Photo of a linear actuator in water concept

Guía de actuadores lineales

Key linear actuator aspects determine which ones are most suitable for aerospace manufacturing.

Jake Hewer
Jake Hewer
PA Engineer

Progressive Automations apareció en la revista Aerospace Manufacturing & Design. Este artículo fue escrito por Ajay Arora, Director de Investigación y Desarrollo en Progressive Automations

Recorte de la revista Aerospace Manufacturing & Design sobre Progressive Automations

Desde que los actuadores lineales entraron en la industria aeroespacial, los fabricantes han podido empujar, tirar y sujetar objetos de una manera que nuestro cuerpo no puede. Al convertir energía eléctrica en energía mecánica, los actuadores lineales permiten completar tareas con rapidez y sin trabajo manual. Pueden empujar, tirar y sujetar objetos con mayor fuerza, velocidad y precisión y pueden operarse en espacios de difícil acceso —a veces incluso en entornos peligrosos—. Además, la tecnología eléctrica ofrece opciones de control más sofisticadas.

Aplicaciones y capacidades

En aviación, los actuadores gestionan varias aplicaciones de control al accionar los alerones, elevadores, compensadores y el timón. Los fabricantes también han desarrollado actuadores aeroespaciales especiales para abrir y cerrar las puertas de carga de una aeronave. Ahora, las aerolíneas están empezando a equipar los aviones con actuadores eléctricos en lugar de los hidráulicos utilizados en el pasado, gracias a una mejor tecnología y mayor fiabilidad. Los actuadores de alta resistencia pueden soportar altas presiones y están construidos de forma robusta para evitar daños por residuos levantados por las ruedas.

En general, los actuadores lineales usan motores para convertir la energía en un movimiento que puede controlarse de forma directa o automática. Los actuadores de Progressive Automations aplican potencia al motor para extender o retraer el actuador. Se pueden integrar sensores para monitorizar el movimiento del actuador, que luego se transmite a un sistema de control que utiliza la información para realizar operaciones complejas como movimiento programado, sincronización y diagnósticos.

Selección de un actuador lineal

Implementar un sistema de movimiento lineal exitoso comienza con seleccionar el actuador adecuado según las necesidades de la aplicación. Los fabricantes deben tener en cuenta las características necesarias, entre ellas:

Longitud de carrera – La distancia que recorre el actuador en una dirección. La longitud de carrera de los actuadores hidráulicos va desde pulgadas hasta 20 ft. Los actuadores neumáticos ofrecen una longitud de carrera inferior a 1 m, y los actuadores electromecánicos funcionan en un rango ilimitado de longitudes de carrera.

Longitud extendida y retraída – Con base en la carrera, las dimensiones mínima y máxima del actuador

Factor de forma – Tipo de carril, tubular, en L, telescópico.

Estilos de montaje – El método de montaje de doble pivote permite que el actuador pivote en ambos lados mientras se extiende o se retrae. Permite que la aplicación se mueva en una trayectoria fija manteniendo dos puntos de pivote libres. El montaje fijo puede aplicarse mediante un soporte de eje que asegure el actuador a un objeto a lo largo del eje. Generalmente se usa en aplicaciones donde se necesita que el actuador lineal empuje algo de frente, como accionar un botón o empujar un fuelle para comprimirlo o inflarlo.

Velocidad – Medida en distancia por segundo; las guías de especificaciones del actuador determinan las velocidades nominales.

Entorno – Los ambientes sucios y polvorientos o húmedos pueden requerir un grado de protección más alto.

Retroalimentación – Los modelos de actuador con potenciómetro (Pot) y los sistemas de retroalimentación por efecto Hall pueden controlar la velocidad y la posición, sincronizar varios motores o crear un perfil de posición o de velocidad adecuado.

Operación – Ciclo de trabajo, vida útil, frecuencia de uso.

Otros – Tipo de motor, clasificación de fuerza y tensión de operación.

Implementación y valor añadido

Foto conceptual de un actuador lineal en agua

La mayoría de los sistemas de control de movimiento de Progressive Automations son plug-and-play para facilitar la instalación y el mantenimiento.

Al implementar actuadores lineales, los fabricantes deben comprobar primero que el actuador se retrae y se extiende completamente sin obstrucciones. Los actuadores deben montarse de forma segura con una carga lateral mínima. Una vez que el actuador esté montado correctamente y asegurado, el usuario debe asegurarse de que no existan fuentes de interferencia eléctrica para los sensores. Además, el sistema de control debe ser compatible con los sensores del actuador.

El equipo de soporte de Progressive Automations, formado por ingenieros, y un proceso de integración completo ayudan a los clientes a ensamblar productos y a garantizar su correcto funcionamiento.

Tipos de actuadores lineales

La gama de actuadores lineales incluye modelos de alta velocidad, industriales, en miniatura, mini tubo y de carril. Un inventario completo de productos garantiza la disponibilidad de unidades para cualquier aplicación —ya sean modelos industriales de alta fuerza capaces de producir hasta 3,000 lb o el PA-14P con potenciómetros integrados. El modelo micro, la unidad más pequeña que Progressive Automations ha creado, está diseñado para trabajos donde el espacio limitado es un factor clave. Los actuadores lineales disponibles van desde 5 lb hasta 10,000 lb de fuerza, con carreras desde 0.24" hasta 60.00".

El primer paso para decidir qué actuador usar en su aplicación consiste en comprender los requisitos básicos de fuerza, carrera, condiciones de operación y tensión. Después, revise la opción de control para determinar si los actuadores requieren retroalimentación u otra personalización.

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