汤姆森工业公司（Thomson Industries）的工业电动推杆产品组合中，对更高防护等级（IP）的客户需求不断增长。同时，人们对于这种线性运动的更高级控制也越来越感兴趣。是什么在驱动这些趋势，以及制造商如何适应他们的产品？
工业电动推杆已经在恶劣的环境中运行了很多年。最近，对于农业，建筑，花园，健康和健身，医疗和工业领域的应用，最低环境要求变得更加严格。IP评级系统保持不变：那么什么在变化，为什么？
IP等级指定电气外壳对异物和湿气侵入的环境保护程度。第一位数字指示对固体物体的防护等级，第二位数字指示对液体的防护等级。表1定义了每个等级编号的含义。
IP等级 | 第一位数 固体物体的进入 | 第二位数 液体进入 |
0 | 没有保护 | 没有保护 |
1 | 防止超过50mm的固体物体 | 防止垂直落下的水滴或冷凝水 |
2 | 防止超过12.5mm的固体物体 | 如果将箱子放置在与垂直方向不超过15度的位置，则可以防止水滴落下 |
3 | 防止超过2.5mm的固体物体 | 即使外壳与垂直方向的最大角度为60度，也可以防止从任何方向喷水 |
4 | 防止超过1.0mm的固体物体 | 防止从任何方向飞溅的水 |
5 | 防尘作用有限（无有害沉积物） | 防止来自任何方向的低压喷水。允许进入受限 |
6 | 完全防止灰尘进入 | 防止来自任何方向的高压水射流。允许进入受限 |
7 | 不适用 | 防止短时间浸入水中 |
8 | 不适用 | 防止长时间，持久地浸入水中 |
9k | 不适用 | 防止近距离高压，高温喷落 |
对于多尘应用，IP5X通常是最低额定值，因为它只能提供有限的防尘保护。但是，在碎屑较大的区域（例如木工或造纸）中，IP6X可能是合适的，因为它可以完全防止固体进入。对于室外应用，可能需要IPX6承受大雨。但是，如果执行器即将浸入水中，则需要IPX7。
对于更需要液体进入的应用，IPX9k等级可能是合适的。一个很好的例子是移动非公路车辆行业。许多大型农场和建筑设备制造商实际上需要IPX9k，因为他们的设备经常经受高压，高温冲洗。
IP评级的一个常见误解是，更高的IP评级数字会自动变得更好。额定IP69K的设备不能自动满足IP67的情况就不一定是这种情况。同样，IP67不一定满足IP66。每个等级均由不累积的独特测试指定。例如，对静态产品进行了IPX6测试，在该产品上直接喷了水，但没有像IPX7或IPX8那样对它进行浸没测试。用于液体进入测试的直接喷雾强度范围可以从水滴下降到从特定角度直接对准产品的消防水带的强度。IPX7和IPX8的测试涉及完全浸入水中，这与IPX6测试不同，后者仅测试直接喷雾。
推动这种更高的环境要求的一个因素是以下事实：在电动推杆上还局部添加了更多的智能，并且电子部件暴露在潮湿环境中的风险更大。
更智能的电动推杆
曾经通过改变电流方向来控制执行器，以使执行器进出。尽管简单，但这种控制方法仍然存在许多过程上的困难，例如：如果不在行程结束时切换执行器，会发生什么情况；您如何知道执行器的位置以及在重型应用中需要在控制装置和执行器之间容纳粗电缆。多年来，这些问题已通过限位开关，过载离合器和过电流脱扣机构等解决方案来解决，以在行程结束时节省执行器。可以进一步使用电位计或编码器反馈来控制定位或绝对位置。高电流开关也在执行器内部移动，而低电平开关则在外部移动。
现代执行器具有复杂的控制电路，可实现经验证且更安全的最佳运动。执行器内部的智能意味着它可以提供诸如负载监控，中行程过载感应，软启动和精确定位等功能。
这些智能电动推杆可以像传统电动推杆一样在内部进行编程以解决任务，也可以由中央控制系统通过通讯总线进行控制。中央控制系统具有出色的多功能性，可以满足由机械上相同的电动推杆驱动的机器或机器范围内的不同应用需求。
连接到通信总线的电动推杆为控制系统提供了监视位置，状态，速度和力的手段。诊断和错误信息将反馈到控制系统，该控制系统可以识别问题并在不久的将来需要更换电动推杆时警告操作员。电动推杆内部的智能功能还可以替代辅助设备，例如限位开关，并且不需要通过机器布线的大型电缆。外部控制中不需要继电器和MOSFET，没有高电流尖峰，降低了电源需求，从而降低了能耗。这使安装更加紧凑，并为工程师提供了更大的设计自由度，以改善诸如人体工程学的领域并增加丰富的功能集。
通过通讯总线对执行器进行仔细控制也意味着可以将其安装在远离操作员的地方。这样可以在恶劣的环境中进行高级控制，而又不会使人员处于潜在的危险条件下。
制造现代电动推杆
随着市场为执行器指定更高的保护级别并要求更高的智能度，这对制造商提出了哪些挑战？致动器内需要空间来容纳电子设备，并且必须考虑循环温度下的湿度水平，这需要能够承受必要IP测试的通风和密封系统。
电动推杆在伸展时最容易受到伤害，必须在最极端的情况下测试外壳和杆之间的密封完整性。杆前后移动时，刮水器会进行清洁，以防止灰尘进入壳体，而密封件则防止水进入。许多规格还要求更宽的温度范围，这会影响刮水器和密封件的材料选择。制造商很难达到IP67或IP69K，因此市场上的大多数产品都具有IP65等级。
除了更严格的IP等级外，农业等领域的许多OEM还要求对化肥，液压油和制动液等化学药品具有抵抗力。这些材料可能对塑料和金属具有侵蚀性，使密封材料的选择至关重要。
汤姆森工业公司（Thomson Industries）等制造商提供的执行器符合IP66，IP67和IP69K，可满足此类应用需求。汤姆森产品工程团队使用极端的测试条件来验证产品的耐用性，例如设计用于应对某些最恶劣环境的MaxJac®和Electrak®油门电动推杆。他们针对最常用的化学品进行测试，以确保密封和外壳的完整性，特别是对于移动应用；测试结合了振动，温度循环和化学暴露。汤姆逊执行器可以根据确切的应用需求进行定制，包括使用特殊的油漆或涂料以满足特定的环境规格。
电动推杆制造商面临着应对现代要求的挑战，即对更智能的机械和更高的安全性。汤姆森工程师看到的与智能控制和更高IP等级相结合的其他趋势包括对更高负载能力和更紧凑设计的要求。这些更高的效率进一步使设计师能够在他们的机器设计中提供更多价值，并在市场中脱颖而出。
汤姆森电动推杆工程师在聆听客户和发现重要趋势方面已有40多年的记录。他们对客户需求的响应是一项持续的研发计划，旨在为机器制造商提供针对现代市场需求而优化的产品，而又不影响机器性能。