Para diferenciar entre actuadores lineales o giratorios, considere su perfil de movimiento. En el caso de los actuadores lineales, generan un movimiento de empuje o tracción a lo largo de una línea recta a través de un movimiento giratorio. Los diferentes tipos de actuadores lineales utilizan fuentes de energía como electricidad, fluido hidráulico presurizado y aire comprimido o gas para impulsar el motor que crea ese movimiento giratorio.
Los operadores tienen control sobre la velocidad del movimiento del actuador, lo que garantiza un procesamiento seguro y eficiente con alta repetibilidad y precisión de posicionamiento. Las industrias, desde la aeroespacial y la defensa hasta la agricultura y la alimentación y las bebidas, utilizan actuadores lineales por su rentabilidad y versatilidad en una amplia gama de aplicaciones de automatización.
DIFERENTES TIPOS DE ACTUADORES LINEALES
Para adaptarse mejor a las necesidades de estas diversas industrias, los ingenieros han desarrollado tres tipos principales de actuadores: mecánicos/electromecánicos, hidráulicos y neumáticos.
ACTUADORES LINEALES MECÁNICOS Y ELECTROMECÁNICOS
Una fuerza externa activa un actuador lineal mecánico y una fuerza interna para actuadores lineales electromecánicos, pero ambos obtienen movimiento lineal al convertir el movimiento giratorio. Un motor como un servo, un paso a paso o un motorreductor que utiliza alimentación de CA o CC normalmente alimenta los actuadores lineales electromecánicos. Entre los actuadores electromecánicos, con frecuencia encontrará diseños de husillo de bolas, husillo de rodillos (también conocidos como tornillos planetarios) o husillo de avance. Los tres contienen una tuerca giratoria que se mueve linealmente a lo largo de un eje de tornillo. El uso de estos actuadores puede brindar más control sobre la distancia y la fuerza, aunque suelen ser más costosos que otros tipos.
ACTUADORES LINEALES HIDRÁULICOS
En lugar de una señal eléctrica o un movimiento manual, los actuadores lineales hidráulicos obtienen potencia del aceite u otro fluido hidráulico presurizado. Los encontrará en funcionamiento en máquinas y equipos situados en entornos y terrenos accidentados, como obras de construcción o excavaciones mineras. Los actuadores lineales hidráulicos son ideales para aplicaciones de alta fuerza y alta potencia, especialmente donde se requiere capacidad de carga de choque y presión constante. Sin embargo, estos actuadores necesitan mucha energía, a menudo sufren fugas y son bastante ruidosos. También puede dañar los actuadores hidráulicos si los opera a altas temperaturas y requieren piezas adicionales para una funcionalidad completa.
ACTUADORES LINEALES NEUMÁTICOS
Los actuadores lineales neumáticos convierten la energía del aire comprimido o del gas para producir un movimiento rectilíneo. La velocidad y el costo son los principales beneficios de estos actuadores. Son confiables y efectivos para aplicaciones que requieren que la tasa de movimiento lineal de los objetos sea de hasta 60 pulgadas por segundo. Sin embargo, también necesitará un compresor, que genera ruido durante el funcionamiento, y las pérdidas de presión descalifican a estos actuadores para aplicaciones que necesitan una precisión de movimiento absoluta.
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACTUADORES LINEALES
Los actuadores lineales han disfrutado de un uso generalizado debido a su fiabilidad y versatilidad. Los actuadores se combinan con varias fuentes de energía y vienen en numerosas configuraciones de diseño, como tornillo, varilla o correa, que brindan la fuerza, la precisión y la velocidad de aceleración/desaceleración necesarias para múltiples aplicaciones.
Al requerir muy poco mantenimiento por parte del operador, los actuadores pueden tener una larga vida útil. Puede implementarlos en entornos hostiles y aun así brindan alta repetición, posicionamiento preciso y movimientos de precisión. Según el tipo que utilice, los actuadores lineales también pueden ser bastante compactos.
INDUSTRIAS Y APLICACIONES PARA ACTUADORES LINEALES
Encontrará actuadores lineales en muchas industrias. Algunos de los más comunes son:
- Aeroespacial
- Agricultura
- Automotor
- Energía limpia y renovable
- Alimentos y bebidas
- Climatización
- Marina
- Militar
- Embalaje
- Farmacéutico
- Robótica
Los actuadores son componentes críticos en muchos procesos dentro de estas industrias. Por ejemplo, los actuadores capturan y aprovechan la energía solar, mareomotriz y eólica para alimentar equipos y edificios. Puede encontrarlos en características automotrices que van desde puertas levadizas eléctricas hasta techos corredizos. Los tanques usan actuadores para elevar sus sistemas de armas. Además, las fábricas de numerosos sectores industriales utilizan actuadores para operar cintas transportadoras, robots y otros equipos automatizados.
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