Что такое актуатор?

Как работает актуатор

Во время работы вал электромотора передает крутящий момент на рычаги редуктора. Также вал воздействует на соответствующий элемент рычага выбора и переключения передач. Тот использует переданную энергию для приведения в движение внутреннего рычага выбора и переключения передач.

Движение вала электромотора направляется на реечную передачу и другие элементы. В результате внутренний рычаг выбора и переключения передач приходит в движение, которое передается стержню вилки переключения. Это и вызывает смену передач.

Схема переключения передач: как это происходит

Сколько стоит актуатор

Для понимания цен «в общем» мы привели 2 примера: цены средние, актуальные для большинства авто

Запчасть Цена, от
Новый актуатор 1000 руб.
Б/у актуатор 400 руб.

В продолжении статьи мы расскажем об основных нюансах при ремонте сервоприводных актуаторов, а также, укажем ориентировочные цены ремонта.

Актуаторы представляют собой специальные устройства, главной задачей которых является перенос усилия с управляющего или регулирующего механизма на исполнительный. В большинстве случаев это электромеханический агрегат, который позволяет выполнять круговые либо линейные перемещения. Благодаря этому можно значительно облегчить выполнение технологических операций, тестирование, в том числе упростить условия быта. Эти устройства применяются и для совершения специфических задач, к примеру, для осуществления миссий и проведения исследований в космическом пространстве.

Виды

Актуаторы бывают линейными и устройствами вращения.

Линейные

Семейство устройств, которые обеспечивают преобразование механической энергии в линейное перемещение. В большинстве случаев такие устройства применяются с целью получения механической энергии из электрической. Выполняются такие устройства из подвижного штока, который устанавливается в корпус из металла или пластмассы. Чтобы к агрегату поступала электроэнергия, предусматриваются разъемы, вилки или кабели. В зависимости от конструкции привод может потреблять 12, 24, 36 либо 220 В.

Линейные агрегаты имеют два основных исполнения:

  • Горизонтальное.
  • Вертикальное.

То есть конструкция агрегата такова, что шток перемещается в вертикальном либо горизонтальном направлении по отношению к валу мотора.

К преимуществам линейных агрегатов можно отнести:

  • Простоту конструкции.
  • Длительный срок эксплуатации.
  • Неприхотливость в работе, что позволяет использовать их даже в экстремальных условиях.

Конкретные агрегаты в зависимости от модели могут дополнительно иметь защиту, которая обеспечивает стойкость к неблагоприятным условиям.

Актуаторы вращения

Работают несколько иначе. У них имеется редуктор и электродвигатель. Особенность работы такого агрегата в том, что чем ниже передаточное число шестеренок редуктора, тем выше скорость и меньше крутящий момент.

В агрегатах вращения могут применяться различные типы редукторов:

  • Цилиндрический.
  • Планетарный.
  • Червячный.
  • Комбинированный.

Благодаря разнообразию редукторов вращающие агрегаты способны решать разнообразные задачи. Поэтому они находят широкое применение в электроэнергетике, станках, бытовых устройствах, в промышленности и других отраслях.

Существуют и специальные виды актуаторов. Подобные агрегаты предназначены для решения специфических и наиболее сложных задач. Их часто применяют в космическом, а также водном пространстве. Также они находят применение в условиях вечной мерзлоты. По конструктивным составляющим они не сильно отличаются от аналогичных агрегатов. Однако их главное отличие – качество исполнения герметичности корпуса. Благодаря пылеустойчивости и водонепроницаемости удается обеспечить бесперебойность работы агрегата даже в сложнейших условиях.

Устройство

Имеется большое количество разных методов для создания линейного перемещения в линейном актуаторе. В большей части случаев используется движок, который передает движение штоку. Шток выдвигается или втягивается, перемещаясь по направляющей. Линейные актуаторы для обеспечения линейного перемещения в большинстве случаев применяют винт, то есть так называемую винтовую передачу. Благодаря вращению винта относительно гайки или наоборот обеспечивается линейное движение штока.

