¿Qué es un actuador lineal?

 Introducción

Un actuador es un dispositivo responsable del elemento de movimiento en un sistema, es decir, es responsable de todas las partes relacionadas con el movimiento en un mecanismo o sistema. Puede haber muchos tipos de movimientos en un sistema, como movimiento lineal, movimiento rotativo, movimiento vibratorio y movimiento circular. Todos estos se ejecutan utilizando actuadores que realizan la tarea necesaria.

Actuadores lineales

Un actuador lineal es un tipo de actuador que se usa específicamente para crear movimiento en una sola línea recta utilizando la entrada proporcionada por el sistema. Toman energía del sistema en la forma más adecuada disponible, que sean eléctricas, mecánicas, hidráulicas o neumáticas, y la conviertan en un movimiento lineal para levantar o mover la carga aplicada. El actuador lineal puede proporcionar movimiento en una o dos direcciones, es decir, empuje, tirar o ambos. Su movimiento puede ser preciso o duro según la aplicación y el tipo de actuador lineal utilizado en el sistema. Por ejemplo, un actuador lineal electromecánico será menos precisión en comparación con un actuador lineal piezoeléctrico.

Los actuadores lineales se utilizan en varias aplicaciones como un componente integral del sistema. Considérelo la mano del sistema con el que funciona. Encuentra sus usos principalmente en proyectos de automatización. También se usa en sistemas de uso cotidianos como computadoras, válvulas e impresoras.

Función

Un actuador lineal tiene algunos componentes habituales que se requieren para su condición de trabajo adecuada y anticipada.

Entrada y salida del actuador lineal

·     Fuente de alimentación

Un actuador lineal toma la potencia de la fuente de alimentación y la convierte en la forma de movimiento lineal. La potencia es generalmente eléctrica, mecánica o basada en fluidos dependiendo del tipo de actuador.

·    Convertidor de poder

Se utiliza para convertir la potencia obtenida por la fuente de alimentación al actuador de acuerdo con los requisitos de diseño. Para este propósito, se utilizan inversores eléctricos.

·       Carga mecánica

Es la carga exterior la que se aplica al actuador lineal. Se refiere al trabajo real que debe realizar el actuador lineal.

·   Dispositivo de control

Se utiliza para controlar el movimiento del actuador lineal que está de ida y vuelta. Se realiza usando interruptores o controladores en el actuador lineal.

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Tipos de actuadores lineales

Los actuadores lineales tienen diferentes tipos de acuerdo con su modo de trabajo y la entrada que requieren. Cada tipo tiene su función específica y calidad de salida.

·    Actuadores lineales mecánicos

Los actuadores lineales mecánicos tienen movimiento rotativo como su entrada mediante el uso de una perilla de control o control, y la convierten en movimiento lineal. El movimiento se convierte usando tornillos, más comúnmente conocidos como tornillos de plomo, rueda y eje, o levas, pero los tornillos de plomo son los más frecuentes de todos. No requieren ninguna fuente de energía, ya que están alimentadas por la entrada humana manual. También son repetibles, es decir, pueden repetir su movimiento durante un largo período sin desgaste. Un ejemplo común de actuadores mecánicos son los tornillos de automóviles.

·      Actuadores lineales electromecánicos

Los actuadores lineales electromecánicos tienen un funcionamiento similar a los actuadores lineales mecánicos. La diferencia es que la entrada manual se reemplaza por un motor eléctrico que gira el conjunto de engranaje de entrada. El conjunto de engranajes está conectado al tornillo de plomo y de esta manera, se obtiene movimiento lineal en la salida. Los actuadores lineales electromecánicos se usan comúnmente en los sistemas de automatización. Tienen el mismo comportamiento para extender y volver sobre la recuperación, así que proporcionan precisión al sistema.

·       Actuadores lineales hidráulicos

Los actuadores lineales hidráulicos trabajan en la ley de Pascal y usan dos cilindros que tienen un pistón en uno de ellos. Cuando se aplica una fuerza al líquido en un cilindro, se ejerce con una cantidad igual al segundo cilindro y la carga se mueve o se levanta. Dado que los líquidos son casi incompresibles, los actuadores lineales hidráulicos pueden proporcionar precisión al sistema. También pueden proporcionar una fuerza muy alta al sistema en comparación con los actuadores lineales electromecánicos.

