Os atuadores lineares podem puxar?

 Puxar

A resposta curta é sim, mas existem alguns fatores que você precisa considerar. Em primeiro lugar, as forças de impulso estão associadas ao atuador linear que se estende e as forças de tração ocorrem quando ele está retraindo. De jeito nenhum tipos de atuadores lineares terá a mesma capacidade de força para puxar em comparação com empurrar. Isso significa que o atuador não será capaz de puxar a mesma carga que empurra, e essa diferença estará listada nas especificações desse atuador. Isso é muito mais comumente visto em atuadores lineares pneumáticos e hidráulicos do que em atuadores lineares elétricos.  

Atuadores Lineares Pneumáticos e Hidráulicos

Atuadores ou cilindros lineares pneumáticos e hidráulicos geralmente consistem em um cilindro oco e uma haste que se estende ou retrai com o aumento da pressão em um lado da haste. O aumento de pressão é causado pelo ar de alta pressão para cilindros pneumáticos e por líquido incompressível para cilindros hidráulicos [1]. A imagem abaixo, de [2], mostra um atuador linear hidráulico básico que será muito semelhante a um atuador linear pneumático básico. O aumento da pressão causa uma força linear que é igual à pressão vezes a área da seção transversal do cilindro oco. Como você pode ver na imagem abaixo, o volume no lado do fluxo de retração do atuador linear é menor do que o lado do fluxo estendido devido à presença da haste. Isso significa que a força resultante criada para o mesmo aumento de pressão é menor ao retrair do que ao estender [2]. Existem alguns tipos diferentes de atuadores lineares pneumáticos e hidráulicos que funcionam de forma um pouco diferente e podem causar uma redução na força de tração, mas geralmente será menor do que as forças de tração para esses tipos de atuadores lineares.

 Cilindro hidráulico

Atuadores Lineares Elétricos

O estilo de haste básico atuador linear elétrico funciona fazendo com que um motor converta energia elétrica em rotação mecânica que é então reduzida por uma caixa de engrenagens e faz com que um parafuso de avanço gire. Conforme o parafuso de avanço gira, uma porca se move ao longo do parafuso de avanço. Presa a essa porca, está a haste que se move para fora conforme a porca sobe no parafuso de avanço e cria uma força de empuxo. A retração da haste para criar uma força de tração é feita de maneira semelhante, exceto que a porca se move para baixo no parafuso de avanço e a rotação mecânica ocorre na outra direção. Ha outro tipos de atuadores lineares elétricos que funcionam de maneira um pouco diferente, mas seguem um método semelhante para gerar força.

  

O tamanho da força gerada por um atuador linear elétrico depende do tamanho do motor, da relação da caixa de engrenagens e do passo do parafuso de avanço. Como esses componentes podem funcionar igualmente na rotação no sentido horário e anti-horário, a força de tração será idêntica à força de tração. 

Conclusão

Se em sua aplicação, você precisar de força de tração suficiente de seu atuador linear, deverá considerar sua escolha de tipo de atuador com cuidado. Pode ser necessário escolher um atuador linear pneumático ou hidráulico maior para fornecer a força de tração necessária para a mesma força de tração fornecida. Ou você pode simplesmente ir com um atuador linear elétrico isso terá a mesma força de puxar e empurrar. Embora estes sejam diferentes tipos de atuadores têm suas vantagens e desvantagens, se for necessário puxar o suficiente, você precisará se lembrar que todos os atuadores não puxam e empurram com a mesma força.

Referências:

  1. Gonzalez, C. (abril de 2015) Qual é a diferença entre atuadores pneumáticos, hidráulicos e elétricos. Obtido de: https://www.machinedesign.com/mechanical-motion-systems/linear-motion/article/21832047/whats-the-difference-between-pneumatic-hydraulic-and-electrical-actuators
  2. Gannon, M. (fevereiro de 2017) O fim do negócio da hidráulica: o cilindro. Obtido de: https://www.mobilehydraulictips.com/business-end-hydraulics-cylinder/

Imagem do título recuperada de:https://99percentinvisible.org/article/norman-doors-dont-know-whether-push-pull-blame-design/

 

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