Penyebab Utama Kerusakan Aktuator Listrik & Tips Pencegahan

Dari mesin manufaktur dan peralatan pertanian hingga mobil listrik dan robot, aktuator listrik memajukan dunia modern – secara harfiah dan metaphoris. Ketergantungan ini tidak akan berubah dalam waktu dekat. Ini berarti pemahaman yang lebih dalam tentang cara kerja aktuator listrik akan semakin diperlukan.

Dalam mengembangkan pemahaman yang lebih dalam ini, mempelajari masalah umum dari aktuator listrik sangat penting. Bagi mereka yang memiliki kepentingan dalam venture industri, khususnya, mengetahui mengapa aktuator listrik tidak berfungsi dalam kondisi puncak akan membantu mengurangi waktu henti dan meningkatkan produktivitas secara keseluruhan.

Artikel ini akan membahas masalah paling umum yang dapat mempengaruhi kinerja aktuator listrik.

Bagian Aktuator Listrik

Langkah awal yang baik untuk memahami apa yang salah dengan aktuator listrik yang rusak adalah mempelajari bagian-bagiannya, terutama yang biasanya menunjukkan masalah.

Ada dua kategori utama untuk bagian dasar aktuator listrik: sistem listrik, yang mencakup drive dan motor, dan sistem mekanis, yang mencakup kopling dan aktuator.

Motor

Motor yang memacu aktuator listrik menciptakan gerakan putar melalui rotasi poros atau rotor. Motor, melalui poros penggerak, terhubung pada baut helis yang kemudian berputar dalam pori baut gulungan. Pori baut gulungan didorong ke depan atau belakang saat poros berputar. Aktuator linier bergerak mengikuti piston rongga yang terlekat pada pori baut gulungan.

Daya motor dan torsi yang dihasilkannya menentukan gaya gerakan. Motor yang lebih kuat biasanya memiliki aplikasi yang berbeda dari yang menghasilkan torsi lebih rendah.

Drive

Drive listrik mengontrol motor. Ia menciptakan variasi dalam kecepatan rotasi dan torsi yang, pada gilirannya, mengubah kecepatan dan gaya yang dihasilkan oleh aktuator linier. Variasi ini esensial untuk menyesuaikan aktuator dengan berbagai aplikasi.

Mekanisme umpan balik, biasanya dalam bentuk enkoder atau resolver, menyediakan informasi posisi ke drive untuk memanipulasi aktuator ke posisi yang diperintahkan.  Drive kemudian dapat diprogram untuk bergerak, berhenti, atau kembali ke posisi istirahat atau rumahnya.

Kopling

Kopling digunakan untuk menghubungkan motor putar dengan baut gulungan dari aktuator listrik.

Mereka terbuat dari berbagai bahan, seperti aluminium, stainless steel, dan logam lainnya. Kopling yang cocok diperlukan untuk operasi presisi. Mereka dapat mempengaruhi kehalusan percepatan, kontrol dan variasi kecepatan, batas beban, dan isolasi getaran dan guncangan. Mereka juga diperlukan untuk menyinkronkan aktuator dengan lebih baik.

Aktuator

Aktuator, sering disebut sebagai aktuator linier, mengubah gerakan putar dari motor menjadi gerakan linier untuk aplikasi yang berbeda, tergantung pada gaya, kecepatan, kapasitas beban, resistensi gesekan, dan faktor lain. 

Aktuator mentransfer kecepatan dan torsi yang disediakan oleh motor ke berbagai mekanisme penggerak termasuk baut, sabuk dan sistem transmisi daya rack and pinion. Komponen dasar dari aktuator linier terdiri dari badan aktuator, metode transmisi daya (baut, sabuk atau rack & pinion), bantalan untuk mendukung baut, sistem bantalan untuk mendukung beban, dan carriage tempat komponen terkait dapat dipasang.  Produsen umumnya dapat bervariasi metode transmisi daya serta struktur bantalan untuk memberikan karakteristik kecepatan dan kemampuan pengangkutan beban yang berbeda berdasarkan persyaratan aplikasi.

Masalah Umum dengan Aktuator Listrik

Masalah: Beban konsol

Penyebab umum: Aktuator terlalu kecil untuk beban.

Aktuator yang terlalu kecil kemungkinan besar menyebabkan masalah beban konsol. Pengukuran aktuator dengan benar untuk aplikasi adalah faktor krusial yang sering diabaikan untuk efisiensi biaya. Namun, aktuator yang terlalu kecil tidak akan dapat beroperasi.  Sebagian besar produsen aktuator menyediakan alat ukuran berbasis perangkat lunak kepada pengguna untuk membantu memilih aktuator yang tepat untuk memenuhi kriteria aplikasi.

