Un actuator este un dispozitiv automat utilizat pentru a controla sau produce mișcarea într-un mecanism sau sistem. Energia necesară pentru a controla sau produce o astfel de mișcare este obținută din cinci surse principale: mecanică, hidraulică, pneumatică, termică și magnetică.
Actuatoarele sunt adesea considerate o clasă de motoare. Cu toate acestea, există o diferență cheie între cele două - motoarele produc mișcare rotativă, în timp ce actuatoarele produc de obicei mișcare liniară, restrânsă. Exista si exceptii.
Actuatoarele convertesc energia de intrare pentru a produce un tip dorit de mișcare.
Un exemplu tipic de aplicație de acţionare este o supapă fluture.
Tipuri de actuatoare
1. Actuatoarele mecanice utilizează dispozitive mecanice, cum ar fi șuruburi, cricuri cu șuruburi, șuruburi cu bile, șuruburi cu role, fusuri de roți sau came pentru a transforma mișcarea rotativă în mișcare liniară.
Cu toate acestea, actuatoarele mecanice nu pot fi utilizate pentru automatizare și pot fi acționate doar manual.
2. Actuatoarele hidraulice folosesc un cilindru gol umplut cu fluid mecanic și un piston introdus în el.
Când se aplică o presiune dezechilibrată pe piston, se creează o forță care poate mișca un obiect extern. Aceste actuatoare produc o deplasare precisă de-a lungul axei pistonului.
3. Actuatoarele pneumatice sunt similare cu actuatoarele hidraulice, cu excepția faptului că folosesc un gaz comprimat mai degrabă decât un lichid pentru a genera forță.
4. Actuatoarele piezoelectrice folosesc materiale speciale pentru a genera o tensiune atunci când se aplică presiune mecanică. Aceste materiale se extind atunci când se aplică o tensiune.
Sunt folosite pentru a produce mișcări extrem de precise și necesită tensiuni foarte mari pentru a funcționa.
5. Actuatoarele electrohidrostatice au pompe care se rotesc înainte și înapoi pentru a extrage fluidul dintr-un vas sub presiune printr-un set de supape. Mișcarea precisă a pompei rotative în aceste actuatoare este realizată prin utilizarea unui poziționator digital pentru feedback și a unui servocontroler pentru a controla pompa.
Acestea sunt utilizate pentru antrenările paletelor de ghidare de admisie, antrenările submarine la distanță etc.
Cum se selectează un actuator
Selectarea actuatorului se bazează pe o varietate de parametri mecanici, inclusiv sarcina, lungimea cursei și timpul.
Adecvarea și avantajele sunt, de asemenea, considerații importante în selectarea unui actuator pentru aplicația dumneavoastră specifică.
1. Actuatoarele hidraulice oferă o forță mare într-o dimensiune mică, dar necesită o sursă hidraulică.
2. Actuatoarele pneumatice folosesc aer din fabrică.
3. Actuatoarele electrice oferă o mai bună controlabilitate și sunt mai puțin predispuse la scurgeri, oferindu-le un avantaj în mediile cu camere curate. Deși au un cost inițial ridicat, sunt mai economice pe termen lung.
4. servomotoare pneumatice de supapă - cu dublă acțiune și cu retur cu arc - utilizează diferențele de presiune ca dispozitive de acţionare fie alimentate, fie nealimentate.
5. Actuatoarele piezo sunt proiectate pentru micropoziționare și folosesc cristale piezoelectrice pentru a produce mișcare de înaltă precizie pentru utilizare în optică, fabricarea semiconductorilor și alte aplicații.
Alți factori de luat în considerare
Există mai mulți alți factori și parametri care trebuie luați în considerare atunci când selectați actuatorul potrivit pentru o aplicație. Unele dintre acestea sunt enumerate mai jos.
Configurare instalare
După selectarea actuatorului ideal, va trebui să decideți cum va fi montat pe echipamentul pe care doriți să îl porniți.
Cuplul de ieșire
Cuplul de ieșire descrie forța de rotație pe care un actuator o poate aplica unei supape pentru a o închide. Se aplică atât actuatoarelor rotative electrice, cât și fluidelor.
Impingerea maxima
Este forța maximă pe care o poate aplica actuatorul pentru a împinge sau ține fluidul de lucru.
Viteza maxima
Este viteza maximă liniară sau de rotație pe care o poate furniza dispozitivul. Acesta este de obicei exprimat în rpm pentru actuatoarele rotative și în milimetri pe secundă pentru dispozitivele liniare.