¿Cuáles son los diferentes tipos de actuadores?

Los tipos más comunes de actuadores son actuadores giratorios y actuadores lineales. Dentro de la categoría Lineal también hay otros tipos, incluidos Hidráulico, Neumático y Piezoeléctrico. El actuador más comúnmente utilizado es en realidad un actuador lineal eléctrico, y estos se utilizan en nuestra vida cotidiana más de lo que imagina. Se estima que todos usan un actuador lineal al menos una vez al día en su vida diaria, pero simplemente no lo notamos. Hemos escrito un artículo aquí que puede resultarle útil. "¿Para qué se utiliza un actuador lineal?"
actuadores rotativos vs lineales
Por el bien de este artículo, nos centraremos en los diferentes tipos de actuadores que se denominan actuadores lineales. El movimiento lineal es el movimiento hacia y desde el movimiento o movimiento axial. La palabra "actuadores" se refiere a un componente que se utiliza para mover y controlar el mecanismo o un sistema. Los actuadores lineales son aquellos que se utilizan para convertir el movimiento de rotación en movimiento lineal. Esta conversión de movimiento se puede realizar con la ayuda de un motor de CA o CC o con alguna fuente hidráulica y neumática. La velocidad se puede variar en función de la relación de transmisión en el caso de los motores. Los actuadores lineales son de hecho la mejor solución cuando se trata de un movimiento preciso o un control de movimiento suave. Hay muchas aplicaciones de actuadores lineales. Tienen un papel vital en las industrias de automatización donde se requiere un posicionamiento lineal. Además, en las industrias de la automatización se utilizan para controlar la compuerta y ajustar la altura. También se utilizan en domótica. Abrir y cerrar amortiguadores, bloquear entradas, ralentizar los movimientos de la máquina, etc., son aplicaciones comunes de los actuadores lineales.
tipos de actuadores

Figura 1: Actuador lineal eléctrico

Hay muchos tipos de actuadores lineales. Algunos se describen aquí:

Actuador lineal mecánico:

Estos actuadores normalmente funcionan por conversión de movimiento giratorio en movimiento lineal. El mecanismo que se utiliza para realizar esta conversión consta de tornillo, rueda y eje y leva. El movimiento giratorio de la perilla de control se convirtió en movimiento lineal con la ayuda de tornillos que se fijan a la perilla. Algunos actuadores mecánicos están diseñados solo para empujar, mientras que otros están hechos solo para tirar, como la transmisión por cadena. Se pueden usar cilindros hidráulicos y neumáticos para proporcionar fuerza en ambas direcciones. Los actuadores lineales mecánicos se utilizan principalmente en láser y óptica, etc.

Actuadores lineales hidráulicos

Estos actuadores utilizan fluido presurizado, como aceite, para realizar un movimiento lineal. El diseño del actuador hidráulico tiene años. Se utilizan en aplicaciones donde se requiere mucha fuerza para operar. Además del actuador, hay otros equipos adicionales como válvulas, depósitos de fluido, bombas y motor que se utiliza para reducir el calor y el ruido que se genera durante la funcionalidad. Además, tienen problemas de fugas. La aplicación común de este actuador es un gato hidráulico para automóvil. Los actuadores lineales hidráulicos se utilizan en muchas aplicaciones, como máquinas de ingeniería, ingeniería marina y aeroespacial.

Actuadores lineales neumáticos:

Este tipo de actuadores utilizan aire o gas presurizado para realizar un movimiento lineal. Como los actuadores hidráulicos, el diseño del actuador lineal neumático es muy antiguo. El compresor de aire se utiliza para dar energía para operar el actuador. Se utilizan cuando se requiere alta velocidad o cuando se necesita una gran cantidad de distancia lineal para cubrir en un segundo, como pulgadas por segundo o 30 pulgadas por segundo. Una vez instaladas se han de trasladar de un lugar a otro. La aplicación de actuadores lineales neumáticos abarca desde sensores, interruptores, cierrapuertas, etc.

