Por que meu atuador linear faz tanto barulho?

Silencie seu atuador linear: causas comuns de ruído excessivo e como corrigi-las

Atuadores lineares elétricos são uma parte crucial de muitos processos automatizados em nossas vidas diárias. Eles podem ser integrados em diversas aplicações onde a sensibilidade ao ruído é crítica, como camas médicas modernas. Ao considerar os tipos de atuadores que proporcionam contenção de ruído, os atuadores lineares elétricos são a melhor opção. Em comparação com os sistemas pneumáticos, os atuadores lineares elétricos emitem menos ruído, tornando-os a escolha preferida em muitas áreas, incluindo instalações médicas.

Entretanto, além de sua superioridade sobre os sistemas pneumáticos, o que pode fazer um atuador linear soar diferente ou operar mais alto que o normal? O ruído excessivo é um problema complicado de resolver, pois pode ter múltiplas fontes do problema. Este artigo apresentará algumas das causas mais comuns de ruído excessivo em atuadores lineares.

A principal fonte de ruído proveniente de um Atuador são as engrenagens de acionamento dentro do atuador do. Existem vários tipos de mecanismos de transmissão comumente usados ​​dentro deles, e cada um deles pode se relacionar com o ruído potencial que criam de maneiras diferentes. aqui estão alguns exemplos:

1. Engrenagens de dentes retos: são os tipos de engrenagens mais comuns e também as mais simples. As engrenagens de dentes retos têm dentes retos e podem criar muito ruído devido ao engate abrupto dos dentes.
2. Engrenagens helicoidais: Essas engrenagens possuem dentes angulares, o que as torna mais silenciosas do que as engrenagens de dentes retos porque o engate entre os dentes é gradual.
3. Engrenagens cônicas: Essas engrenagens têm formato de cone e os dentes são cortados ao longo da superfície inclinada. Eles são mais silenciosos do que as engrenagens de dentes retos, mas podem criar ruído devido à sua geometria complexa.
4. Engrenagens sem-fim: Essas engrenagens têm uma engrenagem helicoidal enrolada em uma engrenagem cilíndrica. Eles são muito silenciosos e podem transmitir energia em ângulos retos, tornando-os ideais para uso em espaços apertados.
5. Engrenagens Planetárias: Essas engrenagens possuem uma engrenagem central (a engrenagem solar) que é cercada por várias engrenagens menores (as engrenagens planetárias). Eles são frequentemente usados ​​em situações onde são necessários alto torque e eficiência, mas podem criar ruído devido à complexidade de seu projeto.

Em geral, as engrenagens com dentes angulados ou helicoidais são mais silenciosas do que as engrenagens com dentes retos, e a complexidade do projeto da engrenagem também pode contribuir para a quantidade de ruído criado. É essencial escolher o mecanismo de transmissão correto com base em sua aplicação específica para minimizar o ruído e maximizar a eficiência.

Um problema que pode causar ruído mecânico periódico quando o atuador está em movimento são as imperfeições do parafuso de avanço e da tolerância da porca de acionamento. Este problema é mais perceptível sob cargas pesadas e pode causar vibrações se o parafuso de avanço e a porca não encaixarem bem. Se o parafuso de avanço e a porca estiverem muito frouxos, podem causar ruído e vibrações extras, enquanto se estiverem muito apertados, podem causar atrito e queda na velocidade. Este é um problema de fabricação e pode ser resolvido substituindo a porca de transmissão.

Outro problema que pode causar ruído excessivo são os problemas no estator do motor. O motor é preso entre dois rolamentos e, se estiverem soltos em seus soquetes, podem causar vibrações que causam mais ruído na caixa de engrenagens ou gemidos dentro do motor. Rolamentos soltos podem até causar problemas de corrente excessiva. Esse problema pode ser resolvido colocando os rolamentos de volta em seus soquetes e garantindo que estejam totalmente planos. É melhor substituir os rolamentos completamente e, às vezes, pode ser necessário substituir todo o atuador.

O ruído da caixa de engrenagens também é uma causa comum de ruído excessivo nas engrenagens metálicas. Se as engrenagens dentro da caixa de engrenagens não estiverem fazendo contato adequado, poderão causar ruído excessivo. Os requisitos de espaçamento das engrenagens podem ser violados devido às tolerâncias de fabricação das engrenagens, ou o rotor pode estar ligeiramente inclinado, afetando a folga das engrenagens. Esse problema pode ser resolvido comprando um novo conjunto de engrenagens de reposição ou verificando os rolamentos do rotor.

Graxa insuficiente na caixa de engrenagens também pode causar ruído excessivo, e este é um problema de fabricação que deve ser resolvido pelo fabricante. Adicionar graxa às engrenagens pode resolver o problema ou distribuir a graxa que já está dentro da caixa de engrenagens de maneira mais uniforme e eficiente.

