Mikä on pyörivä toimilaite?

Pyörivä toimilaite on eräänlainen mekaaninen kytkin, joka tuottaa pyörivää liikettä tai voimaa, usein lineaarisen voiman mekaanisen muuntamisen kautta. Normaali sähkömoottori on eräänlainen pyörivä toimilaite, mutta toimilaitteiksi nimetyt laitteet hallitsevat yleensä tarkemmin niiden tuottamaa liikealuetta ja soveltamista. Laitteet palvelevat useita eri toimintoja ja saavat virtansa yleensä yhdellä kolmesta tavasta: hydraulivoimalla, pneumaattisella voimalla tai sähköllä. Yleinen esimerkki pyörivistä toimilaitteiden periaatteista on autojen moottoreihin rakennettu järjestelmä, joka muuntaa männänliikkeiden lineaarisen voiman mekaanisten liitosten sarjassa pyörien pyörimisvoimaksi.

Pyörivien toimimoottorien moninaisuus mahdollistaa niiden tuottaman erilaisia ​​erityyppisiä pyöriviä liikkeitä. Teolliset toimilaitteet tuottavat usein tasaista pyörivää liikettä, kuten sähkömoottori, erilaisiin laitteisiin. Tarvittaessa tätä liikettä voidaan kääntää sekä lisätä ja vähentää nopeutta, kuten muuttuvanopeuksisissa sahoissa ja raskaissa porakoneissa. Tehokkaita pyöriviä toimilaitteita ei usein vaadita tuottamaan merkittävää pyörivää liikettä, vaan ne perustuvat vääntömomenttimoottorin rakenteeseen, jossa laite käyttää ohjattua pyörimisvoimaa muiden voimien vastustamiseksi tai toisen laitteen pyörimiseksi.

Ajoittaisten digitaalisten signaalien hienosti ohjaamaa liikettä saavat askelmoottorit, jotka ovat yleensä pienoisversio pyörivästä toimilaitteesta, jota käytetään ohjausjärjestelmissä tuotteen tai työkalun tarkkaan sijoittamiseen. Askelmoottoriin kohdistetaan sähköpulsseja, jotka aiheuttavat pyörimistä täydellä, puolivaiheisella tai mikroaskeleella. Niitä verrataan usein toiseen hienokiertoisten ohjauslaitteiden luokkaan, joita kutsutaan servomoottoreiksi. Askelmoottoreita voidaan käyttää huippuluokan sovelluksissa, kuten robotiikassa, lentokoneen ohjaimissa ja tehdasautomaatiossa. Niiden yleisiä sovelluksia ovat kellot, tietokoneen levyasemat ja tulostimet.

Pyörivällä toimilaitteella toimivista kolmesta voimajärjestelmästä hydraulijärjestelmä on tehokkain. Se tuottaa enemmän roottoria tai vääntömomenttia kuin pneumaattiset järjestelmät, mutta molempia käytetään valmistusasetuksissa. Sähkökäyttöiset pyörivät toimilaitteet ovat yleensä edullisia silloin, kun tarvitaan tarkkaa pyörimissäätöä tai muuttuvia asetuksia. Tällaista ohjausta on helpompi muuttaa vaihtamalla sähkötehoa kuin muuttamalla hydraulisia tai pneumaattisia voimatasoja.

Hydraulisia pyöriviä toimilaitteita käytetään alueilla, joilla suuria painoja on helppo siirtää, kuten autokorjaamojen autonostimissa, ja niitä pidetään välttämättöminä laitteina monissa suunnittelu- ja valmistusympäristöissä. Kaivukoneet, joita käytetään raskaaseen kaivamiseen pienissä, ahtaissa tiloissa, ja tehtaan puristimet, jotka voivat painaa jopa 300 tonnia, riippuvat hydraulisesta pyörivästä toimilaitteesta osana konetta. Ne ovat myös olennaisia ​​osia laivojen ja kaivosteollisuudessa käytettävien porauslaitteiden sähköjärjestelmiin sekä sotilaallisiin sovelluksiin, kuten säiliötornien pyörittämiseen.