Actuadores lineales neumaticos

Actuadores lineales piezoeléctricos:

Estos actuadores utilizan voltaje para expandir el material, como la cerámica. Se requiere una gran cantidad de voltaje para cambios de longitud muy pequeños. Se utiliza para rangos muy pequeños. Pero se puede usar en toneladas de carga. Se utilizan básicamente con fines científicos.

Actuadores lineales piezoeléctricos

Actuadores lineales eléctricos:

En este tipo de actuadores la conversión del movimiento se realiza mediante un solo motor. El movimiento giratorio del motor se convierte luego en movimiento lineal. Se pueden utilizar en cualquier lugar, ya sea para empujar o tirar de la carga, subirla o bajarla o incluso para colocarla de forma aproximada. Se pueden controlar, por lo que se puede crear un sistema de retroalimentación con la ayuda de sensores de retroalimentación, como un potenciómetro o un sensor óptico. De esta manera, el movimiento se puede controlar con mucha precisión.

¿Por qué los actuadores lineales eléctricos son una buena opción?

Es la mejor opción cuando se desea un movimiento limpio, suave y sencillo con una gran precisión. Independientemente de los actuadores lineales hidráulicos y neumáticos, no hay necesidad de válvulas, compresores u otras cosas para retener ese fluido. Los actuadores piezoeléctricos, por otro lado, requieren un voltaje muy grande para un pequeño cambio de longitud. Por lo tanto, los actuadores eléctricos son económicos en comparación con todos los demás actuadores. Además, no hay miedo de fugas en los actuadores eléctricos. Además, no necesitan mucho mantenimiento y el costo de mantenimiento también es muy bajo.

Por lo tanto, es la opción excelente para aquellos que desean una conversión limpia y no tóxica del movimiento de rotativo a lineal, ya que satisface todas las demandas y preocupaciones relacionadas con equipos ecológicos.

Más tipos de actuadores lineales eléctricos

Existen diferentes formas de actuadores lineales eléctricos que se utilizan según los requisitos. Algunos se explican aquí:

 

Actuador lineal de retroalimentación:

Estos son los actuadores lineales que se utilizan para sistemas de circuito cerrado. Los actuadores lineales de retroalimentación en sí tienen diferentes tipos según el sensor que se utiliza en la retroalimentación. Los sensores pueden ser sensores de potenciómetro, ópticos o de pasillo. En el tipo de potenciómetro de actuador de retroalimentación, el potenciómetro se utiliza para encontrar la posición del actuador mediante el cambio de voltaje. Del mismo modo, en el tipo óptico, el sensor óptico y un disco giratorio con orificios están unidos a la caja de cambios. La posición se retroalimenta a través de la luz enviando un pulso a la caja de control. En el efecto de los sensores de pasillo, el campo magnético giratorio se coloca en la caja de cambios. El número de revoluciones es contado por sensor a través de polos positivos negativos de campo magnético. Para algunas aplicaciones, existe la necesidad de retroalimentación para controlar la velocidad de dos motores, el actuador lineal de retroalimentación es mejor para ellos. Para un control posicional preciso, también necesitaría utilizar un actuador con cierto nivel de tecnología de retroalimentación.

actuadores de retroalimentación

Actuador lineal de seguimiento:

El actuador lineal de pista es el mismo que el actuador lineal típico excepto que su alcance de movimiento está encerrado en una pista en lugar de al aire libre. Por eso, es sensible al polvo y al agua. Debido a la ruta predefinida, puede manejar más fuerza en comparación con otro actuador del mismo tamaño físico. Los actuadores lineales de pista son los mejores para aplicaciones en interiores donde se requiere un movimiento fijo horizontal y vertical.

