Tudo o que você precisa saber sobre atuadores lineares
Este artigo lhe dará uma compreensão básica de como atuadores trabalho e a terminologia usada para descrevê -los. Quando você entende o básico, será muito mais fácil para você selecionar sua própria energia elétrica Atuador linear.
O que é um atuador?
Um Atuador é um dispositivo que requer uma entrada de fonte de energia e uma entrada de sinal externo. Essas entradas criam uma saída geralmente na forma de movimento que pode ser rotativa ou linear. Para os propósitos deste artigo, focamos nos atuadores que criam movimento linear, no entanto, criamos um artigo muito mais detalhado que se concentra especificamente nos atuadores em geral, para ver que vá aqui "Atuadores"
Para ajudá -lo mais, criamos um artigo chamado “Não compre um atuador linear até ler estas cinco etapas. ” Isso pode ajudar a evitar as muitas armadilhas de comprar um atuador linear elétrico online.
Também criamos uma calculadora que pode ser usada para calcular que tipo de atuador linear você pode precisar para um aplicativo específico. Basta inserir alguns detalhes básicos na calculadora e os resultados serão mostrados. Clique aqui para a calculadora do atuador linear
Demonstração de vídeo de um atuador
O que é um atuador linear?
Um elétrico Atuador linear é um dispositivo que converte o movimento rotacional de um motor CA ou CC em movimento linear. Pode fornecer movimentos de push e puxar.
Esse movimento possibilita levantar, soltar, deslizar, ajustar, inclinar, empurrar ou puxar objetos com o simples empurrão de um botão. Basta considerar todas as possibilidades com um produto que pode fazer todo esse trabalho para você com o toque de um botão! E para torná -lo ainda mais atraente, esses atuadores elétricos são incrivelmente fáceis e seguros de instalar e configurar. Hoje existem centenas de milhões de atuadores usados no mundo para realizar muitas tarefas diferentes. Sempre dizemos que um atuador linear é ideal para aplicações que são sujas, monótonas ou perigosas do 3-D. No entanto, com o avanço da automação residencial, agora os encontramos amplamente utilizados em casa e no escritório para realizar tarefas de novidade, como elevação de TV e projetor, elevadores de mesa, pop -outs de alto -falantes e também elevadores de eletrodomésticos.
Além disso, os atuadores lineares permitem que o operador tenha controle total sobre o controle de movimento seguro e preciso que eles fornecem. Eles são eficientes em termos de energia e têm uma vida longa com pouca ou nenhuma manutenção.
A instalação de um atuador linear elétrico é muito fácil em comparação com os sistemas hidráulicos ou pneumáticos. Eles também ocupam muito menos espaço e são significativamente mais baratos que os atuadores hidráulicos e pneumáticos, pois não têm bombas ou mangueiras.
Um atuador linear elétrico consiste em um motor CC ou CA, uma série de engrenagens e um parafuso de chumbo com porca de acionamento que empurra o eixo da haste principal para dentro e para fora. Isso é em essência em que todos os atuadores lineares consistem. Tudo o que muda de atuador para atuador é o tamanho do motor, a engrenagem e o parafuso de chumbo. Alguns outros eletrônicos ajudam a determinar a quantidade de opções de comutação de limites de AVC e opções de feedback posicional, mas basicamente, um atuador nada mais é do que um motor, algumas engrenagens e um parafuso de chumbo.
O que é uma coluna de elevação?
As colunas de elevação são outra forma de atuador linear. Normalmente, eles fornecem um golpe mais longo porque têm vários estágios. Isso permite que eles se expandam e se contraam em um comprimento mais longo do que quando estão totalmente fechados. Outra maneira de dizer é que um elevação da coluna é um atuador dentro de um atuador.
Outra vantagem de um elevador de coluna é que o guia linear está incorporado à estrutura do atuador e não precisa adicionar externamente. Atuadores lineares geralmente não lidam bem com o carregamento lateral (discutimos isso mais tarde). Os elevadores de colunas têm seu sistema orientador construído, e é por isso que eles são melhores para algumas aplicações sobre outras.
O que é um atuador micro linear
Atuadores micro lineares ou mini atuadores lineares são usados em aplicações onde o espaço é limitado ou o golpe do atuador necessário é pequeno. Talvez você precise mover algo pequeno ou não muito longe, um atuador micro linear seria ideal para tal aplicação. Normalmente, os traços dos micro -atuadores são de 10 a 100 mm e são de tamanho muito compacto. Uma das desvantagens de um atuador micro linear é que as forças tendem a ser menores devido aos motores menores que os conduzem
Os benefícios dos atuadores lineares elétricos sobre os sistemas hidráulicos
Os atuadores lineares elétricos são a solução perfeita quando você precisa de um movimento simples, seguro e limpo, com controle de movimento preciso e suave. Você pode escolher sistemas atuadores para ajustes, inclinação, empurrar, puxar e levantar com forças bastante altas.
