Οι ενεργοποιητές ή οι ενεργοποιητές είναι μηχανισμοί που μετατρέπουν την εσωτερική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Χρησιμοποιούνται παντού: σε οικιακές συσκευές, σε κατασκευαστικό εξοπλισμό, σε ηλεκτρονικά. Όλα έχουν κοινά χαρακτηριστικά σχεδίασης και διαφορές στο μέγεθος και τις αρχές λειτουργίας.
Χαρακτηριστικά σχεδίου
Υπάρχουν πολλές επιλογές σχεδίασης για ενεργοποιητές. Οι απλούστεροι ενεργοποιητές αποτελούνται από μια βίδα μολύβδου, μέγγενη, σφιγκτήρα και μοχλούς. Τέτοια συστήματα μπορούν να βρεθούν σε διάφορους μηχανισμούς, από αποχυμωτές έως θραυστήρες πετρών.
Οι πιο προηγμένοι γραμμικοί ενεργοποιητές περιλαμβάνουν κυλίνδρους πεπιεσμένου αέρα, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για να παρέχουν περισσότερη ισχύ στα εξαρτήματα του μηχανήματος. Χρησιμοποιούνται σε υδραυλικούς κυλίνδρους και συχνά αποτελούν μέρος του κατασκευαστικού εξοπλισμού, όπως κομπρεσέρ, ανυψωτικά και βύσματα.
Υπάρχει επίσης ένας τρίτος τύπος δίσκων - ηλεκτρικός. Αποτελούνται από πηνία σύρματος που περιστρέφονται υπό την επίδραση μιας ηλεκτρομαγνητικής δύναμης. Οι ηλεκτρικοί γραμμικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται συνήθως για το άνοιγμα ή το κλείσιμο θυρών στα αυτοκίνητα. Μπορούν ακόμα να βρεθούν σε κινητήρες ηλεκτρικών οχημάτων ή σε μεταφορείς.
Εξειδικευμένες μονάδες δίσκου
Ειδικοί γραμμικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται για ένα στενό φάσμα σημαντικών εργασιών. Αυτά μπορεί να είναι υδραυλικά μέρη για έλεγχο πτήσης σε μεγάλα αεροπλάνα, τα οποία πρέπει να κινούνται με ακρίβεια στα δέκατα του χιλιοστού. Χρησιμοποιούνται επίσης για εργαλειομηχανές με μικροσκοπικούς σερβοκινητήρες και οδοντωτές ζώνες. Ακόμη και οι φθηνοί γραμμικοί κινητήρες stepper που χρησιμοποιούνται σε εκτυπωτές οικιακών υπολογιστών έχουν βήματα έως και ένα χιλιοστό.
Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά ανάλογα με την εφαρμογή
Οι μηχανικοί που ενσωματώνουν γραμμικούς ενεργοποιητές στον εξοπλισμό πρέπει να έχουν λεπτομερή κατανόηση των συνθηκών λειτουργίας τους, προκειμένου να προσδιορίσουν ποιος σχεδιασμός θα χρησιμοποιήσει σε μια δεδομένη κατάσταση. Αυτό γίνεται για οικονομικούς λόγους, καθώς όσο μικρότερη είναι η διαδρομή του κύκλου οδήγησης, τόσο πιο ακριβό είναι.
Για παράδειγμα, η κεφαλή εκτύπωσης σε έναν εκτυπωτή πρέπει να τοποθετηθεί με ακρίβεια πάνω στο φύλλο χαρτιού. Αντίθετα, οι κύλινδροι φρένων σε ένα αυτοκίνητο πρέπει να απορροφούν μεγάλη ποσότητα ενέργειας προκειμένου να μειωθεί ο χρόνος πέδησης και η απόσταση σε ακινησία.
Οι υδραυλικοί κύλινδροι σε μεγάλους εκσκαφείς που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πρέπει να μπορούν να μετακινούν εκατοντάδες κιλά φορτίου με σχετικά μικρό σφάλμα.
Ηλεκτρονικά ελεγχόμενοι γραμμικοί ενεργοποιητές που χρησιμοποιούνται στη συναρμολόγηση μικρών μερών κινούνται με ταχύτητες τυφλώματος και συναρμολογούν εκατοντάδες μικροτσίπ σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Όπως φαίνεται από τα παραπάνω, οι γραμμικοί δίσκοι, αν και έχουν κοινά χαρακτηριστικά σχεδίασης, είναι πολύ διαφορετικοί μεταξύ τους κατά την εφαρμογή. Αυτό οφείλεται σε πολλούς παράγοντες: το φορτίο στη συσκευή, το μέγεθος, την ταχύτητα λειτουργίας και πολλά άλλα.