Manejar maquinaria pesada, como las cortadoras de troncos, puede ser una tarea bastante desafiante y físicamente exigente, especialmente para los usuarios que tienen que usarla con frecuencia. Mediante el uso de actuadores lineales eléctricos, los usuarios tienen la capacidad de integrar actualizaciones que ofrecen infinitas posibilidades y comodidades. En este artículo, cubriremos cómo Ron Ewart pudo actualizar su partidor de troncos con nuestro actuador lineal de servicio pesado PA-17 para cambiar automáticamente de posiciones horizontales a verticales.
Selección de un actuador para utilizar en estimaciones de cálculo
Para subir y bajar la viga del partidor de troncos de Ron, se necesitaría un actuador que impulse el movimiento lineal. Una construcción duradera junto con resistencia al polvo y al agua era un requisito para tener en cuenta los escombros y la lluvia durante el uso en exteriores. Nuestro actuador lineal de servicio pesado PA-17 ofreció a Ron la clasificación de protección de ingreso adecuada de IP65 para capacidades a prueba de polvo y resistencia al agua. Además de ser adecuados para entornos hostiles y hostiles, nuestros actuadores lineales eléctricos de servicio pesado ofrecen opciones disponibles para una alta fuerza nominal de 850 lbs que aún tiene una velocidad respetable de 0,55"/seg cuando está completamente cargado.
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Probar parámetros con una hoja de cálculo de Excel
Para este proyecto, Ron utiliza el partidor de troncos a gas de haz completo Brute® de 30 toneladas y 250 cc Número de modelo: YTL-140-701 de Menards. Ron estuvo feliz de compartir su hoja de cálculo de Excel con nuestros lectores como punto de partida de referencia para calcular la fuerza y las posiciones de montaje al realizar un proyecto similar. Su hoja de cálculo permite a los usuarios ingresar las especificaciones de fuerza del actuador, longitud más corta y longitud más larga en celdas AZULES. Luego, los usuarios pueden experimentar con su propia configuración en las celdas AMARILLAS. Aparecerán celdas de advertencia ROJAS si se excede la longitud mínima o máxima del actuador.
[ UbicacióndelActuador16.xlsx ]
- Consulte la hoja de cálculo adjunta para conocer las fuerzas reducidas del actuador. La hoja de cálculo se puede utilizar para ayudar:
- Maximice la fuerza reducida del actuador.
- Encuentre las coordenadas para cada lado del actuador que no estaba obstruido por la estructura física del partidor de troncos.
III. Optimice el recorrido para mantenerlo dentro de la carrera de 24” del actuador.
- Las ubicaciones seleccionadas de los puntos de pivote finales del actuador se muestran en la FILA 18.
- Las coordenadas (x1, y1) son el punto final del actuador inferior en pulgadas en relación con el punto de pivote de la viga.
- ii. Las coordenadas (x2, y2) son el punto final superior del actuador en pulgadas en relación con el punto de pivote de la viga.
III. Delta d (largo-corto) es el recorrido total utilizado; 22,6” para la ubicación final.
- La fuerza de apertura vertical y la fuerza de cierre horizontal reducidas se muestran en las columnas O y P.
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Cálculo de fuerza y posiciones de montaje
Ajustar el partidor de troncos de la configuración horizontal a la vertical requiere 70 libras de fuerza vertical en el mango del operador para levantar el mango de la viga que está a 42” horizontalmente desde el punto de pivote. Dado que el punto de elevación del actuador está ubicado mucho más cerca del punto de pivote de la viga, se necesitan aproximadamente 196 libras de fuerza vertical del actuador una vez montado en su posición.
Fuerza vertical del actuador aplicada = Fuerza aplicada por el operador * (Punto de elevación del operador / Punto de elevación del actuador)
Fuerza vertical del actuador aplicada = 70 lbs * (42”/15”)
Fuerza vertical del actuador aplicada = 196 lbs
Ron utilizó las fórmulas de la hoja de cálculo de Excel para ayudarle a calcular y determinar las coordenadas finales del actuador que se eligieron. Se probaron y generaron muchas posibilidades; sin embargo, se eligieron y guardaron las mejores coordenadas para que la hoja de cálculo pudiera permanecer ordenada. Tener una capacidad nominal de 850 libras de fuerza dinámica permite que el PA-17-24-850 tenga mucho espacio para un buen margen de seguridad. La capacidad de fuerza vertical reducida del actuador según las coordenadas finales es de 699 libras. Esto equivale a aproximadamente un margen de seguridad de 3,5 veces si se considera que la fuerza aplicada será de aproximadamente 196 libras.
Margen de seguridad = capacidad de fuerza vertical reducida / fuerza vertical aplicada
Margen de seguridad = 699 lbs / 196 lbs
Margen de seguridad = 3,57
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Energía Eléctrica y Protección
Para la energía eléctrica, Ron utilizó la batería de litio para motocicleta Weize YTX30L-BS, 12 voltios, 12 Ah, 700 CCA con sistema de gestión de batería (BMS). Ron fusionó la batería con un fusible de cuchilla en línea tipo ATO de 30 A en este proyecto, pero no lo recomendaría si tuviera que repetir el proyecto. En su lugar, Ron recomienda un fusible ATO de 20 amperios que protege mejor el actuador y es aproximadamente 4 veces más de lo necesario para mover el actuador.
Controles del interruptor de palanca
Para controlar el actuador se utilizó un interruptor de palanca DPDT momentáneo de tres posiciones que Ron tenía a mano. Al requerir que el operador sostenga físicamente el interruptor en la posición de subir o bajar, se garantiza que no se encuentre en un punto de aprisionamiento y pueda detener instantáneamente el actuador si se detecta un problema. Para los usuarios que utilizan un fusible de 20 A, Ron recomienda un interruptor de palanca momentáneo similar al TB2-2G-DC-1 que tiene una clasificación de 20 A y 12 V CC a un buen precio y disponible a través de distribuidores como Digikey.
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Uso del partidor de troncos actualizado
Durante la operación, Ron encontró que el consumo de corriente típico del actuador es de aproximadamente 3 amperios y puede aumentar brevemente a aproximadamente 5 amperios al arrancar. Subir la dorada tarda unos 36 segundos, mientras que bajarla tardará unos 38 segundos. Nuestros soportes de montaje BRK-17 se utilizaron para asegurar los orificios de montaje delanteros y traseros del actuador PA-17 y al mismo tiempo permitir rotaciones de 180 grados. El resto de la estructura se construyó principalmente con extrusiones 80/20 de las series 1010 y 1515 combinadas con placas y soportes angulares de aluminio.
¡Mira el vídeo del partidor de troncos mejorado de Ron en acción!
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EN RESUMEN
Con los suministros adecuados y algo de ingenio, Ron ahora tiene un partidor de troncos mejorado para mayor comodidad y eficiencia al cambiar automáticamente a diferentes configuraciones sin necesidad de esfuerzo físico.
¡Gracias, Ron Ewart, por compartir tu proyecto! ¡Esperamos que las actualizaciones del partidor de troncos sigan siendo útiles para usted! Para ver más de Ron, visita su sitio web.
https://blueboxdriver.com/bluebox/
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