فنرهای موج فشرده هستند, کارآمد, و اجزای همه کاره که کاربرد قابل توجهی در بخشهای مختلف مییابند سیستم محرک الکتریکی. یک درایو الکتریکی معمولاً خود موتور الکتریکی را در بر می گیرد, همراه با الکترونیک قدرت مرتبط با آن, سیستم های کنترل, و اغلب عناصر انتقال مکانیکی (مثل گیربکس, کلاچ ها, یا ترمز).
مزایای ذاتی فنرهای موج - به ویژه توانایی آنها در ارائه نیروی محوری دقیق در یک فضای کاهش قابل توجهی در مقایسه با فنرهای کویل سنتی - آنها را برای بسیاری از عملکردها در این مجموعه ایده آل می کند., اغلب با دقت بالا, و سیستم های فضای محدود.
کاربردهای فنر موج در درایوهای الکتریکی
Here's a breakdown of where wave springs are commonly utilized within electric drive systems:
1. بلبرینگ پیش بارگذاری (رایج ترین & انتقادی)
این احتمالاً گسترده ترین و مهم ترین کاربرد فنرهای موجی در موتورهای الکتریکی و اجزای دوار آنها است..
- تابع: برای اعمال کنترل شده, نیروی محوری ثابت به مسابقه داخلی یا خارجی یک بلبرینگ یا غلتک.
- مزایای درایوهای الکتریکی:
- بازی محوری را حذف می کند (پایان بازی): از لرزش محور جلوگیری می کند, سر و صدا کردن, و موقعیت یابی نادقیق روتور, which is crucial for maintaining the precise air gap between the motor's rotor and stator.
- لرزش را کاهش می دهد & سر و صدا: عملکرد صاف را تضمین می کند, منجر به موتورهای ساکت تر - بسیار مطلوب در خودرو, تهویه مطبوع, و کاربردهای لوازم خانگی.
- سفتی را افزایش می دهد & دقت: مجموعه بلبرینگ را سفت می کند, بهبود دقت اجزای چرخشی, برای موتورهای با کارایی بالا ضروری است, موتورهای سروو, و روباتیک.
- عمر بلبرینگ را افزایش می دهد: از لغزش جلوگیری می کند, آب نمک (تورفتگی ها), و خوردگی فرسایشی عناصر نورد و مسابقات با اطمینان از تماس ثابت و توزیع یکنواخت بار.
- انبساط/انقباض حرارتی را جبران می کند: با وجود نوسانات دما، پیش بارگذاری ثابت را حفظ می کند, که می تواند باعث انبساط یا انقباض اجزا شود, به خصوص در موتورهایی که گرما تولید می کنند.
- برای پشتهسازی Tolerance جبران میکند: تغییرات جزئی تولید را در قطعات جذب می کند, اطمینان از تماس و عملکرد یکنواخت در سراسر مجموعه ها.
- قرارگیری معمولی: Often placed between the bearing's outer race and a housing shoulder or a retaining ring, یا گاهی بین مسابقه داخلی و شانه شفت.
2. ترمز موتور الکتریکی
بسیاری از موتورهای الکتریکی, به خصوص در صنعتی, روباتیک, و کاربردهای بالابر, برای ایمنی از ترمزهای الکترومغناطیسی استفاده کنید, نگه داشتن موقعیت, یا توقف سریع.
- تابع: فنرهای موجی به عنوان مکانیزم نیروی اولیه در "ایمن از شکست" استفاده می شود" ترمزها (فنری کاربردی, الکتریکی آزاد شد). آنها نیروی ثابتی را برای درگیر شدن لنت ها یا دیسک های ترمز در صورت قطع برق فراهم می کنند, و برای بازگرداندن پیستون یا سایر اجزای ترمز.
- مزایا:
- طراحی فشرده: برای ادغام ترمزها به طور مستقیم در محفظه موتور بسیار مهم است.
- نیروی قابل اعتماد: نیروی ترمز ثابت را تضمین می کند.
- بازگشت مؤلفه: نیروی لازم برای جدا کردن اجزای ترمز هنگام فعال شدن آهنربای الکتریکی را فراهم می کند.
3. کانکتورهای الکتریکی, برس ها & حلقه های لغزنده
در انواع خاصی از موتورهای الکتریکی (مانند موتورهای DC برس خورده یا موتورهای با حلقه لغزش), یا در نقاط اتصال الکتریکی خارجی.
- تابع: ثابت نگه داشتن, فشار تماس قابل اعتماد برای اتصالات الکتریکی, برس ها در برابر کموتاتورها / حلقه های لغزنده, یا پایانه های باتری.
- مزایا:
- تماس مداوم: مقاومت کم را تضمین می کند و از ایجاد قوس / جرقه جلوگیری می کند.