Движки, применяемые в линейных агрегатах, чаще всего представляют собой стандартные коллекторные устройства, работающие на постоянном токе в 12 или 24 В. Более мощным агрегатам требуется электроток на порядок большего значения. Однако возможно применение и других типов движков.

Для изменения направления движения штока следует поменять направление вращения движка. Для примера, в коллекторном движке следует сменить полярность электропитания. С этой целью в конструкцию добавляется переключатель, благодаря нему происходит смена полярности электропитания. В результате простым нажатием кнопки можно изменить вращение движка, а значит попеременно выдвигать или втягивать шток.

Работа

Имеющиеся сегодня линейные актуаторы могут иметь разный ход штока. Это значит, что агрегаты создаются с разными длинами корпуса и винта. Кроме длины хода важнейшее значение имеют скорость и усилие, которые создаются на штоке агрегата. Чтобы обеспечить требуемую скорость и усилие штока, требуется модернизация устройства. Для этого между валом движка и винтом ставится редуктор механического действия.

Движок передает на вал скорость и усилие, которые являются неизменными. Движок же меняет отношение скорости и момента кручения, благодаря чему меняется конечная скорость перемещения штока, а также создаваемое усилие. Движение винта также представляет передачу, которая влияет на скоростное и силовое отношение. Меньший шаг винтовой передачи обеспечивает большее усилие. Однако шток при этом будет перемещаться с меньшей скоростью.

Чтобы можно было остановить шток в необходимом положении, в агрегат ставятся концевики. Их также называют выключателями. Концевики ставятся непосредственно на шток. Они начинают работать в момент, когда гайка достигает крайнего положения. С этой целью ставятся датчики в конечные положения. Когда шток доходит до этого положения, то датчик выключает электропитание. Далее шток сможет двигаться только в обратном направлении. Для этого меняется полярность электропитания либо осуществляется реверс движка.

Как пример можно рассмотреть актуатор центрального замка автомобиля. В его работе используется небольшой электродвижок, соединенный с подвижным штоком. К нему приделана тяга от замка. В момент подачи напряжения начинает работать движок, который заставляет вал вращаться в требуемом направлении, что приводит к движению штока. Вместе со штоком в движение приводится и тяга, у которой один конец находится на рычаге замка. В результате осуществляется блокирование или освобождение замка.

Так как штоку требуется короткий ход, то движок быстро заклинивается. Вследствие этого необходимо ограничивать время подачи напряжения. Для этого используется блок управления, который точно дозирует временной интервал подачи электропитания. Благодаря этому движок защищен от заклинивания и перегорания.

Применение

Актуаторы находят широкое применение практически повсеместно. Их можно задействовать в разнообразных устройствах, к примеру, для регулировки положения телевизионного приемника, для перемещения пандуса, в станках, компрессорах, игрушках, самолетах, подводных лодках, пароходах и космических кораблях и т.п.

В медицине данные агрегаты задействованы для медицинской мебели, чтобы регулировать положения спинки кресла, кровати и другой мебели. Их ставят на подъемники, чтобы перемещать инвалидов и больных с одного этажа на другой. При этом такие устройства преимущественно имеют минимальную шумность, а также высокие значения по качеству и надежности.

В промышленности актуаторы применяются для автоматизации технологических процессов и оборудования. В большинстве случаев это компактные агрегаты, обладающие высокими показателями мощности. Их используют на заводах и фабриках для линейного перемещения. Большое значение здесь имеют технические показатели, в первую очередь это касается нагрузок, скорости, плавности перемещения, в том числе возможности функционировать в неблагоприятных условиях.

Использование промышленных агрегатов позволяет существенно облегчить людской труд, а также снизить финансовые затраты. Благодаря ним, в конце концов, снижается стоимость производимой продукции.

