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Wird eine an einem Arm befestigten Masse beschleunigt, ist die Bewegungsenergie
der beherrschende Faktor. In solchen Anwendungen muss nicht auf die Masse in kg
geachtet werden, wie es bei linearen Anwendungen der Fall ist, sondern auf das Träg-
heitsmoment N/m
2
, das in der Energieformel anstelle der Masse gesetzt wird. Bei einer
Drehbewegung ist das Trägheitsmoment I eines gedachten punktförmigen Körpers,
der sich im Abstand r mit der Masse m um eine Achse dreht, gleich:
I = m x r
2
Die entsprechenden Formeln zur Berechnung des Trägheitsmoments nicht punktför-
miger Körper finden sich in einschlägigen Lehrwerken der Mechanik.
Die Winkelgeschwindigkeit
ω
wird dagegen in Radianten pro Sekunde (rad/s) ange-
geben.
1 rad = 57,3°. Somit gilt:
90° = 1,57 rad, 180° = 3,14 rad, 360° = 6,28 rad.
Für die Rotationsenergie J gilt:
I
J =
ω
2
2
Jeder Schwenkantrieb verfügt über eine Fähigkeit zur Eigendämpfung, die in Joule
angegeben wird. Ausgehend von der Eigendämpfung können die Rotationszeiten ei-
ner an einem Schwenkarm fixierten Masse berechnet werden:
2 I x
υ
2
T =
E
Per consentire maggiori angoli di rotazione si utilizza invece un cilindro dedicato
chiamato attuatore rotante.
Sono apparecchi muniti di meccanismo pignone/cremagliera come mostrato nella
figura.
L’albero che fuoriesce dal blocco centrale è collegato ad un pignone che ingrana su di
una cremagliera mossa alternativamente da due pistoni. Viene così generata una coppia
la cui entità dipende dalle dimensioni dell’attuatore e dalla pressione di esercizio. Il
dimensionamento di questo apparecchio viene fatto tenendo in considerazione la
velocità di rotazione e l’angolo di attuazione.
In presenza di velocità di rotazione lenta ( 90° in più di 2 secondi ) la coppia generata è
il principale valore da considerare conoscendo massa e raggio di applicazione.Se
invece la rotazione avviene velocemente ( 90° in meno di 1 secondo ) è necessario fare
attenzione alla energia cinetica da smorzare.
Kapitel 13
Systeme zur
Arbeitsverri htung