- غرامت برای سایش: در برس ها, با فرسودگی مواد برس، تماس را حفظ می کند.
- مقاومت در برابر لرزش: اتصالات را حتی در محیط های لرزان ایمن نگه می دارد.
- فشردگی: در حفره های کوچک نگهدارنده برس یا بلوک های رابط ادغام می شود.
4. اجزای جعبه دنده
اغلب با موتورهای الکتریکی برای تغییر سرعت و گشتاور ادغام می شود.
- تابع: برای انجام بازی محوری بین چرخ دنده ها, مجموعه دنده های سیاره ای را از قبل بارگیری کنید, و یا نیروی ضد واکنش را فراهم کند.
- مزایا:
- عکس العمل را کاهش می دهد: دقت را بهبود می بخشد و صدا را در قطارهای دنده ای کاهش می دهد.
- عملکرد صاف: درگیری ثابت دندانه های چرخ دنده را تضمین می کند.
- صرفه جویی در فضا: امکان طراحی گیربکس فشرده تر را فراهم می کند.
5. عملگرها (خطی & روتاری)
موتورهای الکتریکی, به خصوص موتورهای سروو, محرک های اصلی برای محرک های مختلف هستند.
- تابع: به عنوان فنر برگشتی برای پیستون عمل می کند, دریچه ها, یا سایر اجزای متحرک در مکانیزم محرک (به عنوان مثال, در شیرهای هیدرولیک یا پنوماتیک با کنترل الکتریکی که توسط شیر برقی هدایت می شوند, جایی که سیم پیچ برقی بخشی از درایو الکتریکی است).
- مزایا: تحویل نیرو دقیق برای حرکت کنترل شده و بازگشت قابل اعتماد.
6. پمپ ها, طرفداران, و دمنده ها (توسط موتورهای الکتریکی هدایت می شود)
بسیاری از سیستم های حرکت سیال و هوا توسط موتورهای الکتریکی کار می کنند.
- تابع:
- پیش بارگذاری مهر و موم مکانیکی: در پمپ هایی که یک موتور الکتریکی پروانه را به حرکت در می آورد بسیار مهم است, نیاز به نیروی محوری ثابت بر روی سطوح مکانیکی آب بند برای جلوگیری از نشتی.
- برگشت سوپاپ: در پمپ ها یا سیستم های کنترل جریان که در آن موتور الکتریکی مکانیزمی را به حرکت در می آورد که دریچه ها را باز و بسته می کند.
- مزایا: یکپارچگی مهر و موم را تضمین می کند, عملکرد شیر قابل اعتماد, و عمر قطعات را افزایش داد.
7. سنسور & سیستم های بازخورد
رمزگذارها, حل کننده ها, و سایر دستگاه های بازخورد موقعیت اغلب در درایوهای الکتریکی ادغام می شوند تا کنترل دقیقی را ارائه دهند.
- تابع: برای از پیش بارگذاری بلبرینگ ها در رمزگذار, یا برای حفظ فشار ثابت بر روی اجزای حسگر (به عنوان مثال, در برابر شفت یا دیسک).
- مزایا: با حذف بازی، دقت و تکرار سیگنال های بازخورد را تضمین می کند.
چرا فنرهای موج برای درایوهای الکتریکی ایده آل هستند؟:
- صرفه جویی در فضای محوری بی بدیل: این اغلب محرک اصلی است. درایوهای الکتریکی به طور مداوم کوچکتر و قدرتمندتر می شوند, هر میلی متر از فضا را ارزشمند می کند.
- دقیق & بارگیری مداوم: برای عملکرد با کارایی بالا و قابل اعتماد بلبرینگ ها ضروری است, ترمزها, و اتصال دهنده ها.
- لرزش & کاهش نویز: به صاف شدن کمک می کند, عملیات بی صدا تر, بهبود کیفیت درک شده و رعایت مقررات سختگیرانه نویز.
- مدیریت حرارتی: به طور موثر انبساط حرارتی را جبران می کند, جلوگیری از فشار بیش از حد یا شل شدن قطعات در اثر نوسان دما.
- افزایش قابلیت اطمینان & طول عمر: با اطمینان از شرایط عملیاتی بهینه برای یاتاقان ها و سایر قطعات, فنرهای موج به طور قابل توجهی دوام کلی را افزایش داده و نیازهای تعمیر و نگهداری درایو الکتریکی را کاهش می دهد.
در اصل, فنرهای موجی به سازندگان درایوهای الکتریکی امکان دستیابی به عملکرد بالاتر را می دهد, قابلیت اطمینان بیشتر, و عملکرد بی صداتر, همه در طرح های فشرده و یکپارچه به طور فزاینده ای.