·       Actuadores lineales neumáticos

Los actuadores lineales neumáticos tienen una funcionalidad similar a los actuadores lineales hidráulicos, excepto que usan aire comprimido en lugar de líquido. Los hace preferibles sobre otros actuadores lineales, ya que su entrada es simplemente aire comprimido. Se utilizan en muchas industrias mecánicas, pero no pueden levantar la carga pesada como una lata de actuador lineal mecánico y también son susceptibles de fugas.

Criterio de rendimiento

Hay algunos criterios establecidos para determinar la calidad del rendimiento para los actuadores lineales. Estos criterios se utilizan luego para seleccionar el actuador lineal derecho para su uso.

·    Fuerza

Es el criterio de rendimiento más familiar para evaluar un actuador lineal. Se refiere a la cantidad de fuerza que un actuador lineal puede ejercer levantar o mover un cuerpo. Dos métricas importantes utilizadas para la evaluación de la fuerza para los actuadores lineales son la carga "estática" y "dinámica".

La carga estática es la capacidad de un actuador lineal para mantener la carga cuando no está en movimiento, mientras que la carga dinámica es su capacidad para mantener la carga en movimiento.

·      Velocidad

La velocidad del actuador lineal depende de la cantidad de carga aplicada. Generalmente mayor de la carga, cuanto menor sea la velocidad. Por lo tanto, la velocidad de un actuador lineal debe evaluarse en una condición sin carga.

· Durabilidad

Se refiere a la cantidad de tiempo para el cual un actuador lineal puede funcionar sin reducir el rendimiento. Se decide por la calidad de la fabricación y el tipo de aplicación para la que se está utilizando el actuador.

Selección de un actuador lineal

seleccionando el actuador lineal derecho

Generalmente hay 5 pasos para determinar el actuador correcto para su aplicación. Estos pasos están relacionados con los criterios de rendimiento de un actuador lineal.

1. ¿Cuánta fuerza necesitas?

La cantidad de fuerza requerida para una aplicación es constante. Todos los actuadores lineales tienen una fuerza máxima de la que son capaces, mencionados con ellos por el fabricante. De esta manera, será el primer paso de su procedimiento de selección.

2. ¿Cuánto viaje (accidente cerebrovascular) necesitas?

Viajar o accidente cerebrovascular es la distancia máxima que puede mover un actuador lineal. Los actuadores lineales están disponibles con diferentes longitudes de carrera. Puede seleccionar de acuerdo con su requisito.

3. ¿Qué tan rápido lo necesita para moverse?

La velocidad del actuador se mide por la distancia recorrida por segundo. Esto depende del tipo de proyecto para el que lo esté utilizando. En general, la velocidad llega al intercambio de energía. Si la carga es alta, la velocidad será baja y viceversa. El fabricante menciona la velocidad de un actuador lineal.

4. ¿Cuál debería ser el ciclo de trabajo?

El ciclo de trabajo describe la cantidad de tiempo para el cual un actuador lineal puede funcionar sin detenerse. Generalmente se refiere a la frecuencia con la que necesita que funcione su actuador lineal.

Estos son algunos de los principales pasos que deben realizarse para seleccionar un actuador lineal. Además de estos, otras consideraciones también se tienen en cuenta como el tamaño del actuador lineal, el estilo de montaje y el tipo de actuadores.

La línea de fondo

Hoy, los actuadores lineales encuentran varias aplicaciones en diferentes aspectos de la vida. Se pueden utilizar en la gestión simple de los hogares para maquinaria industrial avanzada. Los actuadores lineales están disponibles en una amplia gama y pueden usarse de manera efectiva para fines de automatización en el hogar y la industria. Se están convirtiendo en una norma ahora debido a su estructura compacta y la variedad de servicios que ofrecen.

Tipos de actuadores lineales

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