Um sistema hidráulico é capaz de forças imensas, mas esses sistemas requerem bombas de alta pressão, válvulas de alta pressão e tubulações e um tanque para manter todo esse líquido hidráulico. Portanto, se você tiver muito espaço e dinheiro não é objeto, então hidráulica Pode ser o caminho a percorrer.
O atuador hidráulico usa fluido para empurrar um pistão para trás e para frente, enquanto um atuador linear elétrico usa um motor CA ou CC para acionar um parafuso de chumbo. O parafuso de chumbo é equipado com uma porca que sobe e desce o parafuso de chumbo, convertendo o movimento rotativo em movimento linear.
Existem desvantagens no uso da hidráulica do ponto de vista operacional. O principal é o controle. Você tem muito pouco controle de precisão quando se trata desses sistemas.
Um atuador linear elétrico tem uma vida longa com pouca ou nenhuma manutenção. Isso garante um custo operacional total muito baixo em comparação com outros sistemas.
Os sistemas de atuadores elétricos são silenciosos, limpos, não tóxicos e com eficiência energética. Eles atendem às crescentes demandas e legislação sobre equipamentos ambientais.
Quais são alguns exemplos do mundo real do que um atuador linear pode fazer?
Aqui está um vídeo para mostrar os exemplos do mundo real de onde os atuadores são usados em nossas vidas diárias:
Os atuadores lineares movem as coisas e vimos milhares de aplicações ao longo dos anos.
Alguns exemplos de aplicativos de automação prática são:
- Escotilhas motorizadas
- Elevadores de eletrodomésticos
- Controle do acelerador
- Hatches de motor marítimo
- Etapas deslizantes
- Ajustadores do Snowlow
- Hoppers
- Portas escondidas
- Painéis solares
- Portas deslizantes
- Tratamentos de janela deslizante
- Implementações agrícolas
- Animatronics e robótica
As aplicações industriais incluem:
- Controle do amortecedor e estações de trabalho ajustáveis à altura
- Automação residencial, como mover TVs ou projetores
Qual é a diferença entre carga estática e carga dinâmica?
Você pode ver em nossas folhas de especificações de carga estática e dinâmica. A carga dinâmica ou de elevação é a força que será aplicada ao atuador linear enquanto estiver em movimento. A carga estática, às vezes chamada de carga de retenção, é a força que será aplicada ao atuador linear quando não estiver em movimento. A carga dinâmica é o que você precisa para mover algo e a carga estática é o que você precisa para manter isso no lugar.
Em que direção as cargas podem ser aplicadas a atuadores lineares?
Atuadores lineares podem ser usados em aplicações de tensão, compressão ou combinação. Nós nos referimos a isso como a força de empurrão ou puxar. A carga lateral ou a carga cruzada deve ser evitada. Em uma situação em que o carregamento lateral não pode ser evitado, sugerimos aos clientes que usem trilhos lineares ou Slides de gavetas em seu sistema. O trilho de slide pode lidar com muito mais carga lateral do que o atuador. Ao reduzir a carga lateral, o atuador linear pode executar sua força máxima de empurrar e puxar.
O carregamento lateral é permitido nos atuadores lineares?
A carga lateral, ou carga radial, é uma força aplicada perpendicular à linha central do atuador linear. O carregamento excêntrico é qualquer força cujo centro de gravidade não age através do eixo longitudinal do atuador. Tanto a carga lateral quanto a carga excêntrica devem sempre ser evitadas, pois podem causar ligação e diminuir a vida útil do atuador linear. No entanto, se você usar um Slide da gaveta No aplicativo, isso afetará muito a quantidade de carga pode ser aplicada. Colocando o objeto que você está se movendo em um Slide da gaveta Ele permite que o peso seja transportado pelo slide, em vez de o atuador pegando todo o peso. Outra opção quando você está lidando com o carregamento lateral é usar um Atuador de rastreamento.
Os atuadores lineares têm interruptores de limite?
