Линейный привод — это любое устройство, которое производит работу путем преобразования нелинейной энергии в линейное движение. Существует множество различных типов первичных источников энергии, используемых в линейных приводах, от электродвигателей до жидкости и давления воздуха. и тепловое расширение. Каждый тип или класс привода подходит для различных приложений в зависимости от размера, выходной мощности, потенциала и требований к мощности. К ним относятся устройства открывания дверей, мощные приводы машин и крошечные прецизионные контроллеры процессов.
Существует поразительное количество процессов, машин и устройств, в которых используются устройства, обеспечивающие линейное срабатывание. Они варьируются от скромного устройства для открывания лотков DVD до гигантских гидроцилиндров, способных создавать давление в десятки тысяч фунтов. Основным принципом этих незаменимых устройств является преобразование одного, обычно небольшого, нелинейного источника энергии в линейное движение повышенной амплитуды. В линейных приводах есть несколько широко используемых первичных источников энергии; каждый имеет свой собственный механизм преобразования. Чаще всего это вращательное движение или подача жидкости под давлением, хотя существует несколько менее часто используемых типов, таких как приводы горячего парафина.
Линейный привод с вращающимся источником обычно использует электродвигатель для подачи входной энергии. В этом приводе используются кулачки или ходовой винт для преобразования энергии вращения двигателя в прямолинейное движение. . Пример с ходовым винтом является популярным выбором, поскольку он обеспечивает широкий диапазон потенциальной длины удлинения. Двигатель вращает ходовой винт с крупной резьбой, который проходит через гайку, прикрепленную к рычагу привода. Гайка и привод защищены от вращения и, в результате, перемещаются вверх и вниз по ходовому винту при его вращении, обеспечивая линейное движение.
В линейном приводе кулачкового типа используется эксцентриковый кулачок, соединенный с рычагом привода через серию рычагов или прорезь на поверхности кулачка. Когда кулачок поворачивается, он толкает рычаг привода вперед или отводит его назад. Этот вариант не имеет такого большого диапазона движения, как ведущий винтовой привод, но способен очень точные вводы. В кулачковых приводах часто используются электронные шаговые двигатели, которые обеспечивают улучшенный контроль продвижения и дополнительную точность, необходимую для прецизионного управления технологическим процессом. .
Гидравлические и пневматические приводы используют сжатый газ или жидкость для достижения линейного движения и обладают наибольшим выходным потенциалом. Эти системы состоят из поршня, заключенного в герметичную трубку с клапанами на обоих концах. Поршень соединен с штоком исполнительного механизма, который проходит через уплотнение на одном конце трубки. Внешний источник газа или жидкости под давлением, обычно воздух или гидравлическое масло, подается в цилиндр через клапанов. В зависимости от того, вводится ли жидкость выше или ниже поршня, привод будет двигаться вперед или назад.
Существует много других, менее часто используемых типов линейных приводов, таких как тепловые приводы, которые используют расширение материалов, таких как воск, для обеспечения линейного движения. Другие типы включают пьезоэлектрические, магнитные и реечные приводы. Возможно, самым простым из всех является ручной винтовой тип, аналогичный тому, который используется для регулировки нониуса. Этот тип линейного привода использует тот же принцип, что и разновидности ходового винта, но обычно имеет более мелкую резьбу для более точной регулировки.
