Attuatori
annuncio pubblicitario
Attuatori Gli attuatori costituiscono gli elementi che controllano e permettono il movimento delle parti meccaniche di una macchina automatica. Sono una componente della parte operativa di una macchina automatica, e vengono controllati dall’unità di governo. Attuatori Gli attuatori sono dispositivi che trasformano in modo controllato una energia “primaria” (elettrica, pneumatica o idraulica) in energia meccanica. Oltre alla trasformazione energetica principale esistono sempre trasformazioni energetiche secondarie di tipo dissipativo che producono perdite di energia. Pertanto l’energia meccanica in uscita è sempre inferiore all’energia g in ingresso. g Energia Meccanica Energia Entrante Perdite Energia Meccanica Calore Attuatori Tutte le perdite contribuiscono ad abbassare il rendimento di un attuatore. Si definisce rendimento effettivo il rapporto tra la potenza d’uscita e la potenza d’ingresso: η= Pout Pin i Il rendimento dei motori pneumatici ed idraulici può arrivare al 90%. Tale valore però deve poi essere moltiplicato per il rendimento, molto inferiore, di pompe, compressori, valvole e linee di connessione, necessari al funzionamento ed al controllo. Nel caso degli attuatori elettromeccanici, il rendimento aumenta all’aumentare delle dimensioni, fino a raggiungere valori superiori al 75% per macchine di taglia superiore ai 10 kW. Valori più bassi, fino al p negli g attuatori di p piccola taglia g (< ( 1 kW). ) Il rendimento della macchina elettrica 40%, sono invece tipici deve poi essere moltiplicato per quello del convertitore statico di potenza che in genere è superiore all’80%. Sistema meccanico con moto lineare Sistema meccanico con moto lineare Sistema meccanico con moto lineare Forza d’attrito d attrito Per un corpo che si muove su un piano a velocita sufficientemente alta la forza d’attrito che si oppone al moto vale: fL =c + c1 u + c2 u2 • Il termine costante corrisponde all’attrito dinamico o di Coulomb • Il termine lineare corrisponde all’attrito viscoso causato dalle forze di adesione tra il corpo ed il piano di supporto ed è preponderante alle basse velocità. • Il termine quadratico corrisponde all’attrito viscoso causato dagli urti frontali del corpo con le molecole del fluido in cui si muove ed è preponderante alle alte velocità. Sistema meccanico con moto rotazionale Sistema meccanico con moto rotazionale Sistema meccanico con moto rotazionale Coppia d’attrito Per un corpo che ruota a velocita sufficientemente alta la coppia d’attrito che si oppone al moto vale: TL =c + c1 ω + c2 ω2 Sistema meccanico con moto rotazionale Rigidezza torsionale Se la rigidezza torsionale K è un valore finito possono essere innescate delle risonanze meccaniche Sistema meccanico con moto rotazionale Tipi di carico Sistema meccanico con moto rotazionale Sistema meccanico con moto rotazionale Operazioni sui quattro quadranti Sistema meccanico con moto rotazionale Rid tt Riduttore Sistema meccanico con moto rotazionale Momento d’inerzia equivalente Sistema meccanico con moto rotazionale Con ersione da moto rotazionale Conversione rota ionale a moto lineare con cinghia e p puleggia leggia Sistema meccanico con moto rotazionale Conversione da moto rotazionale a moto lineare con vite senza fine (o vite madrevite) Permette di trasformare il moto rotatorio della vite ite in moto lineare della madrevite. madre ite V l it ' della Velocita' d ll madrevite d it V [m/s] [ / ] V = n p/ (60 x1000) n: Velocita di rotazione della vite [rpm] p: passo dell'elica [mm] 60 [min/sec] ,1000 1000 [mm/m] fattori di conversione Sistema meccanico con moto rotazionale Analogia tra sistemi meccanici ed elettrici Sistema meccanico Sistema meccanico Sistema elettrico con moto lineare con moto rotazionale Forza Coppia Corrente Velocità Velocità angoloare Tensione Posi ione Posizione Posi ione angolare Posizione Fl sso Flusso Inerzia Momento d’inerzia Capacità Costante elastica Costante elastica 1/Induttanza Coefficiente di smorzamento Coefficiente di smorzamento 1/Resistenza Rapporto di riduzione Rapporto di riduzione Rapporto di trasformazione Sistema meccanico con moto rotazionale Analogia tra sistemi meccanici ed elettrici