A maioria dos atuadores lineares vem com interruptores de limite incorporados a eles. O tipo de interruptores de limite disponíveis varia de acordo com cada faixa de produto. Isso inclui a proximidade eletromecânica, magnética e o came rotativo. Os interruptores de limite são normalmente predefinidos nos atuadores para interromper o acidente do atuador quando chegar à sua extensão total e retração total. O objetivo do uso de comutadores de limite nos atuadores lineares é impedir que o atuador pare quando chegar ao final de seu limite mecânico. Se o atuador parar, os motores ainda tentarem continuar, que acabarão resultando na queima do motor. É por isso que os atuadores normalmente construíram interruptores limitados, para desligar a energia elétrica do motor quando chegar ao final do AVC. A polaridade reversa permite que o atuador mude de direção.
Os interruptores de limite são importantes porque impedem que o atuador queime e paro o motor quando atinge o final do curso. O interruptor limite simplesmente corta energia para o motor.
Os interruptores de limite externo permitem a flexibilidade de definir os limites da viagem em seu sistema para se adequar ao seu aplicativo específico. O cliente é responsável por definir corretamente a chave limitada na unidade. Se os interruptores de limite não estiverem definidos ou estiverem inadequados, a unidade poderá ser danificada durante a operação.
O que é um atuador linear de comutador de limite ajustável?
Os atuadores com interruptores de limite incorporados não são ajustáveis porque são definidos na fábrica à medida que foram montados. No entanto FIRGELLI® Desenvolveu o primeiro atuador de comutação limite ajustável externamente do mundo (patente pendente) que permite ao usuário poder ajustar a polegada final do deslocamento dos atuadores da posição de parada. Escrevemos um artigo separado apenas neste novo dispositivo inteligente aqui "Como funciona um atuador de comutação limite ajustável". Este novo produto facilita muito o ajuste do golpe final da viagem para ajudar no processo de instalação dos aplicativos. Na maioria dos casos Ajustado ao longo do tempo, que é o tipo de atuador linear que seria extremamente útil. Os interruptores de limite ajustáveis incorporados realmente ajudariam a manter as coisas correndo bem.
Que tipo de motores os atuadores lineares usam?
Atuadores lineares estão disponíveis com variantes de motor CA ou CC. No entanto, cada intervalo tem tipos padrão preferidos. Os motores DC são os mais populares e geralmente são de 12 volts. Os motores de 24 volts são usados para mais aplicações industriais ou em atuadores de alta força, onde são mais eficientes.
Os motores CA serão motores de 220-240 VAC 1-fase, motores de 3 fases 220-240/380-415 (50/60Hz) ou 24VDC.
Os atuadores lineares estão disponíveis em diferentes velocidades?
Este vídeo abaixo é uma introdução rápida a todos os principais recursos do nosso prêmio Atuadores lineares.
Os atuadores lineares estão disponíveis em uma variedade de velocidades lineares e uma lista padrão é detalhada com cada produto. Para obter velocidades diferentes, a engrenagem no atuador mudará. Observe que, quando as engrenagens forem alteradas para afetar a velocidade, a força também será alterada. Força e velocidade sempre se trocam de se trocar.
Qual é a capacidade do ciclo de trabalho de um atuador linear?
Ciclo de serviço A classificação para um atuador linear é geralmente expressa como uma porcentagem de “tempo dentro” (a proporção de tempo dentro e total) ou à medida que a distância percorrida durante um período de tempo. A classificação do ciclo de trabalho é expressa de maneira diferente para diferentes tipos de atuadores. Para uma discussão mais detalhada do ciclo de trabalho, consulte a postagem do blog "O que é o ciclo de serviço em um atuador linear?"
Que tipo de montagem os atuadores lineares têm?
Os atuadores lineares geralmente têm pontos de montagem que chamamos de flevas em cada extremidade do atuador para permitir um movimento articulado. Existem várias opções. Double Clevis é padrão, mas normalmente cada atuador tem seu próprio padronizado Suporte de montagem que você usaria.
Que tipo de gabinetes os atuadores lineares têm?
Atuadores lineares têm Classificações IP diferentes. Quanto menor o número, menor será a proteção. Por exemplo, o IP54 oferece proteção básica, como poeira e IP66, oferece uma proteção à prova d'água e é ideal para uso ao ar livre. Este gráfico abaixo mostra a classificação IP de cada um de FirgelliAtuadores lineares. Também escrevemos uma postagem de blog separada apenas sobre o tema de Classificações de IP do atuador linear aqui.
A direção de volta é possível em atuadores lineares eletromecânicos?
