Wat is een dubbelwerkende actuator?
Een dubbelwerkende actuator is een mechanisch apparaat dat is ontworpen om aangedreven bidirectionele actuatie voor secundaire mechanismen te leveren. Dit in tegenstelling tot enkele actie of veerterugslagactuators en elektromagneten, die slechts een aangedreven slag in één richting hebben en vertrouwen op een secundaire energiebron om de actuator te resetten of terug te sturen. De dubbelwerkende actuator wordt typisch aangedreven door elektrische motoren of samengeperste olie en gas. Elektrisch aangedreven dubbelwerkende aandrijvingen leveren hun bidirectionele kracht door middel van een motoromkeerbesturingsschakeling. Gecomprimeerde gas- en olie-aandrijvingen hebben tegenoverliggende inlaatkleppen die het drijfmiddel naar de ene of de andere zijde van het aandrijfmechanisme leiden.
Actuatoren zijn apparaten die worden gebruikt om een machine of mechanisme op afstand te bedienen door een vooraf bepaald bereik van aangedreven uitgangsbeweging te leveren. Deze beweging wordt over het algemeen onderverdeeld in twee slagen in tegengestelde richtingen. Dit kunnen activerings- en herstelslagen of bidirectionele bedieningsslagen zijn. Activerings- en herstelsystemen worden goed geïllustreerd door een metalen stempelmachine waarbij de matrijs naar beneden wordt gedrukt voor de activeringsslag en wordt hersteld of teruggebracht naar een neutrale positie in gereedheid voor de volgende cyclus. Een bidirectionele uitgang kan worden gezien in een klepactuator, die in één richting draait om de klep te openen en in de tegenovergestelde richting om deze te sluiten.
Er zijn veel verschillende categorieën aandrijvingen, waarbij dubbelwerkende aandrijvingen of enkelwerkende aandrijvingen de belangrijkste zijn. Het bepalende kenmerk tussen deze twee categorieën is of de actuator het vermogen levert voor beide richtingen van zijn werkbereik of slechts één. Een enkelwerkende actuator levert slechts stroom voor de helft van zijn actieradiusbereik. Dit type actuator wordt over het algemeen gebruikt waar een koppelbelasting alleen wordt ervaren bij de activeringsslag - bijvoorbeeld op de eerder genoemde metaalstempelmachine - en de tegenovergestelde stoke is alleen vereist om de actuator in een neutrale positie te brengen. Goede voorbeelden hiervan zijn veerterugslagaandrijvingen en elektromagneten waarbij de aandrijving wordt gereset door veerspanning zodra de aangedreven slag is voltooid.
De dubbelwerkende actuator daarentegen wordt aangedreven door beide helften van zijn cyclus en is ideaal voor toepassingen met hoge koppelbelastingen in beide richtingen, zoals de eerder genoemde klepactuator. Het realiseren van deze dubbele actie in een elektrisch aangedreven dubbelwerkende actuator houdt eenvoudigweg in het omkeren van de draairichting van de aandrijfmotor. Actuatoren aangedreven door gecomprimeerd gas of olie zijn iets complexer en vereisen een set directionele kleppen op de toevoer en twee inlaatpoorten op het actuatormechanisme. Wanneer de actuator in één richting wordt aangedreven, sturen de kleppen het gas of de olie naar een zijde van de zuiger of de schoep in het actuatormechanisme, dat deze in een bepaalde richting aandrijft. Wanneer de omgekeerde slag vereist is, sturen de richtkleppen het gas of de olie naar de tegenovergestelde zijde van de schoep of zuiger en keren effectief de uitgangsrichting om.