Можно выделить следующие области промышленного применения:

  • Электромеханические агрегаты находят применение в станкостроении, машиностроении и пищевой промышленности.
  • В сверхтехнологичном производстве они используются в качестве устройств, которые перемещают солнечные батареи по отношению к солнечным лучам. Также подобные агрегаты задействуют для перемещения параболических антенн вслед за спутником.

  • В промышленной вентиляции агрегаты обеспечивают перемещение выдвижных панелей вытяжки, чтобы автоматизировать регуляцию воздушных потоков.

В сельском хозяйстве приводы линейного перемещения позволяют максимально автоматизировать труд при возделывании агрокультур, заготовлении кормов, при уходе за фермерскими животными и так далее.

К примеру, это могут быть разбрызгивающие устройства для обработки почв, растений от вредителей, устройства для внесения удобрения. На больших фермерских хозяйствах линейные агрегаты позволяют регулировать воздушные потоки и автоматизировать подачу кормов для животных при кормежке. В растениеводстве линейные приводы помогают открывать теплицы, чтобы огурцы или помидоры не «сгорели» от жары.

Для быта данные актуаторы просто незаменимы. Их можно встретить во многих бытовых приборах. К примеру, это могут быть шторы, жалюзи с приводом и так далее. Все автомобили просто напичканы данными устройствами. Они используются в замках багажника, дверей, магнитол с выдвижным дисплеем и тому подобное. Это полезные устройства, которые позволяют решать многочисленные задачи.

Актуатор турбины: принцип работы и настройка

Для многих водителей автомобиль – это просто средство передвижения, тогда как для других машина является хобби, в которое они готовы вкладывать время и деньги, чтобы добиться улучшения базовых характеристик. Одним из наиболее популярных способов тюнинга двигателя автомобиля является установка турбины (турбокомпрессора). Турбина способна значительно повысить мощность мотора, если ее правильно подобрать и настроить.

В настоящее время наибольшую популярность имеют турбины высокого давления, которые отличаются от базовых вариантов турбокомпрессоров наличием клапана. Он необходим, чтобы справляться с избыточным давлением при работе двигателя на высоких оборотах.

Оглавление: 1. Как работает актуатор турбины 2. Распространенные неисправности актуатора турбины 3. Как настроить актуатор турбины

Обратите внимание: В автомобильном сленге данный клапан может носить разные названия, среди которых самые распространенные следующие: вестгейт, актуатор, вакуумный регулятор. Следует понимать, что под всеми этими терминами подразумевается одна деталь, которая занимается защитой турбины от перегрузок при работе на высоких оборотах.

В процессе эксплуатации актуатор турбины может выйти из строя, и владельцу автомобиля потребуется его замена, чтобы продолжить эксплуатировать автомобиль с турбированным мотором. Замена вестгейта подразумевает не только его установку, но и регулировку, которую крайне важно выполнить правильно. В рамках данной статьи рассмотрим, как настроить клапан турбины самостоятельно, не обращаясь к специалистам сервисных центров.

Распространенные неисправности актуатора турбины

Можно выделить три главных причины, почему ломается вестгейт:

  • Выходят из строя электронные составляющие компонента системы, которые отвечают за его своевременное открытие/закрытие;
  • Ломаются зубья шестерней привода, что приводит к сложностям при открытии и закрытии клапана;
  • Выход из строя электромотора, который отвечает за работу створки, вследствие чего система не функционирует должным образом.

В условиях специализированного сервисного центра можно устранить все описанные выше проблемы, но важно отметить, что для начала необходимо правильно диагностировать поломку, для чего потребуются специальные тестеры. Соответственно, самостоятельный ремонт актуатора турбины часто невозможен из-за отсутствия необходимого оборудования.

