Zavedení
Výběr správné rotační klapky pro vaši aplikaci vyžaduje pečlivé zvážení několika faktorů. Volba klapky s nedostatečným točivým momentem povede k nekontrolovanému nebo hlučnému zavírání. Volba klapky s nadměrným točivým momentem může zabránit správnému zavření komponenty. Nesprávná velikost nebo typ instalace může způsobit zbytečné konstrukční komplikace.
Následující kroky vás provedou procesem výběru rotační klapky.
Před výběrem rotační klapky je vhodné nejprve pochopit, co rotační klapka je a jak funguje. Viz Co je rotační tlumič.
Krok 1 – Potvrďte typ pohybu
Prvním krokem je ověřit, zda aplikace zahrnuje rotační pohyb. Rotační tlumiče jsou navrženy k ovládání součástí, které se otáčejí nebo natáčejí kolem osy.
Mezi typické aplikace patří:
●víčka a odklápěcí kryty
●mechanismy tlumeného dovírání toaletního sedátka
●automobilové přihrádky v palubní desce, loketní opěrky a držáky nápojů
●dvířka skříněk a víka nábytku
●kryty spotřebičů a ovládací panely
Rotační tlumiče obecně nejsou vhodné pro přímočarý pohyb, jako jsou posuvné dveře, zásuvky nebo mechanismy push-pull.
Pokud se vaše aplikace pohybuje převážně v přímé linii, může být vhodnější lineární tlumič.
Pokud si nejste jisti, které řešení pro řízení pohybu je vhodné pro váš mechanismus, podívejte seLineární tlumič vs. rotační tlumič: Jak vybrat ten správný.
Krok 2 – Vyberte správný typ rotačního tlumiče
Jakmile si ověříte, že aplikace používá rotační pohyb, dalším krokem je určit, která konstrukce rotačního tlumiče nejlépe vyhovuje danému mechanismu.
Různé typy rotačních tlumičů jsou vhodné pro různé požadavky na krouticí moment, úhly natočení, směry tlumení, instalační prostory a mechanické uspořádání.
●Klapka tlumiče
Lamelové tlumičese běžně používají v aplikacích s omezeným úhlem natočení a řízeným jednosměrným tlumením, jako jsou víka toaletních sedátek, kryty spotřebičů a další kloubové mechanismy.
● Diskový tlumič
Diskové tlumičese obvykle volí pro aplikace, které vyžadují větší tlumicí kapacitu nebo zahrnují větší a těžší rotující komponenty, jako jsou sedací systémy, lékařské vybavení a další mechanismy s vyšším zatížením.
V závislosti na produktové řadě mohou kotoučové tlumiče poskytovat jednosměrné nebo obousměrné tlumení.
● Tlumič převodovky
Tlumiče převodůpoužívají externí převod k přenosu rotačního pohybu a jsou vhodné pro kompaktní mechanismy, které vyžadují přesné a konzistentní řízení rychlosti.
Běžně se používají v interiérech automobilů, elektronických výrobcích a dalších mechanismech s omezeným prostorem.
● Mini barelový tlumič
Mini barelové tlumičemají kompaktní válcovou strukturu a jsou užitečné tam, kde je omezený instalační prostor.
Běžně se používají v malých automobilových, nábytkářských, spotřebičových a elektronických mechanismech, kde je vyžadováno kompaktní rotační tlumicí řešení.
Čtyři typy se liší rozsahem točivého momentu, úhlem natočení, směrem tlumení, velikostí a vhodnými aplikacemi. Podrobné srovnání těchto specifikací vizTypy rotačních tlumičů: kotoučové, ozubené, válcové a lopatkové.
Krok 3 – Určení požadovaného točivého momentu
Volba správného tlumicího momentu je jedním z nejdůležitějších kroků při výběru rotačního tlumiče.
Pokud je tlumicí moment příliš nízký, může se součástka stále pohybovat příliš rychle nebo na konci dráhy způsobit nadměrný náraz. Pokud je moment příliš vysoký, mechanismus se může zdát ztuhlý nebo se nemusí pohybovat podle očekávání.
Požadovaný točivý moment závisí na faktorech, jako například:
●hmotnost pohybující se součásti
●umístění jeho těžiště
●vzdálenost mezi těžištěm a otočným čepem
●úhel otevření
●požadovaná rychlost pohybu
Základní výpočet točivého momentu
Pro rovnoměrně zatížené víko nebo panel s těžištěm přibližně v polovině mezi otočným čepem a vnějším okrajem lze maximální statický zatěžovací moment odhadnout pomocí:
T = M × g × L ÷ 2
Kde:
●T= zatěžovací moment (N·m)
●M= hmotnost pohybující se součásti (kg)
●g= gravitační zrychlení, přibližně 9,8 m/s²
●L= celková vzdálenost od otočného čepu k vnějšímu okraji (m)
Příklad
Předpokládejme, že víko má:
●Hmotnost:1,5 kg
●Délka od čepu k vnějšímu okraji:0,4 m
Odhadovaný maximální statický zatěžovací moment je:
T = 1,5 × 9,8 × 0,4 ÷ 2
T ≈ 2,94 N·m
Tato hodnota poskytuje výchozí bod pro výběr vhodného tlumicího momentu.
Pokud se těžiště nenachází v polovině délky součásti, použijte skutečnou vzdálenost od otočného čepu k těžišti místo poloviny celkové délky.
Točivý moment se může také měnit s úhlem otevření. V mnoha aplikacích s odklopnými víky je gravitační moment nejvyšší, když se víko nachází blízko horizontální polohy, a klesá s tím, jak se víko pohybuje směrem k vertikální poloze.
