Thiết bị truyền động là khái niệm quan trọng và có vai trò trong quá trình truyền động và chuyển động cơ của các hệ thống máy móc trong lĩnh vực công nghiệp và kỹ thuật. Để hiểu rõ hơn về thiết bị truyền động là gì, cách nó hoạt động và những ứng dụng của nó như thế nào? Cùng tìm hiểu rõ hơn qua bài viết dưới đây nhé!
Thiết bị truyền động là gì?
Thiết bị truyền động có tên tiếng Anh là Actuator hay còn gọi là bộ động cơ, bộ truyền động. Đây là cơ chế chuyển đổi tín hiệu đầu vào thành hành động đầu ra, ví dụ như pít tông hoặc động cơ. Thiết bị truyền động thường bao gồm các bộ phận như bánh răng, vòng bi, dây curoa, đai và các phụ kiện khác, từ thiết bị siêu nhỏ đến máy móc lớn.
Để thực hiện chuyển động, cơ cấu chấp hành cần phải có tín hiệu điều khiển và nguồn điện. Năng lượng có thể tồn tại ở dạng năng lượng điện, áp suất khí nén, áp suất chất lỏng thủy lực,… Đầu ra thường ở dạng chuyển động quay hoặc tuyến tính.
Tìm hiểu về thiết bị truyền động – Actuator là gì – Hệ thống truyền động (Ảnh: Internet)
Phân loại thiết bị truyền động phổ biến
Dựa trên chuyển động và phương pháp truyền động, dựa trên năng lượng đầu vào cần thiết để truyền động có thể chia thành hai loại chính là động cơ điện và thiết bị truyền động khí nén hoặc thủy lực,
Thiết bị truyền động điện
Thiết bị truyền động điện là thiết bị cơ học được dùng để chuyển đổi năng lượng điện thành động năng trong quá trình quay hoặc chuyển động thẳng. Nó được sử dụng với nhiều mục đích như đóng, mở cửa ra vào, máy công nghiệp, cửa sổ, cánh tay robot,….
Ưu điểm của thiết bị truyền động điện là gì? Nó có những ưu điểm sau:
- Có thể ứng dụng cùng lúc trên nhiều vị trí khác nhau.
- Độ chính xác cao.
- Lực dọc trục cao.
- Tính linh hoạt thông qua các đặc tính điều khiển.
- Ít gây tiếng ồn.
- Độ cứng tải và chi phí vận hành tổng thể tương đối thấp.
Thiết bị truyền động điện là gì (Ảnh: Internet)
Bộ truyền động tuyến tính
Đây là máy cung cấp lực cơ học theo cách tuyến tính, chỉ có một chuyển động là đẩy và kéo. Thiết bị truyền động tuyến tính được sử dụng trong các ứng dụng điển hình như thiết bị xây dựng, người máy và các ứng dụng khác như hệ thống treo ô tô.
Ưu điểm của bộ truyền động tuyến tính:
- Được dùng để tạo ra chuyển động trong một dòng.
- Dùng để di chuyển các đối tượng. Rất lý tưởng trong các ứng dụng có yêu cầu kiểm soát tốc độ chính xác và lực cao như ứng dụng đóng gói và hệ thống cầu trục.
- Áp dụng cho tất cả các nhu cầu tự động hóa công nghiệp cả cá nhân và thương mại.
Thiết bị truyền động khí nén
Đây là thiết bị không thể bỏ qua khi tìm hiểu về thiết bị truyền động là gì. Nó là thiết bị chuyển đổi năng lượng dưới dạng khí nén thành chuyển động cơ học. Nó gồm một pitong, xi lanh, van hoặc cổng.
Ưu điểm của thiết bị truyền động khí nén:
- Đơn giản, giá thành rẻ để có thể xây dựng, bảo trì, vận hành và sửa chữa.
- Phản ứng rất nhanh và có thể tạo ra lực lớn với lượng khí thấp.
- An toàn khi vận hành ngay cả trong môi trường nguy hiểm và có thể sử dụng không khí thay cho hóa chất mạnh hoặc dòng điện.
Thiết bị truyền động khí nén là gì – Các loại truyền động (Ảnh: Internet)
Bộ truyền động tuyến tính điện
Các thiết bị này sẽ biến đổi năng lượng điện thành công cơ học. Nó có thể được dùng để cung cấp cho chuyển động quay hoặc tuyến tính khi làm việc với các thành phần cơ bản khác. Có hai loại thiết bị truyền động tuyến tính:
- Thiết bị truyền động điện từ giúp cung cấp chuyển động thẳng
- Thiết bị truyền động quay có hệ thống cơ khí để chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động thẳng. Loại này được sử dụng phổ biến hơn bởi khả năng chịu tải cao hơn.
Ưu điểm của thiết bị truyền động tuyến tính điện:
- Mang lại độ chính xác cao nhất trong tất cả các thiết bị truyền động.
- Có tính mô đun cao, khả năng mở rộng cho các mục đích và yêu cầu khác nhau.
- Có khả năng làm việc cả trong môi trường khắc nghiệt.
- Tạo ra âm thanh ít hơn so với bộ truyền động khí nén và thủy lực.
- Dễ dàng sửa chữa và thi công.
- Thiếu dầu và chất lỏng khác giúp nó bền hơn đối với một trọng lượng nhất định.
Thiết bị truyền động quay
Đây là thiết bị nhỏ tạo ra chuyển động quay được dùng để mở và đóng van công nghiệp. Thiết bị này được sản xuất theo nhiều cách khác nhau và tùy thuộc vào ứng dụng. Phổ biến nhất của thiết bị truyền động quay chính là động cơ bằng điện.