Untuk menemukan ukuran aktuator yang benar, ia harus dapat melakukan hal berikut:

• Secara konsisten mendukung beban dinamis dan statis yang diterapkan padanya
• Mengembangkan kecepatan dan torsi yang cukup di seluruh rentang gerak untuk mendukung aplikasi
• Memenuhi faktor pelayanan dan keamanan yang dapat ditetapkan oleh produsen atau pengguna akhir

Masalah: Tidak ada gerakan sabuk

Penyebab umum: Terlalu banyak torsi motor yang diterapkan telah merusak gigi sabuk atau sabuk tidak dengan tepat diukur

Jika sabuk tidak bergerak, penyebab umum adalah motor menghasilkan terlalu banyak torsi, yang merusak gigi sabuk. Ini dapat diatasi dengan memastikan spesifikasi torsi motor tidak melebihi spesifikasi input torsi maksimum aktuator dan menyesuaikan jika perlu.

Masalah ini juga dapat menunjukkan bahwa sabuk tidak memiliki ukuran sabuk yang benar atau tegangan sabuk yang tepat. Sabuk memiliki rating kekuatan kerja dan kekuatan regangan yang perlu dipertimbangkan saat digunakan dalam aplikasi industri.  Dalam aktuator tanpa batang, pembuatan yang buruk dapat menyebabkan kurangnya gerakan sabuk.

Masalah: Partikel yang ada dalam aktuator

Penyebab umum: Sabuk terbuka, atau tidak ada tekanan udara positif untuk menghapus partikel.

Saat partikel masuk ke dalam sistem aktuator, penyebabnya kemungkinan besar adalah sabuk yang terbuka. Sabuk yang terbuka menarik partikel dari lingkungan. Setelah partikel ini masuk ke dalam aktuator, operasi dapat terkompromi.

Penyebab umum lainnya adalah tidak ada tekanan udara positif yang cukup atau tidak ada dalam sistem yang diperlukan untuk menghapus partikel.

Masalah: Motor hangus

Penyebab umum: Motor memiliki siklus kerja yang tidak tepat atau memiliki tegangan yang salah. Ada juga kemungkinan kontaminasi dalam sistem.

Pembakaran dapat disebabkan oleh motor dengan siklus kerja yang tidak tepat, atau persentase yang mewakili berapa banyak waktu motor dapat beroperasi dibandingkan dengan berapa banyak waktu yang dibutuhkan untuk istirahat. Produsen menyediakan batasan siklus kerja. Mereka harus dipertimbangkan saat memilih motor untuk aplikasi yang berbeda.

Tegangan yang salah juga dapat menyebabkan pembakaran motor. Pembakaran dapat terjadi saat motor menerima tegangan yang lebih tinggi dari jumlah yang direkomendasikan.

Kontaminasi partikel dapat menyebabkan lebih banyak resistensi dan menuntut lebih banyak torsi dari motor. Ini pada akhirnya dapat menyebabkan pembakaran jika cukup partikel masuk ke dalam sistem.

Masalah: Komponen gagal

Penyebab umum: Usia lanjut, pengukuran yang salah, dan penggunaan berlebihan berkelanjutan komponen

Saat komponen aktuator listrik gagal, dapat ada berbagai penyebab. Yang pertama adalah usia komponen. Seiring waktu, komponen aus dan akan memerlukan penggantian. Penyebab kedua adalah penggunaan berlebihan berkelanjutan. Saat komponen digunakan melebihi rating yang direkomendasikan, mereka rentan terhadap kegagalan.

Pengukuran yang salah juga adalah penyebab umum kegagalan komponen. Aktuator beroperasi pada ukuran yang presisi. Bahkan perbedaan kecil dapat pada akhirnya menyebabkan kegagalan komponen.

Kesimpulan

Aktuator listrik memiliki banyak penggunaan di berbagai industri. Penting untuk akrab dengan masalah sehari-harinya untuk menjaga waktu henti tetap minimum. Memahami bagian dasar dan bagaimana mereka dapat gagal adalah salah satu langkah terpenting dalam mencegah masalah. Aktuator listrik dapat mengalami masalah dengan pengukuran, aus dan penurunan, kontaminasi, ketidakkocokan, dan lebih banyak.

Itu dikatakan, sementara baik untuk mengembangkan pemahaman tentang aktuator listrik, terbaik untuk menyerahkan diagnosis, perbaikan, atau penggantian kepada profesional seperti JHFoster. Kami telah melengkapi bisnis sejak 1938. Kami adalah ahli dalam otomatisasi industri dan sistem udara terkompresi.

Untuk pertanyaan tentang masalah aktuator listrik dan masalah lainnya, hubungi tim kami.