מפעילים או מפעילים הם מנגנונים הממירים אנרגיה פנימית לאנרגיה מכנית. הם משמשים בכל מקום: במכשירי חשמל ביתיים, בציוד בנייה, באלקטרוניקה. לכולם תכונות עיצוב משותפות והבדלים בגודל ועקרונות הפעולה.
מאפייני עיצוב
ישנן אפשרויות עיצוב רבות למפעילים. המפעילים הפשוטים ביותר מורכבים מבורג עופרת, מלחץ, מהדק ומנופים. מערכות כאלה ניתן למצוא במנגנונים שונים, החל מסחטות מיץ ועד מגרסות אבן.
מפעילים ליניאריים מתקדמים יותר כוללים בלוני אוויר דחוס המשמשים לספק כוח רב יותר לחלקי המכונה. הם משמשים בצילינדרים הידראוליים ולעיתים הם חלק מציוד בנייה כגון ג'אמס, מנופים ושקעים.
יש גם סוג שלישי של כוננים - חשמל. הם מורכבים מסלילי חוט המסתובבים בהשפעת כוח אלקטרומגנטי. מפעילים לינאריים חשמליים משמשים לרוב לפתיחה או סגירה של דלתות במכוניות. הם עדיין יכולים להימצא בתוך מנועי רכב חשמלי או על מסועים.
כוננים מיוחדים
מפעילים ליניאריים מיוחדים משמשים למגוון מצומצם של משימות חשובות. אלה יכולים להיות חלקים הידראוליים לבקרת טיסה במטוסים גדולים, שחייבים לנוע בדיוק בעשיריות המילימטר. הם משמשים גם לכלי עבודה עם מנועי סרוו זעירים וחגורות שיניים. אפילו למנועי הצעד הזולים של הכונן הליניארי המשמשים במדפסות מחשב ביתיות יש צעדים של עד מילימטר אחד.
תכונות עיצוב בהתאם ליישום
מהנדסים המשלבים מפעילים לינאריים בציוד חייבים להבין היטב את תנאי הפעולה שלהם על מנת לקבוע באיזה תכנון להשתמש במצב נתון. זה נעשה מסיבות כלכליות, מכיוון שככל שנסיעת מחזור הנסיעה קצרה יותר היא יקרה יותר.
לדוגמא, ראש ההדפסה במדפסת חייב להיות ממוקם בדיוק רב מעל גיליון הנייר. לעומת זאת, בלוני הבלמים ברכב חייבים לספוג כמות גדולה של אנרגיה על מנת לצמצם את זמן הבלימה ואת המרחק לעמידה.
הגלילים ההידראוליים על מחפרים גדולים המשמשים לבנייה חייבים להיות מסוגלים להזיז מאות קילוגרמים של עומס עם מעט טעויות יחסית.
מפעילים לינאריים בשליטה אלקטרונית המשמשים בהרכבת חלקים קטנים נעים במהירות מסנוורת ומרכיבים מאות שבבים בתוך זמן קצר.
כפי שניתן לראות מהאמור לעיל, כוננים ליניאריים, למרות שיש להם מאפייני עיצוב משותפים, שונים מאוד זה מזה ביישום. זאת בשל גורמים רבים: העומס על המכשיר, גודל, מהירות הפעולה ורבים אחרים.