Concluindo, os atuadores lineares elétricos são geralmente escolhidos como uma alternativa de menor ruído aos atuadores hidráulicos e pneumáticos, mas ainda podem ser bastante barulhentos por vários motivos. É importante prestar atenção ao ruído que sai dos atuadores durante a operação, pois isso pode indicar um sério problema de fabricação. Se o som do seu atuador linear for irregular e fizer barulho excessivo, é uma boa ideia investigar e reparar/substituir os componentes danificados.

1. Tolerância do parafuso de avanço e da porca de acionamento: Se o parafuso de avanço e a porca não combinarem bem, poderá causar ruído mecânico periódico quando o atuador estiver em movimento. Se estiverem muito frouxos, podem causar ruídos e vibrações extras, enquanto se estiverem muito apertados, podem causar atrito e queda na velocidade.
2. Estator do Motor: Se os rolamentos que prendem o motor no lugar estiverem soltos em seus soquetes, eles podem causar vibrações que causam mais ruído na caixa de engrenagens ou gemidos dentro do motor. Rolamentos soltos podem até causar problemas de corrente excessiva.
3. Caixa de câmbio: Se as engrenagens dentro da caixa de câmbio não estiverem fazendo contato adequado, podem causar ruído excessivo. Se os requisitos de espaçamento das engrenagens forem violados devido às tolerâncias de fabricação das engrenagens, ou se o rotor estiver ligeiramente inclinado, isso poderá afetar a folga das engrenagens.
4. Graxa insuficiente na caixa de engrenagens: Se não houver graxa suficiente nas engrenagens, o atrito mecânico será muito alto e as engrenagens produzirão mais ruído, desgastarão-se mais rapidamente e vibrarão.

É fundamental ficar atento ao ruído que sai dos atuadores durante a operação, pois isso pode indicar um sério problema de fabricação. Se o som do seu atuador linear for irregular e fizer barulho excessivo, é uma boa ideia investigar e reparar/substituir os componentes danificados.

Os parafusos de avanço também criam algum ruído. Existem vários tipos diferentes de parafusos de avanço e cada um deles possui características de ruído diferentes.

1. Parafusos de rosca Acme: Esses parafusos de avanço possuem um perfil de rosca trapezoidal que proporciona boa precisão e eficiência. Eles são comumente usados ​​em máquinas-ferramentas, robótica e equipamentos de automação.
2. Parafusos de rosca quadrada: Esses parafusos de avanço têm um perfil de rosca quadrada que fornece excelente precisão e são frequentemente usados ​​em aplicações de alta precisão, como instrumentos ópticos.
3. Parafusos de rosca de contraforte: Esses parafusos de avanço têm um perfil de rosca triangular com um lado em um ângulo de 45 graus, proporcionando alta capacidade de carga e eficiência. Eles são comumente usados ​​em aplicações pesadas, como prensas, macacos e talhas.
4. Parafusos de avanço de engrenagem helicoidal: Esses parafusos de avanço são usados ​​em aplicações onde são necessárias altas taxas de redução de engrenagem. O perfil da rosca geralmente é trapezoidal e o parafuso de avanço é emparelhado com uma engrenagem helicoidal.
5. Parafusos de avanço de fuso de esferas: Esses parafusos de avanço usam um sistema de rolamento de esferas para reduzir o atrito e melhorar a eficiência. Eles são comumente usados ​​em aplicações de alta precisão, como máquinas CNC e equipamentos aeroespaciais.

A escolha do parafuso de avanço depende da aplicação específica e das características desejadas, como capacidade de carga, precisão e eficiência.

Aqui está uma tabela para mostrar as diferenças entre eles:

O estator do motor em um motor CC pode criar ruído dependendo de vários fatores, como velocidade e carga.

Em baixas velocidades, o ruído produzido pelo estator é geralmente mínimo. No entanto, à medida que a velocidade aumenta, o ruído pode tornar-se mais perceptível. Isso ocorre porque o campo magnético no estator gera uma força que interage com o rotor, produzindo vibração e ruído. Quanto maior a velocidade, maior será a força e mais ruído será produzido.

O nível de ruído também pode ser afetado pela carga do motor. À medida que a carga aumenta, o estator tem que trabalhar mais para manter a rotação do rotor, o que pode gerar mais ruído.

Além do estator, outros componentes do motor CC também podem contribuir para o nível geral de ruído. Por exemplo, as escovas e o comutador podem produzir ruído devido ao seu movimento mecânico e contato. A caixa de câmbio também pode criar ruído devido ao engrenamento das engrenagens e ao atrito.

No geral, o nível de ruído em um motor CC pode ser afetado por vários fatores, incluindo velocidade, carga e outros componentes do motor.