Mis on kiire täiturmehhanism?

Kiire täiturmehhanism on elektromagnetiline ajam, mis on võimeline aktiveerima ülikiireid aegu. Kiire käivitamise kontseptsioon on siiski mõnevõrra subjektiivne ja seda on raske täpselt määratleda, kuna standardid ja ootused on tööstusharuti erinevad. Üldiselt aktsepteeritakse, et 10 millisekundi või lühema käivitamise aeg kvalifitseerub kiireks käivitamiseks. Neid seadmeid kasutatakse sellistes rakendustes nagu autode klapi käivitamine, posti sorteerimine ja plahvatuse summutamine, kus on vaja välkkiire reageerimisaegu. Sellele kirjeldusele sobivad kiired täiturmehhanismid on tavaliselt elektromagnetilised solenoidvariandid, kuna mehaanilised ajamid ei ole üldiselt võimelised suurel kiirusel töötama.

Paljud mehaanilised rakendused nõuavad süsteemikomponentide kaugaktiveerimist kiirustel, mis tavaliste täiturseadmetega pole võimalikud. Tavalise solenoidi keskmine reaktsiooniaeg on umbes 30–50 millisekundit, mis, kuigi kiire, pole kiirete rakenduste jaoks peaaegu piisavalt kiire. Sellised seadmed nagu elektromagnetilised autoklapisüsteemid nõuavad reageerimisaega 10 millisekundit või alla selle, mis nõuavad väga kiiret täiturmehhanismi.

Nende kiirete reageerimisaegade saavutamiseks tuleb kiire täiturmehhanismi konstruktsiooni kohandada kahe põhiprobleemi lahendamiseks: käitamisjõud ja käigupikkus. Käivitusjõud on elektromagnetvälja füüsiline külgetõmbejõud, mida kasutatakse solenoidkolvi aktiveerimiseks. Mida tugevam on väli, seda kiiremini reageerib kolb ja seda lühem on reageerimisaeg. Ilmselgelt tuleb kolvi disain ja kasutatud materjalid nende täiustuste maksimeerimiseks hoolikalt sobitada.

Teine meetod täiturmehhanismi reageerimisaegade kiirendamiseks on kolvi käigu pikkuse vähendamine. Mida lühem on vahemaa, mille kolb peab tsükli lõpetamiseks läbima, seda lühem on reaktsiooniaeg. See meede nõuab ka konkreetse konstruktsiooniparameetrite komplekti rakendamist nii solenoidis kui ka selle käivitatavates seadmetes. Kõik nende parameetrite rakendamiseks tehtud projekteerimis- ja ehitusohvrid on üldiselt siiski seda väärt, kuna täiturmehhanismi kiired reaktsiooniajad alla 0.2 millisekundi on täiesti võimalikud. See muudab kiire solenoidajami ideaalseks valikuks selliste rakenduste jaoks nagu posti sortimise suunajad, elektroonilised klapikontrollerid ja plahvatussummutid.

Mehaaniline täiturmehhanismide perekond on üldiselt kiirete täiturmehhanismide puhul välja jäetud. Tavalised hüdraulilised, pneumaatilised ja elektromehaanilised ajamid lihtsalt ei suuda nende toimimisele omaste inertsiaal- ja hõõrdejõudude tõttu tekitada alla 10 millisekundi reaktsiooniaega. Kuni need piirangud on ületatud, jääb elektromagnetiline solenoid ainsaks tõeliseks kiireks ajamiks nõudlike ja kiirete rakenduste jaoks.