В системах управления двигателями, полый вал и поворотные датчики с цельным валом являются важнейшими компонентами системы с замкнутой обратной связью.
Постоянно отслеживая скорость, направление и угловое положение двигателя, эти энкодеры передают данные контроллеру в режиме реального времени. Эта информация позволяет точно регулировать работу двигателя, обеспечивая оптимальную производительность в таких задачах, как робототехника, обработка с ЧПУ и промышленная автоматизация.
Но вот два вопроса: Каковы основные различия между вращающимися энкодерами с полым и сплошным валом и как выбрать один из них? В этом блоге мы дадим вам ответы, так что давайте начнем.
Что такое датчики с полым валом и датчики со сплошным валом?
Энкодер с полым валом (также называемый энкодером со сквозным валом) - это поворотный энкодер с центральным полым отверстием. Это позволяет устанавливать энкодер непосредственно на вал двигателя или машины без использования муфт или других механических компонентов. Полое отверстие обычно соответствует диаметру целевого вала, что обеспечивает возможность прямого монтажа.
Энкодер со сплошным валом (или стандартный энкодер) - это поворотный энкодер с обычным сплошным валом, выходящим из корпуса. Вал должен быть механически соединен с валом двигателя или машины с помощью гибкой муфты, шестерен или ременной передачи, чтобы обеспечить выравнивание и минимизировать люфт.
Являясь одним из ведущих поставщиков инкрементальных поворотных энкодеров в Китае, Лоренци способен производить Инкрементальные поворотные энкодеры с цельным валом и энкодеры с полым валом с отличным качеством и очень конкурентоспособными ценами.
Ротационные энкодеры с полым валом и сплошным валом: Основные различия
Основные различия между энкодерами со сплошным и полым валом заключаются в конструктивном исполнении, способе установки, сценариях применения и эксплуатационных характеристиках.
Ниже приводится конкретное сравнение:
| Характеристика | Энкодер с полым валом | Энкодер со сплошным валом |
|---|---|---|
|
Тип вала |
В центре находится полое отверстие без выступающего вала |
С цельным валом, требуется внешняя муфта |
|
Механическая сложность |
Простая конструкция, не требует дополнительного соединения |
Сложная конструкция, требующая муфт или компонентов трансмиссии |
|
Этапы установки |
Непосредственно надевается на целевой вал и фиксируется зажимным кольцом |
Необходимо выровнять и соединить с целевым валом через муфту |
|
Требования к выравниванию |
Автоматическое центрирование снижает риск ошибок при установке |
Требуется точное выравнивание, иначе это может привести к вибрации или ошибкам. |
|
Удобство обслуживания |
Простой демонтаж без отсоединения муфты |
Для обслуживания муфты ее необходимо разобрать, что является довольно трудоемким процессом. |
|
Устойчивость к вибрации |
Малый механический зазор и высокая виброустойчивость |
В зависимости от муфты на энкодер могут передаваться вибрации |
|
Точность и реакция |
Прямое измерение, уменьшение ошибок в промежуточных звеньях, высокая точность |
Муфта может вносить механический зазор, влияющий на динамические характеристики |
|
Грузоподъемность |
Подходит для сценариев с малой и средней нагрузкой (например, серводвигатели) |
Подходит для использования в промышленных условиях с высоким крутящим моментом и большой нагрузкой (например, в кранах). |
|
Типичные отрасли промышленности |
Роботы, станки с ЧПУ, медицинское оборудование |
Тяжелое машиностроение, автомобилестроение, конвейерные системы |
|
Применимая среда |
Компактное оборудование для применения в условиях ограниченного пространства, требующее быстрой установки |
Высокая вибрация, высокий крутящий момент, сложная промышленная среда |
|
Соображения, связанные с затратами |
Экономия затрат на сцепку, снижение стоимости |
Высокое сцепление и высокая стоимость установки |
|
Преимущества |
- Подходит для высокого крутящего момента и больших нагрузок
- Высокая универсальность и совместимость по диаметру вала
- Высокая долговечность |
- Простая установка, экономия времени
- Компактная структура, подходит для небольших помещений
- Сокращение источников механических ошибок |
|
Недостатки |
- Сложная установка, требует точного центрирования
- Высокая стоимость |
- Ограниченная грузоподъемность
- Жесткие требования к соответствию диаметра вала |
Как выбрать между цельным и полым валом?
Хотя приведенное выше сравнение дает четкое различие между двумя продуктами, при окончательном выборе следует учитывать следующие важнейшие факторы:
- Удобство монтажа: Поворотные энкодеры с полым валом предназначены для установки "plug-and-play". Их полый канал и встроенная система зажима позволяют устанавливать их непосредственно на вал двигателя без муфт, что сокращает время монтажа и снижает сложность выравнивания. Напротив, энкодеры со сплошным валом требуют точного совмещения муфты с валом двигателя, что увеличивает трудоемкость монтажа и риск механических ошибок. Эта простота является ключевой причиной того, что энкодеры с полым валом становятся все более предпочтительными в автоматизации и робототехнике.
- Учет вибрации: Энкодеры с полым валом менее подвержены ошибкам, вызванным вибрацией, в условиях низкой и средней вибрации благодаря прямому креплению на валу, которое минимизирует механический люфт. Однако энкодеры со сплошным валом в паре с гибкой муфтой лучше поглощают высокочастотные вибрации в тяжелом оборудовании, что делает их пригодными для использования в таких промышленных условиях, как штамповочные машины или дробилки.
- Пространство: Для установки энкодеров со сплошным валом требуется муфта, которая занимает много места. Для критически важных приложений, таких как роботы для совместной работы или медицинские устройства, энкодеры с полым валом предлагают решение, позволяющее сэкономить место за счет прямого монтажа на вал без использования вспомогательных компонентов.
- Стоимость: Поскольку энкодеры со сплошным валом должны использоваться с муфтой, энкодеры со сплошным валом обычно немного дороже энкодеров с полым валом.
Окончательная рекомендация
Выбирайте энкодеры с полым валом, если:
- Для вас важны экономия места, быстрая установка и точность в контролируемых условиях.
- Пример: Роботы для совместной работы, 3D-принтеры или лабораторное оборудование.
Выбирайте энкодеры со сплошным валом, если:
- Вам нужна прочность, допустимый крутящий момент или совместимость с существующими муфтами.
- Пример: Горное оборудование, сборочные линии автомобилей или ветряные турбины.
Заключение
В целом, энкодеры с полым валом имеют больше преимуществ по сравнению с энкодерами со сплошным валом, поэтому все больше людей выбирают именно полые энкодеры, а не энкодеры со сплошным валом.
Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, обращайтесь в нашу профессиональную службу технической поддержки по адресу shonxu@lorentzzi.com. Сайт Lorentzzi® Команда готова помочь вам в любое время и в любом месте.