Чаще всего, когда клапан турбины выходит из строя, его целесообразнее не ремонтировать, а заменить. Особенно это актуально, когда выходят из строя манжет или маслосъемные колпачки, которые не подлежат замене. В таком случае потребуется снять актуатор турбины и установить на его место новый. Делается это следующим образом:

  1. Первым делом потребуется достать из корпуса старую манжету;
  2. Далее крайне важно обезжирить поверхности, чтобы они плотно скрепились друг с другом;
  3. После этого, используя герметичный клей, нужно наклеить новую манжету на корпус с двумя колпачками;
  4. Для создания необходимого вакуума между колпачками создается зазор, вместе с тем обеспечивается дополнительная смазка;
  5. Далее при помощи клея крепится мембрана, и ее важно завальцевать по всей окружности.

На этом можно считать установку активатора завершенной. Остается его настроить, чтобы он правильно работал с системой.

Как настроить актуатор турбины

Первый вопрос, который возникает у водителя после установки актуатора на турбину – «Зачем его настраивать?». Ответ на этот вопрос очень простой – если не произвести настройку (или настроить актуатор неправильно), то во время работы турбины в период перегазовок будет ощущаться серьезное дрожание системы. Кроме того, оно будет заметно при остановке двигателя. Еще один момент, который явно указывает на то, что актуатор турбины не настроен должным образом, это недостаточный наддув.

Обратите внимание: Недостаточный наддув может возникать не только по причине плохой настройки турбины. Также он проявляется, если впуск системы негерметичен.

Есть три способа, как настроить актуатор турбины:

  • Заменить пружину. Это самый простой вариант, который основывается на том, что при замене пружины устанавливается более упругая деталь, которая увеличивает давление. При необходимости можно установить более мягкую пружину, чтобы это давление снизить;
  • Регулировка конца актуатора. Если ослабить конец вестгейта, удастся удлинить тягу перепускного клапана, а если его затянуть, то тяга сократится. Если в результате такой настройки сократить тягу, удастся более плотно прижать заслонку. Соответственно, потребуется большее усилие, чтобы ее открыть. Это приводит к тому, что крыльчатка раскручивается в меньшие сроки;
  • Установка буст-контроллера. Еще один вариант, позволяющий повысить наддув. Данный механизм меняет настоящее значение давления. Его требуется установить до вестгейта, чтобы он снижал воздействующее на него давление. Буст-контроллер будет заниматься тем, что выпустит часть воздуха самостоятельно, соответственно, оставив меньше работы для актуатора.

Это три самых распространенных способа настройки актуатора турбины, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Toyota Corolla ›
Бортжурнал ›
Танцы с бубном вокруг актуатора))) (Модернизация актуатора сцепления)

Всем привет! Сегодня я Вам расскажу о том как я модернизировал актуатор (сервопривод сцепления) на своей короллке и что этому предшествовало.
Начнем! Одним чудесным морозным ранним утром я вместе со своей семьей очередной раз поехал на работу. Проехав некое расстояние по утренним пробкам на очередном светофоре моя колесница отказалась меня везти дальше выдав на панели приборов злосчастную шестеренку

та самая шестеренка и моргающую букву N. После манипуляций с диагностическим разъемом (как описано в первой записи моего бортжурнала) о чудо она поехала и даже довезла до работы, но счастье продлилось не долго, ровно до следующего час пика по следованию в сторону жилища. Теперь же повозка ни каким манипуляциям не поддавалась. После буксировки до парковки и разборки в виде снятия аккумуляторной батареи далее площадки под ней на 8-ми болтах на 12

Полный размерснято крепление аккумулятора ключом на 10 и клеймы аккумулятора также ключом на 10, далее сама аккумуляторная батарея

Полный размер6 болтов на 12

Полный размер2 болта 12

вот мы добрались до цели

Полный размерВот он тип в облике аткуатора)))

Вскрытие показало, что в виду черезмерного износа щеток электромотора актуатора и сопутствующих физических процессов произошел его перегрев с расплавлением лака которым залит ротор и как выяснилось дальше произошло межвитковое замыкание обмотки ротора.