Figura 3: Actuador lineal de pista

Actuador lineal de columna:

El actuador lineal de columna es un tipo de actuador que se extiende hacia arriba conservando la estabilidad. Debido a las múltiples etapas que tienen los actuadores de columna, producen un stock largo. Hay muchas ventajas del actuador de columna. Están diseñados solo para movimiento vertical. Una de las ventajas es que no requiere guía externa ya que la guía lineal está construida dentro de la estructura del actuador. Se pueden instalar fácilmente sin utilizar otros soportes de soporte adicionales. Como tienen un sistema de guía en su elevador, los convierte en una mejor opción que cualquier otro actuador en diversas aplicaciones, como elevación de gabinetes, etc.

 tipo de actuador de elevación de columna

Figura 4: Actuador lineal de columna

Actuadores micro lineales

Son pequeños, ligeros, silenciosos y muy duraderos. Estos actuadores micro lineales eléctricos son extremadamente útiles para crear automatización personalizada en hogares, empresas, vehículos, yates, vehículos recreativos, aviones, robótica, vehículos de control de radio, drones multicóptero, así como instalaciones artísticas, aplicaciones médicas y más. Un típico Actuador lineal micro ofrece un tamaño compacto muy pequeño con golpes pequeños, su tamaño micro compacto pequeño sin embargo significa que van a tener una fuerza limitada.

actuadores micro lineales


Tipos de motores utilizados en actuadores lineales eléctricos

Los motores de CA y CC se pueden utilizar en actuadores lineales eléctricos. Ambos tipos de motores tienen algunos rangos estándar. Se utilizan con mayor frecuencia motores de CC. Entre los motores de CC, los motores de 12 V CC son los más populares. Los motores de 24 V CC se utilizan para aplicaciones de gran fuerza. De manera similar, cuando se trata de motores de CA, podrían ser monofásicos de 220-240 V o motores de CA trifásicos de 220 V-240 o 380-415 VCA, dependiendo de las aplicaciones industriales.

Elegir el actuador lineal adecuado para su uso

Elegir el actuador adecuado para la aplicación no es un gran problema. De hecho, los actuadores lineales tienen muchas aplicaciones en el trabajo médico, industrial o domótica, etc. Hay algunos pasos que deben enfocarse al decidir el mejor actuador lineal para la aplicación de uno. Los pasos se describen a continuación

  1. Descubra la cantidad de fuerza necesaria

Este es el primer paso para encontrar el actuador lineal correcto para la aplicación. Se debe conocer el peso del objeto que se necesita levantar. Además, la forma en que se debe colocar el actuador lineal juega un papel muy importante en la determinación de la fuerza que se utiliza para seleccionar el actuador.

  1. Descubra la distancia que debe moverse el actuador

El siguiente paso es averiguar qué tan lejos debe moverse el actuador lineal para cumplir con los requisitos de la tarea. La longitud de stock determina qué tan lejos llegará un actuador. Dependiendo de la aplicación, se elige el clima para tener un actuador lineal con una longitud de carrera grande o una longitud de carrera pequeña.

  1. Descubra la velocidad requerida

El requisito de velocidad también ayudaría a seleccionar el actuador lineal. Si la tarea necesita moverse rápido o lento. Una vez que se determina, el siguiente paso es mirar la hoja de especificaciones para determinar la velocidad del actuador lineal. Además, como todos sabemos, cuanto mayor es la fuerza, más lenta será la velocidad.

  1. Seleccione el mejor tipo de actuador lineal

Después de recopilar todos los datos anteriores, ahora seleccione el tipo de actuadores lineales que se adapte a su tarea. El actuador lineal de traqueostomía es mejor para los espacios pequeños porque no se extiende hacia afuera. Además, el actuador de tipo vástago se utiliza para fines simples de extensión y retracción. Si se desea tener un stock largo con respecto al tamaño retraído, entonces el actuador lineal de columna es el mejor para tal aplicación.

Para obtener ayuda para seleccionar el actuador lineal correcto, creamos una calculadora. Simplemente ingrese algunos parámetros básicos para su aplicación y la Calculadora le dará algunas opciones. Visite la Calculadora por haciendo click aqui

 

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