Pourquoi les transports en commun utilisent-ils l'air comprimé pour ouvrir les portes au lieu des moteurs électriques?

Le système à air comprimé semble plus coûteux et plus difficile à construire et à intégrer, ni à l'aide de simples entraînements électromagnétiques pour ouvrir les portes des transports en commun.

Voulez-vous dire, par exemple, une porte d'entrée de bus? Cela peut être aussi simple que le "facteur de service" des moteurs ("appareils électromagnétiques") par rapport à la pneumatique. Les moteurs bon marché dotés de bagues en bronze fritté s'usent et ceux qui sont équipés de paliers réels doivent être lubrifiés de manière régulière. Les bouteilles pneumatiques sont peu coûteuses et durent très longtemps, l’air contenant généralement des traces d’huile ajoutée.

Les deux ne sont pas vraiment si différents, et cela a longtemps été un sujet brûlant. Les systèmes électriques nécessitent un générateur / alternateur, un régulateur, un câblage, un dispositif de contrôle et un actionneur. Les systèmes pneumatiques nécessitent un compresseur, un réservoir / graisseur, une tubulure, une vanne et un piston. Les systèmes électriques (câblage) peuvent être courts ou ouverts; les systèmes pneumatiques peuvent se boucher ou fuir.

Cet article présente des avantages et des inconvénients entre les deux, avec une analyse des coûts intéressante.

Électromécanique :

• Fournir un contrôle et un positionnement précis.
• Aidez à adapter les machines à des processus flexibles.
• Faible coût d'exploitation.
• Plus économique lorsqu'il est utilisé à une échelle modérée dans des processus où leurs avantages en termes de performances peuvent être un avantage et lorsque les composants électroniques sont séparés de l'actionneur pour segmenter et minimiser les coûts de remplacement.
• Les moteurs pas à pas sont un choix économique pour un positionnement précis à des vitesses inférieures. Cependant, les steppers peuvent perdre la synchronisation avec le contrôleur lorsqu'ils sont utilisés en boucle ouverte sans codeur ou s'ils sont trop petits pour une application.
• Les servos, par définition, sont en boucle fermée et offrent des performances supérieures à grande vitesse, mais à un coût plus élevé.
• Les composants d'un actionneur électrique comprennent l'actionneur mécanique qui transforme la rotation du moteur en vitesse et en poussée linéaires, le moteur, un pilote électronique ou un amplificateur pour alimenter le moteur et un contrôleur pour contrôler le mouvement. Le coût total de ces composants varie de 800 USD à 3 000 USD et plus.
• Bien que le coût des composants des actionneurs électriques soit élevé, les coûts d'exploitation sont faibles. Les coûts élevés des composants découragent souvent l'utilisation d'actionneurs électriques car les économies réalisées sur les coûts d'exploitation par rapport aux systèmes pneumatiques ne sont souvent pas suffisamment prises en compte ou sont carrément ignorées.

Cylindres pneumatiques :

• Fournir plus de force et de vitesse par unité de taille que tout autre actionneur sauf hydraulique.
• La force et la vitesse sont facilement réglables et sont indépendantes les unes des autres.
• Sont les plus économiques lorsque l’échelle de déploiement correspond à la capacité du compresseur.
• Les petits compresseurs sont efficaces et économiques lorsqu'ils sont utilisés pour un petit nombre d'appareils.
• Faible coût des composants.
• Coûts d'exploitation élevés (installation, cylindres de remplacement, électricité pour compresseur (76%))

Ajoutés: En plus des points créés par @ratchet freak, des systèmes de limite mécanique sont possibles pour les moteurs; Cependant, ils sont rarement utilisés. Généralement, le moteur est dimensionné pour générer un couple inférieur à une valeur seuil afin de ne pas causer de dommages. Deux problèmes se posent toutefois: 1. Il s'agit d'un lien mécanique qui ne serait pas aussi reproductible, fiable ou autocorrecteur qu'un système pneumatique (à pression régulée). Et 2. Si le moteur est en panne, l'actionneur est généralement verrouillé en raison d'un engrenage mécanique (reposant ainsi sur une tringlerie de séparation).

Il est possible de réaliser un cylindre en tant que moteur linéaire . essentiellement un solénoïde avec deux bobines ou plus. Mais il serait lourd, utiliserait beaucoup de fil de cuivre et utiliserait un système d’entraînement élaboré (en particulier si on voulait limiter la poussée maximale.)

Ils sont plus lisses et si quelque chose est coincé entre eux, la force maximale qu’elle peut exercer est limitée en fonction de la pression et de la surface du piston. Cela signifie qu'un membre coincé est moins susceptible d'être écrasé.

En cas d'urgence (problème typique des transports publics), il vous suffit d'ouvrir une vanne (le fait d'ouvrir l'urgence suffit) et de pousser pour les ouvrir. C’est plus simple et plus fiable que de déconnecter un actionneur électronique.

Enfin, la plupart des véhicules de transport en commun disposent déjà d’un système pneumatique pour freiner et suspendre (comme le prouvent tous les sifflements qu’un bus typique fait).