Siłowniki elektryczne – najlepsza alternatywa dla pneumatyki i hydrauliki

Siłownik elektryczny to urządzenie, które przekształca energię elektryczną na ruch liniowy. Jest stosowany w różnych gałęziach gospodarki, takich jak mechatronika, automatyka przemysłowa, medycyna, motoryzacja itp.. Siłowniki elektryczne są alternatywą dla innych rodzajów siłowników, takich jak siłowniki hydrauliczne i pneumatyczne, ze względu na swoją precyzję, możliwości kontroli i czystość.

Z czego składa się siłownik elektryczny? Poznajmy jego budowę

Siłowniki elektryczne składają się z kilku głównych elementów, w tym:

• Silnik elektryczny – odpowiada za generowanie ruchu. Najczęściej stosowane są silniki prądu stałego (DC) lub prądu przemiennego (AC), w zależności od wymagań aplikacji.
• Śruba lub wałek – siłownik elektryczny wykorzystuje śrubę lub wałek do przekazywania ruchu obrotowego z silnika na ruch liniowy. Śruba jest najczęściej stosowana, ponieważ zapewnia precyzyjny ruch.
• Obudowa – siłownik elektryczny jest umieszczony w obudowie, która chroni wewnętrzne komponenty oraz zapewnia odpowiednie uszczelnienie w zastosowaniach, gdzie wymagana jest ochrona przed warunkami atmosferycznymi lub czynnikami środowiskowymi.
• Sterowanie – siłownik elektryczny może być sterowany za pomocą różnych systemów kontroli, takich jak układy sterowania PLC (programowalne sterowniki logiczne), sterowniki mikroprocesorowe lub systemy zdalnego sterowania.

Zastosowanie siłowników elektrycznych

Siłowniki elektryczne znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak:

• Automatyzacja przemysłowa – siłowniki elektryczne są używane do precyzyjnego sterowania ruchem w maszynach produkcyjnych, robotach przemysłowych i innych aplikacjach przemysłowych.
• Medycyna – w urządzeniach medycznych, takich jak stoły operacyjne, siłowniki elektryczne umożliwiają dokładne pozycjonowanie pacjentów.
• Motoryzacja – w samochodach elektrycznych i hybrydowych siłowniki elektryczne kontrolują różne systemy, takie jak podnośniki okien, lusterka boczne i inne.
• Domowe i komercyjne zastosowania – siłowniki elektryczne można znaleźć w meblach regulowanych elektrycznie, takich jak fotele, łóżka, biurka i wiele innych.

Siłowniki elektryczne pozwalają na precyzyjny i kontrolowany ruch, co czyni je niezwykle przydatnymi w wielu dziedzinach, gdzie wymagane jest dokładne pozycjonowanie i sterowanie ruchem.

Siłownik elektryczny a pneumatyczny

Siłowniki elektryczne i pneumatyczne to dwa różne rodzaje napędów, które znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, ale różnią się sposobem działania, właściwościami i zastosowaniami. Poniżej porównanie tych dwóch rodzajów siłowników:

Sposób działania

• Siłowniki elektryczne przekształcają energię elektryczną na ruch liniowy przy pomocy silnika elektrycznego i elementu przekształcającego (np. śruby lub wałka). Ruch liniowy jest precyzyjny i kontrolowany, co pozwala na dokładne pozycjonowanie.
• Siłowniki pneumatyczne działają na zasadzie wykorzystania sprężonego powietrza do generowania ruchu. Ruch pneumatyczny jest szybszy niż elektryczny, ale może być mniej precyzyjny.

Precyzja

• Siłowniki elektryczne są znacznie bardziej precyzyjne niż siłowniki pneumatyczne. Mogą być używane w aplikacjach, które wymagają dokładnego pozycjonowania, takie jak precyzyjne maszyny przemysłowe i systemy automatyzacji.
• Siłowniki pneumatyczne są mniej precyzyjne i bardziej odpowiednie do zastosowań, gdzie precyzja nie jest kluczowa, a ważniejsza jest szybkość i siła działania.