Полный размерВот то что осталось от щеток

Полный размеростаток щеток Далее вскрывался сам актуатор фото выкладывать не буду так как их и так полно в просторах интернета, расскажу что там увидел, а увидел износ, опять же черезмерный втулок вала и в следствии этого происходил перекос вала и возрастающая нагрузка на электромотор, повышение силы тока до 25А на электромоторе и отключение его контролером (с извещением кучера об этом в виде шестеренки на панели приборов).

По прошествии времени в раздумьях, осмыслении сложившейся ситуации и прочтя тонну информации принял решение ремонтировать, а вернее модернизировать актуатор сцепления

Полный размерАктуатор тойоты короллы, аурис, королла версо.
План был таков отдать на завод и с помощью координатно-расточенного станка на местах расположения втулок скольжения (подшипников скольжения) расточить и вмонтировать подшипники как рассказыватся . В процессе работ и консультаций план был доработан. На выходе получилось в место 2-ух подшипников 3-и (нижний 9-26-8 200 руб., верхние 2 шт. 9-17-4 по 200 руб.). Вал в оригинале 9.8 мм. требует шлифовки до 9 мм. Расточка под подшипники на верхней крышки производилась со стороны расположения датчика. С помощью шайб было отрегулировано осевое смещение. Цена вопроса 4000 руб. Электромотор я купил Б/У за 3000 руб. так как у нового цена уж больно кусается 9600 руб

Полный размерэлектродвигатель новый электромотор комплектуется именно так
Правда этому предшествовал неудачный ремонт старого электродвигателя на который я затратил аж 1700 руб.
После сборки и установки все на свои штатные места по меткам булевар поехал, радость конечно была, но с повышенным вниманием на звуки и поведение автомобиля. После одного полного дня разъездов, двигатель с коробкой обучались и к вечеру все пришло в норму. Переключения плавные, появилась помощь при старте, обороты холостого хода выровнялись в районе 600 — 700 об/мин.

Продолжу с первых слов этой статьи.
Одним чудесным морозным ранним утром я вместе со своей семьей очередной раз поехал на работу. Проехав некое расстояние по утренним пробкам на очередном светофоре моя колесница отказалась меня везти дальше выдав на панели приборов злосчастную шестеренку! Не поверите на том де светофоре, на том же!
После манипуляций с диагностическим разъемом (поджим сцепления) она поехала, но с заторможенным отпусканием сцепления. В поисках ответ в сети я прочел интересную статейку на одном из форумов из тонны флуда. Так описан сам принцип работы

в заглушенном состоянии и с выключенным зажиганием зазор между тягой и вилкой сцепления должен составлять 0,5-1 мм.

Полный размернеобходимый зазор
Я произвел регулировку как требуется и машинка сразу ожила появилось все чего не было, помощь при старте плавные переключения.
Далее будет тест тест тест. Все ощущения будут записываться в мой борт журнал.
Спасибо Всем за терпение в прочтении моей очередной статьи. Храни Вас Бог, Аллах, Будда от таких напастей. Всем добра!

