Hva er en lineær aktuator?
En lineær aktuator er enhver enhet som produserer arbeid ved å konvertere ikke-lineær energi i lineær bevegelse. Det er mange forskjellige typer primære energikilder som brukes i lineære aktuatorer, alt fra elektriske motorer til væske og lufttrykk og termisk ekspansjon. Hver type eller aktuatorklasse er egnet for forskjellige bruksområder basert på størrelse, ytelse, potensial og effektbehov. Disse inkluderer døråpnere, kraftige maskinaktuatorer og små presisjonsprosesskontrollere.
Det er et utrolig antall prosesser, maskiner og apparater som bruker enheter som leverer lineær aktivering. Disse spenner fra den ydmyke DVD-brettåpneren til gigantiske hydrauliske rams som kan produsere titusenvis av kilo trykk. Det grunnleggende prinsippet bak disse uunnværlige enhetene er konvertering av en, typisk liten, ikke-lineær energikilde til lineær bevegelse med økt styrke. Det er flere ofte brukte primære energikilder i lineære aktuatorer; hver har sin egen spesielle konverteringsmekanisme. Oftest er dette rotasjonsbevegelse eller væsketilførsler under trykk, selv om det er flere mindre hyppige brukte typer som varme voksaktuatorer.
Den lineære aktuatoren med den roterende kilden bruker vanligvis en elektrisk motor for å tilføre sin inngangsenergi. Denne aktuatoren bruker kammer eller blyskruearrangementer for å konvertere motorens rotasjonsenergi til rettlinjebevegelse. Eksempel på blyskrue er et populært valg, ettersom det gir et bredt spekter av potensial for forlengelseslengde. Motoren snur en grov gjenget blyskrue som går gjennom en mutter festet til aktuatorarmen. Mutteren og aktuatoren forhindres i å vri seg, og som et resultat, gå frem og ned på ledeskruen når den svinger for å gi lineær bevegelse.
En lineær aktuator av en kamtype benytter en eksentrisk kam koblet til aktuatorarmen via en serie koblinger eller en spalte i kamflaten. Når kammen svinger skyver den aktuatorarmen fremover eller trekker den tilbake. Denne varianten har ikke et så stort bevegelsesområde som ledeskrueaktuatoren, men er i stand til veldig nøyaktige innganger. Kamaktuatorer bruker ofte elektroniske trinnmotorer som gir økt fremskrittkontroll og den ekstra nøyaktigheten som er nødvendig for presisjonsprosessstyring.
Hydrauliske og pneumatiske aktuatorer bruker trykkgass eller væske for å oppnå lineær bevegelse og har størst utgangspotensial. Disse systemene består av et stempel inneholdt i et forseglet rør med ventiler i hver ende. Stempelet er koblet til en aktuatorstav som passerer gjennom en tetning i den ene enden av røret. En ekstern kilde med trykkgass eller væske, typisk luft eller hydraulisk olje, føres inn i sylinderen via en av ventilene. Avhengig av om væsken føres over eller under stempelet, vil aktuatoren forover eller bakover.
Det er mange andre, mindre ofte brukte typer lineær aktuator, så som termiske aktuatorer som benytter utvidelsen av materialer som voks for å gi lineær bevegelse. Andre typer inkluderer piezoelektriske, magnetiske, og rack- og pinion-aktuatorer. Det enkleste av alt er den manuelle skruetypen som ligner den som ble brukt til å justere en vernier. Denne typen lineære aktuator bruker samme prinsipp som blyskruesortene, men har typisk en finere gjenge for mer nøyaktig justering.