Siła i prędkość

• Siłowniki elektryczne mogą generować zarówno wysoką siłę, jak i dużą prędkość, w zależności od konkretnego modelu i konstrukcji.
• Siłowniki pneumatyczne są znane ze swojej wysokiej prędkości działania, ale w ogólnym przypadku wywierają mniejszą siłę niż siłowniki elektryczne.

Kontrola

• Siłowniki elektryczne umożliwiają dokładną kontrolę ruchu, w tym regulację prędkości, kierunku i pozycji.
• Siłowniki pneumatyczne są trudniejsze do precyzyjnej kontroli ruchu w porównaniu do elektrycznych. Kontrola pneumatycznego ruchu może wymagać dodatkowych układów.

Wydajność energetyczna

Siłowniki elektryczne są zazwyczaj bardziej energooszczędne niż siłowniki pneumatyczne, zwłaszcza w przypadku długotrwałych zastosowań, ponieważ nie tracą energii na kompresję powietrza.

Wybór między siłownikiem elektrycznym a siłownikiem pneumatycznym zależy od konkretnych wymagań. Siłowniki elektryczne są bardziej odpowiednie do zastosowań, które wymagają precyzji, regulacji i długotrwałej wydajności, podczas gdy siłowniki pneumatyczne są bardziej odpowiednie w zastosowaniach, gdzie ważniejsza jest szybkość działania i nie jest konieczna duża precyzja.

Siłownik elektryczny a hydrauliczny

Porównanie siłowników elektrycznych i hydraulicznych – oto główne różnice między nimi.

Źródło energii

• Siłowniki elektryczne korzystają z energii elektrycznej jako źródła napędu. Silniki elektryczne przekształcają energię elektryczną na ruch mechaniczny.
• Siłowniki hydrauliczne wykorzystują olej hydrauliczny pod wysokim ciśnieniem jako źródło napędu. Olej hydrauliczny jest sprężany w pompie i przesyłany do siłownika, gdzie wywołuje ruch mechaniczny.

Precyzja

• Siłowniki elektryczne są znacznie bardziej precyzyjne niż hydrauliczne. Mogą być dokładnie kontrolowane i pozycjonowane, co jest ważne w zastosowaniach wymagających wysokiej precyzji.
• Siłowniki hydrauliczne są mniej precyzyjne i trudniej kontrolować, zwłaszcza w przypadku zastosowań wymagających dokładnego pozycjonowania.

Siła

• Siłowniki hydrauliczne są znane z generowania dużej siły w porównaniu do siłowników elektrycznych. Są często stosowane w aplikacjach, które wymagają dużego nacisku, takie jak prasy hydrauliczne czy maszyny budowlane.
• Siłowniki elektryczne generują mniejszą siłę w porównaniu do hydraulicznych, ale są wystarczające do wielu zastosowań, szczególnie tam, gdzie precyzja jest ważna.

Wielkość i waga

• Siłowniki hydrauliczne są zazwyczaj większe i cięższe niż elektryczne, co może wpływać na konstrukcję i układ mechaniczny maszyny lub urządzenia.
• Siłowniki elektryczne są zazwyczaj bardziej kompaktowe i lżejsze, co może ułatwić ich instalację i integrację.

Wydajność energetyczna

• Siłowniki elektryczne są zazwyczaj bardziej energooszczędne niż hydrauliczne, ponieważ nie tracą energii na ogrzewanie oleju i nie wymagają ciągłego utrzymania wysokiego ciśnienia w układzie.
• Siłowniki hydrauliczne mogą być mniej energooszczędne, ponieważ wymagają pompowania oleju pod wysokim ciśnieniem, co może generować straty energii.

Wybór między siłownikiem elektrycznym a hydraulicznym zależy od konkretnych potrzeb aplikacji. Siłowniki elektryczne są bardziej odpowiednie do zastosowań wymagających precyzji i energooszczędności, podczas gdy siłowniki hydrauliczne są bardziej odpowiednie, gdy wymagana jest duża siła, a precyzja nie jest kluczowa.

Artykuł powstał przy współpracy z https://www.elektrobim.pl.