ilość sprężonego powietrza.
Konstrukcja siłowników hydraulicznych jest dość podobna, ale wykorzystują one płyny hydrauliczne do wytworzenia pożądanych ciśnień. Mogą one często wytwarzać duże ilości siły w stosunkowo małych przestrzeniach, ale mogą być ograniczone w zakresie ruchu lub pojemności siły. W najbardziej podstawowej konstrukcji płyn hydrauliczny jest pompowany do jednego końca komory, zmuszając siłownik do aktywacji. Gdy ten płyn zostanie uwolniony, siła zostaje uwolniona, a siłownik powraca do swojego naturalnego stanu.
Siłowniki elektromagnetyczne wykorzystują siły elektromagnetyczne do aktywacji urządzeń mechanicznych. W nich elektromagnesy są zwykle używane do tworzenia elektromagnesów, które wywierają siły magnetyczne na konfigurację sprężyny mechanicznej i zaworu. Po przyłożeniu sił magnetycznych siłowniki te aktywują się, a gdy siły magnetyczne zostaną zatrzymane, siły zostaną uwolnione.
Konstrukcja siłownika śrubowego opiera się na charakterystyce prostych śrub maszynowych w celu wytworzenia pożądanej siły. Gdy śruba jest obracana, może wywierać lub zwalniać siłę na wewnętrzny mechanizm. Jedną z korzyści tych konstrukcji siłowników jest to, że można je wykorzystać do częściowego uruchomienia mechanizmu w oparciu o określone wymagania.
Ręczne siłowniki są zwykle prostsze, ponieważ są sterowane ręcznie. Dowolną z poprzednich konstrukcji siłowników można teoretycznie sterować ręcznie, na przykład siłownik śrubowy lub siłownik koła i osi. Te konstrukcje siłowników są zwykle najlepsze w sytuacjach, w których minimalna siła musi być wywierana lub gdy siły te mogą być optymalnie kontrolowane przez ludzi.