Актуаторы
Линейные приводы

Актуатор – законченное универсальное исполнительное устройство (синонимы: привод, электропривод) с мотором или без мотора (электромеханическое или механическое), управляемое с помощью устройства управления. Это отличает его от других исполнительных устройств, например, ШВП, РВП, ременного или цепного привода, которые требуют дополнительных компонентов, например, линейных подшипников, рельсов и кареток, для создания законченного устройства. Линейные актуаторы и актуаторы вращения состоят из привода и направляющей. В качестве механического привода используется устройство, обеспечивающее перемещение: шариковинтовая передача, передача винт-гайка, ременный привод, реечная передача. В качестве направляющей используется конструкция из одной или нескольких телескопических труб, профильные рельсовые направляющие и различные линейные направляющие скольжения или качения, по которым осуществляется движение. В актуаторе вращения аналогом направляющей служит подшипник.
Актуатор позволяет осуществлять линейное перемещение (линейный актуатор, линейный привод) или вращение (актуатор вращения, привод вращения) исполнительного устройства – штока, каретки, поворотного стола. При этом в конструкции актуатора может быть предусмотрено преобразование одного типа движения в другое, например, вращения электродвигателя в поступательное при помощи червячного редуктора и передачи гайка-винт, так и работа без преобразования типов движения – в соленоидах, линейных двигателях.
Характеристики актуаторов
Необходимость осуществления прямолинейного или вращательного движения в многочисленных промышленных, научных, медицинских, бытовых, военных и других устройствах привела в конечном счете к определенной универсальности этих самых устройств – актуаторов, линейных актуаторов или актуаторов вращения. Наиболее важными характеристиками актуаторов с точки зрения их универсальности являются усилие, скорость перемещения и рабочий ход. Довольно важной характеристикой является рабочий цикл (коэффициент загрузки) – процент времени, которое актуатор может функционировать без необходимости остановки. Рабочий цикл 10% означает возможность непрерывной работы в течение одной минуты из каждых десяти. Рабочий цикл редко бывает равен 100%. Требование стопроцентного рабочего цикла актуатора приводит к его значительному удорожанию. Для разных условий применения важны и другие характеристики – диапазон рабочих температур, напряжение питания и т.д.
Настоящий сайт в наибольшей степени посвящен линейным актуаторам, которые представлены широким диапазоном изделий: кареточные, штоковые, телескопические колонны соленоиды и т.д. Актуаторам вращения и актуаторам-клапанам для трубопроводов посвящены отдельные разделы.
В зависимости от применения, актуатор обладает рядом особенностей – классом электрозащиты, так что некоторые могут работать в воде или вакууме, предохранительными муфтами, концевыми датчиками, датчиками положения, ручным приводом, и т.д.
Преимуществом актуаторов является то, что это законченное устройство, обладающее невысокой стоимостью и не требующее специальной разработки или изготовления. Множество различных типов актуаторов находится на нашем складе в Москве. Это позволяет легко осуществлять разработку прототипов и проверку технических замыслов конструкторов. Недостатком любого универсального устройства чаще всего и служит его универсальность, то есть неоптимальность для конкретного применения. Однако широкий диапазон характеристик позволяет в какой-то мере преодолевать этот недостаток. Исключение, пожалуй, составляют случаи экстремальных окружающих условий или рабочих характеристик – например, экстремальные температуры. Если готового линейного привода нет, иногда проще и дешевле разработать устройство самостоятельно.
Актуаторы находят широкое применение во всех областях человеческой деятельности и обладают чрезвычайно широким спектром технических характеристик, например усилие от нескольких милиграммов до 350 тонн (3500 кН), скорость от 1 мм в час (что иногда весьма труднодостижимо) до 10 м/с, более 500 м/с для соленоидов. Таким образом, применение актуаторов весьма широко – от самых экзотических до самых эротических.
Выбор актуатора
При выборе актуаторов учитывается много факторов и сам выбор представляет из себя ступенчатый процесс.
При выборе актуаторов следует учитывать несколько факторов, из которых 4 наиболее значимы:

  • Технические характеристики (усилие толкания /втягивания, рабочий ход, питание, скорость, коэффициент загрузки) — смотрите таблицы или графики на страницах
  • Особенности работы (температура, необходимость датчиков и т.д.)
  • Стоимость
  • Доступность

Особенно важна оптимизация всех этих характеристик при выборе актуатора для серийных изделий.
Но вне зависимости от того, является ваше изделие уникальным или серийным, наши квалифицированные специалисты с большим опытом и знаниями в области устройства и применения актуаторов, помогут правильно подобрать и купить актуатор и окажут вам любую необходимую помощь.