O que é um atuador?

Atuadores

Os atuadores normalmente fazem parte de dispositivos que ajudam a obter movimento, transformando energia (geralmente elétrica, aérea ou hidráulica) em energia mecânica. Em outras palavras, é a parte de quase todos os dispositivos que permite o movimento.

Vista explodida do atuador

Os atuadores estão ao nosso redor e são usados ​​em praticamente todos os dispositivos que criam movimento de forma linear ou mesmo rotacional. Você os encontrará em carros, barcos de placas, eletrodomésticos, robôs industriais e muitas outras coisas. Espera-se que o novo Tesla-BOT proposto, por exemplo, use 46 atuadores eletromecânicos.

 

 

 

 

 

 

máquina atuadora     atuador do

O que é um atuador linear eletromecânico?

A atuador linear é um dispositivo que transforma o movimento rotacional em movimento linear - basicamente movimento direto de cal. Esses movimentos do atuador linear podem ser alimentados por energia elétrica, hidráulica ou pneumática. Atuadores elétricos, por exemplo, operam na entrada de tensões CC ou CA. Outros tipos incluem atuadores hidráulicos que usam líquido incompressível para formar forças extremamente altas, e atuadores pneumáticos que usam ar, podem fornecer atuadores de ação rápida com uma força menor.

Comumente usados ​​em sistemas de controle de movimento industrial, os atuadores são inteiramente responsáveis ​​por garantir que dispositivos como braços robóticos possam se mover quando uma entrada de sinal é fornecida ao robô. Todos os veículos usam atuadores de muitas maneiras diferentes, desde a abertura automática da tampa do porta-malas até o sistema de controle do motor para os injetores de combustível.

Como funcionam os atuadores lineares?

Atuadores Lineares Hidráulicos

Atuadores lineares hidráulicos usados ​​em aplicações industriais fornecem forças extremamente altas. É por isso que eles são usados ​​​​exclusivamente em tratores, escavadeiras, etc. Os atuadores hidráulicos fornecem movimento em linha reta usando bombas hidráulicas de alta pressão que fornecem fluido hidráulico de alta pressão a um cilindro com um pistão que desliza para dentro e para fora. A pressão disponível para esses tipos de atuadores pode ser enorme, pois quanto maior o diâmetro do cilindro, maior será a pressão que pode ser obtida. Usando válvulas solenóides, a pressão pode então ser aplicada ao outro lado da cabeça do pistão para fazer o atuador deslizar na direção oposta

Os Atuadores Hidráulicos têm muitas vantagens, mas também são muito caros, exigem bombas pesadas e um líquido hidráulico específico não compressível e podem ser lentos. No entanto, eles são a única escolha quando se trata de fazer o trabalho pesado de máquinas pesadas.

Atuadores Lineares Pneumáticos

Os atuadores pneumáticos funcionam da mesma forma que os atuadores hidráulicos, pois também exigem uma bomba para aumentar a pressão do ar e mangueiras para conectar a cada atuador. Eles funcionam da mesma maneira, empurrando um pistão dentro do corpo do atuador para empurrar o pistão em uma direção e, através de uma válvula de comutação, eles comutam o suprimento de ar para o outro lado da cabeça do pistão para fazer o eixo do atuador girar. na outra direção.

O principal problema com os atuadores pneumáticos é que o meio de trabalho “ar” é muito compressível e esponjoso, o que significa que à medida que a força daquilo que os atuadores estão empurrando ou movendo, o ar é comprimido e isso leva tempo para que o movimento real ocorra. Em outras palavras, há algum atraso e isso torna o controle posicional muito difícil de conseguir.

Atuadores Piezoelétricos

Piezo é um conjunto de materiais sólidos do tipo cerâmico que respondem à carga elétrica aumentando ou contraindo e criando movimentos muito pequenos. Os movimentos típicos de um atuador piezoelétrico estão na faixa de 10% do comprimento do atuador piezoelétrico, para começar. Portanto, um atuador piezoelétrico de 100 mm de comprimento criará apenas 1 mm de movimento em geral.