Salvo indicação em contrário, a direção de volta é possível em todos os atuadores lineares elétricos. A direção de volta é quando uma força é aplicada que é maior que a força estática, permitindo que o eixo do atuador se mova sem qualquer energia aplicada a ele. Os atuadores que usam um parafuso de bola são normalmente equipados com um freio elétrico (normalmente montado no motor) para impedir que a carga volte a conduzir o atuador.
Um atuador linear pode ser encontrado em uma parada dura?
Não recomendamos aplicativos que tenham paradas duras possíveis, porque isso pode levar o atuador a ficar preso. Exemplos de interrupção incluem excesso de viajar os interruptores de limite e bloquear a porca e parafusar internamente nas extremidades extremas do golpe ou dirigir o atuador contra um objeto imóvel e, assim, sobrecarregar o atuador severamente.
Quais são os fatores comuns no fracasso de um atuador linear?
Carregamento inadequado, instalação inadequada, imposto excessivo e ambientes extremos podem contribuir para a falha prematura do atuador. O mais popular de longe é sobrecarregar devido à amplificação da força.
Se no futuro você precisar substituir seu atuador linear, nosso substituição do atuador O artigo será de grande ajuda.
Dois ou mais atuadores lineares podem ser sincronizados?
Pequenas diferenças na velocidade do motor nos atuadores idênticos são bastante normais. E o carregamento diferente do atuador pode fazer com que as unidades saiam da sincronização com muita facilidade. As unidades não podem, portanto, garantir a execução em sincronização. Para sincronização exata, recomenda-se um sistema de controle de circuito fechado. Isso é possível usando um atuador com feedback embutido. Os dados de feedback são enviados para um controlador E o controlador calcula como fazer os atuadores funcionarem juntos, independentemente de suas diferenças de carga ou velocidade. Atuadores de feedback Inclua potenciômetros, sensores ópticos ou sensores de salão. Nossa postagem no blog "Alcançar um movimento sincronizado usando Firgelli Atuadores lineares " Fornece informações mais detalhadas sobre este tópico.
Os atuadores são lubrificados para a vida?
Os atuadores lineares são lubrificados para as partes internas do atuador, incluindo conjuntos de caixas de engrenagens e os conjuntos de leads e nozes. Os atuadores são lubrificados pela vida.
Teste de temperatura
No teste de temperatura, os atuadores são testados para operar em temperaturas extremas, bem como suportar mudanças rápidas de temperatura. Na maioria dos casos, os testes são realizados no atuador para resistir de um ambiente de +100 ° C para -20 ° C repetidamente e ainda mantêm a funcionalidade completa.
Recursos futuros para atuadores
À medida que a tecnologia avança, existem vários recursos futuros que podem ser adicionados aos atuadores para torná -los melhores. Alguns recursos futuros em potencial incluem:
Sensores inteligentes: os atuadores podem estar equipados com sensores inteligentes que podem detectar alterações na posição, pressão ou temperatura da cadeira. Essas informações podem ser usadas para ajustar o movimento do atuador e fornecer uma experiência mais personalizada e confortável para o usuário.
Sistemas de controle avançado: os atuadores podem ser integrados a sistemas de controle avançado que permitem controle de movimento mais preciso e flexível. Esses sistemas de controle também podem incluir algoritmos de IA que aprendem as preferências de movimento do usuário e ajustam o movimento do atuador de acordo.
Conectividade sem fio: os atuadores podem estar equipados com conectividade sem fio, permitindo que eles sejam controlados remotamente por meio de um aplicativo para smartphone ou outro dispositivo sem fio. Isso permitiria maior conveniência e flexibilidade para ajustar a posição da cadeira.
Colheita de energia: os atuadores podem ser projetados para colher energia do movimento da cadeira ou do calor corporal do usuário, reduzindo a necessidade de fontes de energia externas e aumentando a sustentabilidade do atuador.
Capacidades de auto-diagnóstico e auto-reparo: os atuadores podem estar equipados com recursos de auto-diagnóstico e auto-reparação que podem detectar e corrigir quaisquer problemas ou falhas automaticamente, reduzindo os custos de tempo de inatividade e manutenção.
Redução de ruído: os atuadores podem ser projetados com recursos de redução de ruído, como materiais de amortecimento de som ou tecnologias motoras avançadas, para reduzir o ruído produzido durante a operação e fornecer uma experiência mais pacífica para o usuário.
No geral, esses recursos futuros podem melhorar os atuadores, melhorando seu desempenho, conveniência, sustentabilidade e segurança.
Para uma visão mais detalhada de como um atuador linear funciona, criamos este artigo "Dentro de um atuador linear - como um atuador funciona."