Thiết bị truyền động quay là gì (Ảnh: Internet)
Thiết bị truyền động nhiệt
Loại tiếp theo của thiết bị truyền động là gì chính là bộ truyền động nhiệt. Nó được làm bằng kim loại hoặc hợp kim nhớ hình dạng có thể tạo ra các hoạt động tuyến tính để đáp ứng được những thay đổi của năng lượng nhiệt. Vì thế, thiết bị này được dùng để thúc đẩy một phản ứng mong muốn ở nhiệt độ nhất định.
Bộ truyền động nhiệt có đặc điểm quan trọng là không ồn ào, độ chính xác cao, trọng lượng thấp, độ tin cậy trong hầu hết mọi điều kiện khí hậu.
Thiết bị truyền động nhiệt rất linh hoạt, nó có thể được dùng để điều khiển những ứng dụng khác nhau. Ví dụ như: Trong bộ điều khiển nhiệt độ và điều nhiệt,… Nó còn là ứng dụng quan trọng trong ô tô giúp lái xe có thể kiểm tra nhiệt độ động cơ khi đang đi trên đường.
Thiết bị truyền động thủy lực
Đây là thiết bị được dùng để tạo ra lực và chuyển vị lớn và có thể điều khiển dễ dàng bằng máy tính. Bộ truyền động thủy lực có đặc điểm yên tĩnh, trơn tru, tiết kiệm chi phí và đáng tin cậy hơn so với thiết bị truyền động khí nén và điện. Thiết bị này được sử dụng phổ biến cho các ngành công nghiệp như máy móc xây dựng, máy móc công nghiệp và phương tiện hàng hải.
Thiết bị này sử dụng chất lỏng không nén được như dầu từ bơm làm đầy xi lanh để truyền lực tới một hoặc hai bên pitong. Lực và tốc độ có thể được điều chỉnh bằng việc tăng áp suất của chất lỏng có bên trong xi lanh.
Thiết bị truyền động từ tính
Cơ sở cho hoạt động từ tính chính là nguyên lý Lực Lorentz. Lực được tạo ra theo nguyên tắc này có thể được dùng để gây ra sự dịch chuyển bên trong các cấu trúc cơ khí.
Bộ truyền động từ tính trong thiết bị truyền động là gì sẽ sử dụng từ tính để tạo ra chuyển động quay hoặc tuyến tính. Nó thường được dùng cho các ứng dụng rất nhỏ như robot nano. Ưu điểm của nó là yêu cầu điện áp thấp và hoạt động không tiếp xúc.
Thiết bị truyền động từ tính là gì (Ảnh: Internet)
Thiết bị truyền động mềm
Đây là thiết bị thông minh có thể dùng để hỗ trợ động cơ. Khi khởi động, động cơ sẽ ít bị hư hỏng hơn nhờ vào cơ cấu truyền động mềm, đồng thời sẽ bảo vệ được mạng lưới điện của nhà máy, xí nghiệp,… khỏi dòng điện đột ngột. Ngoài ra, nó có thể tăng dần dòng điện đến giá trị định mức của nó.
Đây là loại vật liệu mới có thể tạo ra các chuyển động sinh học chính xác nhờ bắt chước các cơ sinh học. Ưu điểm của loại này là mật độ thấp và khả năng phân hủy sinh học. Chúng có thể phản ứng với các kích thích như nhiệt, ánh sáng, thay đổi độ pH, emf,… dựa vào thành phần của nó.
Thiết bị truyền động cơ học
Tiếp theo, các loại thiết bị truyền động là gì chính là bộ truyền động cơ học. Đây là thiết bị cơ khí chuyển đổi một dạng năng lượng này thành dạng năng lượng khác. Nó vận hành bởi xích, bánh răng, ròng rọc và các bộ phận cơ khí khác.
Bộ truyền động cơ học chuyển động quay thành một dạng khác như chuyển động tuyến tính hoặc ngược lại. Nó được dùng để tăng mô men xoắn hoặc công suất đầu ra, thậm chí là chuyển đổi chuyển động thẳng thành chuyển động quay và ngược lại.
Cách hoạt động và ứng dụng của thiết bị truyền động là gì?
Nhờ tính chất đáng tin cậy và hoạt động ổn định, thiết bị truyền đọng mang lại hiệu quả trong việc truyền lực và chuyển động cụ thể như sau:
Ứng dụng của thiết bị truyền động điện – Ứng dụng của bộ động cơ (Ảnh: Internet)
Chuyển động và truyền lực: Thiết bị truyền động thường tạo điều kiện cho chuyển động từ động cơ sang các phần khác của máy móc từ truyền lực, chuyển động quay cho đến điều chỉnh tốc độ.
Ứng dụng trong công nghiệp: Thiết bị truyền động được dùng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp ô tô, sản xuất, điện tử, các lĩnh cực cần vận hành máy móc và truyền động.
>>> Có thể bạn quan tâm: Động cơ là gì?
Kết luận
Trên đây, Hapoin đã cùng bạn đi tìm hiểu chi tiết về thiết bị truyền động là gì và các loại thiết bị truyền động phổ biến. Thiết bị này có vai trò quan trọng trong việc vận hành và chuyển động của các loại máy móc trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Việc hiểu rõ về thiết bị truyền động sẽ giúp cải thiện hiệu suất sản xuất và tạo ra được đa dạng ứng dụng cho các ngành công nghiệp.
Jasmine Wu – Hapoin