No entanto, há benefícios para esse movimento. Os Atuadores Piezo são altamente controláveis ​​em termos de distância que percorrem. Portanto, se você precisar mover o Piezo 0,3433 mm de momento, poderá fazer isso controlando a tensão que é fornecida ao Piezo Stack. Isso também fornece muita força, mas é delicado. Eles também possuem velocidade muito alta, o que os torna a escolha perfeita para uso em injetores de combustível para automóveis, onde são usados ​​para abrir e fechar cabos centenas de vezes por segundo. Eles também podem ser extremamente pequenos, o que os torna adequados para microaplicações.

Atuadores Lineares Elétricos

Como o próprio nome sugere, os atuadores lineares elétricos utilizam energia elétrica para permitir movimentos em linha direta. Eles operam movendo um pistão para frente e para trás de acordo com sinais elétricos e são usados ​​principalmente para movimentos como puxar, empurrar, bloquear, levantar, ejetar, apertar ou descer.

Atuador linear
Os atuadores lineares funcionam com um motor que cria movimento rotacional de alta velocidade junto com uma caixa de engrenagens que retarda seu impacto. Conseqüentemente, isso aumentará o torque, que se transformará em um parafuso de avanço, que provoca o movimento linear de um eixo giratório ou porca de acionamento. Mudar a polaridade da ligação do motor para a bateria pode fazer o motor girar na direção oposta.

 

Os atuadores lineares elétricos estão disponíveis em cursos distintos, que são realizados aumentando ou reduzindo o comprimento do eixo. Com diversas marchas, diferentes taxas também podem ser alcançadas. Em termos gerais, quanto maior a taxa do parafuso, menor será o acionamento. Um interruptor sobre o eixo do atuador primário nas extremidades superior e inferior interrompe a torção quando ela atinge o final de seu curso ou movimento. Como a rotação chega ao fim, o interruptor corta a energia do motor.

    A capacidade dos atuadores lineares

    As métricas de desempenho são resultados mensuráveis ​​que permitem avaliar a qualidade de um item específico. Os atuadores são considerados sob muitas métricas de desempenho. Os mais comuns são torque, velocidade e resistência. Ultimamente, a eficiência energética pode ser considerada significativa. Outros aspectos que podem ser considerados incluem quantidade, massa, requisitos de trabalho, etc.

    Força do Atuador Linear Elétrico

    Existem 2 tipos de forças a serem consideradas em Atuadores Elétricos. Força dinâmica - é quanta força o atuador pode realmente empurrar e puxar, e depois há força estática, é quanta força o atuador pode manter em um só lugar.

    Velocidade

    A velocidade de um atuador depende de algumas coisas. Em primeiro lugar, eles são diretamente proporcionais à tensão, portanto, um atuador de 24 V funcionará duas vezes mais rápido que um atuador de 12 V, mas também a relação de engrenagem dentro do atuador determina a velocidade, bem como o passo do parafuso de avanço. mas uma coisa a lembrar é que velocidade e força se compensam em atuadores lineares elétricos. Portanto, à medida que a velocidade aumenta, a força deve diminuir e vice-versa

    Desempenho energético do atuador

    Os atuadores lineares convertem o movimento rotacional em motores elétricos em movimentos retos ou lineares de empurrar/puxar. Os atuadores lineares são melhores para todos os tipos de aplicações onde será necessário levantar e puxar pequenas a grandes forças.

    Os atuadores lineares elétricos são geralmente a solução preferida se você deseja um movimento confortável, seguro e limpo, com precisão precisa e controle de movimento suave. Se você estiver interessado em usar atuadores lineares elétricos em seu próximo projeto, Firgelli As automações podem fornecer o que você precisa.

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