¿Qué es un actuador lineal?
Un actuador lineal es cualquier dispositivo que produzca trabajo al convertir la energía no lineal en movimiento lineal. Existen muchos tipos diferentes de fuentes de energía primarias utilizadas en actuadores lineales que van desde motores eléctricos hasta líquidos y presión de aire y expansión térmica. Cada tipo o clase de actuador es adecuado para diferentes aplicaciones basadas en los requisitos de tamaño, salida, potencial y potencia. Estos incluyen abridores de puertas, actuadores de máquinas de servicio pesado y pequeños controladores de procesos de precisión.
Hay un número asombroso de procesos, máquinas y electrodomésticos que utilizan dispositivos que suministran actuación lineal. Estos van desde el humilde abrel de bandeja de DVD hasta los carneros hidráulicos gigantes capaces de producir decenas de miles de libras de presión. El principio básico detrás de estos dispositivos indispensables es la conversión de una fuente de energía no lineal, típicamente pequeña, en un movimiento lineal de mayor magnitud. Hay varias fuentes de energía primaria comúnmente utilizadas en actuadores lineales; Cada uno tiene su OWn mecanismo de conversión particular. La mayoría de las veces son el movimiento giratorio o las entradas de fluido presurizados, aunque existen varios tipos menos utilizados, como los actuadores de cera caliente.
.El actuador lineal de la fuente rotativa generalmente utiliza un motor eléctrico para suministrar su energía de entrada. Este actuador utiliza cámaras o disposiciones de tornillo de plomo para convertir la energía de rotación del motor en movimiento recto. El ejemplo del tornillo de plomo es una opción popular, ya que suministra una amplia gama de potencial de longitud de extensión. El motor gira un tornillo de plomo roscado grueso que pasa a través de una tuerca unida al brazo del actuador. Se evita que la tuerca y el actuador giren y, como resultado, avance hacia arriba y hacia abajo del tornillo de plomo a medida que gira proporcionando movimiento lineal.
Un actuador lineal tipo CAM utiliza una cámara excéntrica conectada al brazo del actuador a través de una serie de enlaces o una ranura en la cara de la cámara. A medida que la cámara gira,Empuja el brazo del actuador hacia adelante o lo retira hacia atrás. Esta variante no tiene un rango de movimiento tan grande como el actuador del tornillo de plomo, pero es capaz de entradas muy precisas. Los actuadores de CAM a menudo usan motores de paso a paso electrónico que permiten un mayor control de avance y la precisión adicional necesaria para el control de procesos de precisión.
Los actuadores hidráulicos y neumáticos usan un gas o líquido presurizado para lograr un movimiento lineal y posee el mayor potencial de salida. Estos sistemas consisten en un pistón contenido en un tubo sellado con válvulas en cada extremo. El pistón está conectado a una varilla del actuador que pasa a través de un sello en un extremo del tubo. Se introduce una fuente externa de gas o líquido presurizado, típicamente aire o aceite hidráulico, en el cilindro a través de una de las válvulas. Dependiendo de si el fluido se introduce arriba o debajo del pistón, el actuador avanzará o hacia atrás.
Hay muchos otros tipos de actuador lineal con menos frecuencia como AC térmicoLos Tuators que utilizan la expansión de materiales como la cera para suministrar movimiento lineal. Otros tipos incluyen actuadores piezoeléctricos, magnéticos y de bastidores y piñones. Quizás el más simple de todo es el tipo de tornillo manual similar al utilizado para ajustar un vernier. Este tipo de actuador lineal utiliza el mismo principio que las variedades de tornillo de plomo, pero generalmente tiene una rosca más fina para un ajuste más preciso.