電動(dòng)缸的分類及其各種缸的特點(diǎn)
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電動(dòng)缸作為一種精確控制的電動(dòng)線性執(zhí)行原件應(yīng)運(yùn)而生,。與液壓缸和氣缸相比，電動(dòng)缸的工作性能不容易受到外界環(huán)境的影響,。電動(dòng)缸也不需要像液壓系統(tǒng)那樣復(fù)雜的泵,、閥和液壓管路等，結(jié)構(gòu)簡單,。電電動(dòng)缸的性能接近氣壓缸,、液壓缸，但與氣壓缸,、液壓缸的原理又不同,，電動(dòng)缸是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,，此過程完全由機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),，相比于氣壓缸與液壓缸的優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)因氣體和液體的壓縮性而影響缸體的剛度；電動(dòng)缸直接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)輸出,，與液壓缸相比無需額外的輔助裝置,、結(jié)構(gòu)緊湊,、無污染，并且具有良好的可控性,，電動(dòng)缸具有精度高,、響應(yīng)快、電氣系統(tǒng)同步性好和工作穩(wěn)定等,，能夠滿足大多數(shù)工作場合的需要,。因此電動(dòng)缸在實(shí)際工程應(yīng)用中取代液壓缸和氣壓缸己成必然趨勢,。
電動(dòng)缸按照電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)分類，可以分為直線式,、折返式,、垂直式；按照螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型分類,，可分為梯型絲杠電動(dòng)缸,、滾珠絲杠電動(dòng)缸、行星滾柱絲杠電動(dòng)缸,；按照電機(jī)類型分類,，可以分為直流伺服電動(dòng)缸、交流伺服電動(dòng)缸,、步進(jìn)伺服電動(dòng)缸,；按照推力套筒的組合形式分類，又可以分為單級電動(dòng)缸和多級電動(dòng)缸,，下面我們就一一了解下他們各自的特點(diǎn),。
1、按照電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)分類
（1）直線式電動(dòng)缸,，電機(jī)和絲杠安裝在同一直線上,，直線式電動(dòng)缸減少了中間環(huán)節(jié)的慣量和間隙，結(jié)構(gòu)簡單,，安裝容易；
（2）折返式電動(dòng)缸,，電機(jī)和絲杠不在同一直線上,，且電機(jī)和絲杠安裝軸線互相平行，折返式電缸總體長度較短,；
（3）垂直式電動(dòng)缸,，電機(jī)和絲杠安裝軸線互相垂直，垂直式電動(dòng)缸一般采用蝸輪蝸桿作為減速裝置,，其總長較短,，在安裝空間小的場合比較適合，可以實(shí)現(xiàn)大減速比,，小驅(qū)動(dòng)功率,，大推力。
2,、按照螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型分類
（1）梯型絲杠電動(dòng)缸,，該電動(dòng)缸螺旋副采用梯形絲杠滑動(dòng)螺旋副，由于其具有傳動(dòng)摩擦阻力大,、傳遞效率低等缺點(diǎn),，在小載荷高速電動(dòng)缸中使用較少,，但因其具有一定的自鎖能力，在具有特定要求自鎖應(yīng)用的場合場合采用,；
（2）滾珠絲杠電動(dòng)缸,，滾珠絲杠是目前電動(dòng)缸最常用的傳動(dòng)元件之一，由滾珠在滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母之間的滾道中做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),，在相同條件滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦接觸表面摩擦因素要小很多,，所以采用滾珠絲杠的電動(dòng)缸能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率同時(shí)兼具高精度、可逆性,；
（3）行星滾柱絲杠電動(dòng)缸,，該電動(dòng)缸螺旋副采用行星滾柱絲杠，絲杠可視為太陽輪,，滾柱視為行星輪,，滾柱兩邊的齒輪可保證滾柱與絲杠、螺母間嚙合傳動(dòng)的同步性和在端截面上純滾動(dòng),，其承載能力大,、傳動(dòng)精度高、效率高,，但目前由于相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)以及加工工藝和設(shè)備的限制,，使用范圍較少。行星滾柱絲杠與滾珠絲杠的優(yōu)勢在于能夠提供高于滾珠絲杠的額定動(dòng)載和靜載,，螺紋滾柱替代滾珠將使負(fù)載通過眾多接觸線迅速釋放,，從而能有更高的抗沖擊能力。行星滾柱絲杠與滾珠絲杠都適用于赫茲Hertz定律由赫茲Hertz壓力定律,，可以得出：行星滾柱絲杠能承受的靜載為滾珠絲杠的3倍,，壽命為滾珠絲杠的15倍。且具有承載能力大,、可靠性較高,、適應(yīng)環(huán)境強(qiáng)、隱形能力強(qiáng),、噪聲較低等優(yōu)點(diǎn),。
3、按照電機(jī)類型分類
（1）直流伺服電動(dòng)缸：采用直流伺服電機(jī)作為動(dòng)力的電動(dòng)缸機(jī)構(gòu),。直流伺服電機(jī)引入了機(jī)械換向裝置,，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高,，且限制了電機(jī)的容量和運(yùn)動(dòng)速度,。電動(dòng)機(jī)的電樞在轉(zhuǎn)子上，使得電動(dòng)機(jī)效率低，散熱差,。
直流伺服電機(jī)的運(yùn)用的是電磁力定律工作原理,。與電磁轉(zhuǎn)矩相關(guān)的是互相獨(dú)立的兩個(gè)變量主磁通與電樞電流，它們分別控制勵(lì)磁電流與電樞電流,，可方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速控制,。
（2）交流伺服電動(dòng)缸系統(tǒng)
針對直流電動(dòng)缸的缺陷，把電驅(qū)繞組裝在定子,、轉(zhuǎn)子為永磁部分,，由轉(zhuǎn)子軸上的編碼器測出磁極位置，就構(gòu)成了永磁無刷電動(dòng)機(jī),，采用矢量控制方法,，使交流伺服系統(tǒng)具有良好的伺服特性。其寬調(diào)速范圍,、高穩(wěn)速精度,、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)等良好的技術(shù)性能，使其動(dòng),、靜態(tài)特性己完全可與直流伺服系統(tǒng)相媲美,。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)弱磁高速控制，拓寬了系統(tǒng)的調(diào)速范圍,，適應(yīng)了高性能伺服驅(qū)動(dòng)的要求,。
（3）步進(jìn)伺服電動(dòng)缸：步進(jìn)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，符合系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展需要,，但精度差,、能耗高、速度低,，且其功率越大移動(dòng)速度越低,。特別是步進(jìn)伺服易于失步，使其主要用于速度與精度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床及舊設(shè)備改造,。
4、按照推力套筒的組合形式分類
（1）單級電動(dòng)缸,，單機(jī)電動(dòng)缸執(zhí)行部分由一級活塞桿組成,；
（2）多級電動(dòng)缸，多級電動(dòng)缸的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部分由多級活塞桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成,。目前,，多級電動(dòng)缸主要有空心絲杠型，滑輪型等,。