Konečný výběr tlumiče by proto měl zohlednit také požadovanou rychlost otevírání nebo zavírání, provozní teplotu, geometrii instalace a charakteristiky krouticího momentu zvoleného tlumiče.
U kritických aplikací otestujte vybraný model v reálném mechanismu před dokončením návrhu.
Krok 4 – Vyberte směr tlumení
Po určení požadovaného točivého momentu ověřte, zda aplikace vyžaduje tlumení v jednom směru otáčení nebo v obou směrech.
Jednosměrné tlumení
Jednosměrný rotační tlumič poskytuje tlumení převážně v jednom směru, zatímco opačný směr má malý nebo snížený odpor.
To je užitečné, když je potřeba ovládat pouze jednu část pohybu. Například víko se může muset zavírat pomalu a zároveň volněji otevírat.
Obousměrné tlumení
Dvoucestný rotační tlumič zajišťuje tlumicí odpor v obou směrech otáčení.
To je vhodné pro mechanismy, u kterých je třeba ovládat jak otevírací, tak i zavírací pohyby.
Správný směr tlumení závisí na zamýšleném pohybu mechanismu. Před výběrem konkrétního modelu tlumiče si tento požadavek ověřte.
Krok 5 – Zkontrolujte požadavky na instalaci
Po ověření typu tlumiče, krouticího momentu a směru tlumení zkontrolujte, zda lze vybraný tlumič správně integrovat do mechanismu.
●Orientace instalace
Orientace instalace může ovlivnit tlumicí výkon v závislosti na konstrukci tlumiče. Některé rotační tlumiče lze instalovat vodorovně, svisle nebo pod úhlem, ale povolená orientace by měla být vždy potvrzena ve specifikacích vybraného modelu.
●Montáž a přenos pohybu
Tlumič musí být mechanicky spojen s pohyblivou součástí, aby se rotační pohyb správně přenášel.
V závislosti na typu produktu toho lze dosáhnout pomocí hřídele, ozubeného kola, přímého spojení nebo jiné mechanické přenosové struktury.
Instalace by se měla také vyhnout nadměrnému nesouososti, radiálnímu zatížení, axiálnímu zatížení nebo nárazům, které by mohly ovlivnit výkon nebo životnost tlumiče.
●Montážní styl
Různé rotační tlumiče používají různé způsoby montáže, jako je vkládací, přírubová, zapuštěná, hřídelová nebo převodová konstrukce.
Ověřte, zda je způsob montáže kompatibilní s dostupnou konstrukcí a způsobem montáže produktu.
●Instalační prostor a úhel natočení
Ujistěte se, že je dostatek prostoru pro těleso klapky, montážní prvky a plný rozsah pohybu potřebný k mechanismu.
Také ověřte, zda vybraný model podporuje požadovaný úhel natočení, aniž by překročil specifikovaný provozní rozsah.
Krok 6 – Zvažte podmínky prostředí
Provozní prostředí může ovlivnit jak tlumicí výkon, tak i trvanlivost výrobku. Před výběrem rotačního tlumiče si ověřte podmínky, kterým bude tlumič vystaven při skutečném používání.
●Provozní teplota
Teplota může ovlivnit viskozitu tlumicí kapaliny a tím změnit tlumicí moment.
Pokud bude aplikace vystavena významným teplotním výkyvům, ověřte, zda je vybraný model vhodný pro očekávaný rozsah provozních teplot a zda za těchto podmínek poskytuje přijatelný tlumicí výkon.
●Frekvence používání a životnost
Zvažte, jak často bude mechanismus během své očekávané životnosti fungovat.
Aplikace s častými cykly otevírání a zavírání mohou vyžadovat vyšší odolnost než výrobky, které jsou provozovány pouze příležitostně. V případech, kdy je důležitá cyklická životnost, ověřte specifikace odolnosti vybraného modelu.
●Vlhkost, prach a vystavení chemikáliím
Aplikace vystavené vlhkosti, prachu, čisticím prostředkům, chemikáliím nebo jiným podmínkám prostředí mohou vyžadovat specifické materiály, těsnění nebo konstrukci odolnou proti korozi.
Tyto požadavky by měly být porovnány se specifikacemi vybraného tlumiče.
●Regulační a materiálové požadavky
Pokud musí konečný produkt splňovat specifické regulační požadavky nebo požadavky na shodu s materiály, potvrďte, že vybraný tlumič a jeho materiály splňují požadavky zamýšlené aplikace a cílového trhu.
V závislosti na produktové řadě a požadavcích projektu mohou být k dispozici materiály splňující směrnici RoHS nebo materiály specifické pro danou aplikaci.
Kontrolní seznam pro výběr rotačního tlumiče
Před výběrem rotační klapky si ověřte následující:
●Je pohyb spíše rotační než lineární?
●Která konstrukce rotačního tlumiče nejlépe vyhovuje danému mechanismu?
●Jaký tlumicí moment je potřeba?
●Je potřeba jednosměrné nebo obousměrné tlumení?
●Jaký úhel natočení je potřeba?
●Je k dispozici dostatek místa pro instalaci?
●Jak se tlumič připojí k mechanismu?
●Jaké bude provozní teplotě a podmínkám prostředí?
● Existují specifické požadavky na trvanlivost, materiál nebo shodu s předpisy?
●Byl vybraný model testován v reálném mechanismu?
Souhrnné zvážení těchto faktorů poskytne spolehlivější výsledek než výběr tlumiče pouze na základě točivého momentu.
Najděte si správný rotační tlumič
Potřebujete pomoc s výběrem vhodného modelu pro vaši aplikaci?
Už znáte požadovaný krouticí moment, typ tlumiče a specifikace instalace?
Čas zveřejnění: 18. dubna 2023
