Photo of a linear actuator in water concept

Guida agli attuatori lineari

Gli aspetti chiave degli attuatori lineari determinano quali sono i più adatti per la produzione aerospaziale.

Jake Hewer
Jake Hewer
PA Engineer

Progressive Automations è stata presentata sulla rivista Aerospace Manufacturing & Design. Questo articolo è stato scritto da Ajay Arora, Direttore Ricerca e Sviluppo presso Progressive Automations

Ritaglio dalla rivista Aerospace Manufacturing & Design su Progressive Automations

Da quando gli attuatori lineari sono entrati nel settore aerospaziale, i produttori sono stati in grado di spingere, tirare e mantenere oggetti in un modo che il nostro corpo non può. Convertendo l'energia elettrica in energia meccanica, gli attuatori lineari permettono di completare i lavori rapidamente, senza intervento manuale. Possono spingere, tirare e mantenere oggetti con maggiore forza, velocità e precisione e possono essere azionati in spazi inaccessibili – talvolta persino in ambienti pericolosi. Inoltre, la tecnologia elettrica offre opzioni di controllo più sofisticate.

Applicazioni e capacità

In aeronautica, gli attuatori gestiscono diverse applicazioni di comando controllando alettoni, piani di quota, compensatori e timone. Sono stati sviluppati anche attuatori aerospaziali specifici per aprire e chiudere i portelloni del vano cargo di un aeromobile. Oggi le compagnie aeree iniziano a equipaggiare gli aerei con attuatori elettrici invece dei tradizionali attuatori idraulici, grazie a tecnologie migliori e a una maggiore affidabilità. Gli attuatori per impieghi gravosi possono sopportare alte pressioni e sono costruiti robusti per prevenire danni causati dai detriti sollevati dalle ruote.

In generale, gli attuatori lineari utilizzano un motore per convertire l’energia in un movimento che può essere controllato direttamente o automaticamente. Gli attuatori di Progressive Automations applicano potenza al motore per estendere o retrarre l’attuatore. I sensori possono essere integrati per monitorare il movimento dell’attuatore, che può essere poi inviato a un sistema di controllo che usa queste informazioni per eseguire operazioni complesse come movimenti programmati, sincronizzazione e diagnostica.

Selezionare un attuatore lineare

L’implementazione di un sistema di movimento lineare efficace parte dalla scelta dell’attuatore più adatto in base alle esigenze dell’applicazione. I produttori devono considerare le caratteristiche necessarie, tra cui:

Lunghezza della corsa – La distanza che l’attuatore percorre in una direzione. La lunghezza della corsa degli attuatori idraulici varia da pochi pollici fino a 20ft. Gli attuatori pneumatici offrono una lunghezza della corsa inferiore a 1m, mentre gli attuatori elettromeccanici operano con un intervallo di corse praticamente illimitato.

Lunghezza estesa e retratta – In base alla corsa, le dimensioni minima e massima dell’attuatore

Fattore di forma – a guida, tubolare, a L, telescopico.

Stili di montaggio – Il metodo di montaggio a doppio perno consente all’attuatore di ruotare su entrambi i lati durante l’estensione o la retrazione. Permette all’applicazione di muoversi su un percorso fisso mantenendo due punti di rotazione liberi. Il montaggio fisso può essere realizzato mediante una staffa di montaggio sull’albero che fissa l’attuatore a un oggetto lungo l’albero. È generalmente utilizzato in applicazioni in cui l’attuatore lineare deve spingere frontalmente qualcosa, ad esempio attivare un pulsante o spingere un soffietto per comprimerlo o gonfiarlo.

Velocità – Misurata in distanza al secondo; le guide alle specifiche dell’attuatore determinano le velocità nominali.

Ambiente – Ambienti sporchi e polverosi o bagnati possono richiedere un grado di protezione più elevato.

Feedback – I modelli di attuatore con potenziometro (Pot) e i sistemi di feedback ad effetto Hall possono controllare velocità e posizione, sincronizzare più motori o creare un profilo di posizione o velocità adeguato.

Funzionamento – Ciclo di lavoro, durata di vita e frequenza di utilizzo dell’applicazione.

Altro – Tipo di motore, valore di forza e tensione di funzionamento.

Implementazione e valore aggiunto

Foto concettuale di un attuatore lineare in acqua

La maggior parte dei sistemi di controllo del movimento di Progressive Automations sono plug-and-play per un’installazione e una manutenzione semplici.

Durante l’implementazione di attuatori lineari, i produttori devono innanzitutto verificare che l’attuatore si ritragga ed estenda completamente senza ostacoli. Gli attuatori devono essere montati in modo sicuro con un carico laterale minimo. Una volta che l’attuatore è montato correttamente e in sicurezza, l’utente deve assicurarsi che non vi siano fonti di interferenze elettriche per i sensori. Inoltre, il sistema di controllo deve essere compatibile con i sensori dell’attuatore.

Il team di supporto di Progressive Automations, composto da ingegneri, e un processo di integrazione completo aiutano i clienti ad assemblare i prodotti e a garantirne il corretto funzionamento.

Tipi di attuatore lineare

Una gamma di attuatori lineari comprende modelli ad alta velocità, industriali, miniaturizzati, mini tubolari e a guida. Un inventario completo di prodotti garantisce la disponibilità di unità per qualsiasi applicazione – che si tratti di modelli industriali ad alta forza in grado di generare fino a 3,000 lb o del PA-14P con potenziometri integrati. Il modello micro, l’unità più piccola realizzata da Progressive Automations, è pensato per quei lavori in cui lo spazio limitato è un fattore determinante. Gli attuatori lineari disponibili vanno da 5 lb a 10,000 lb di forza con corse da 0.24" a 60.00".

Il primo passo per decidere quale attuatore utilizzare per la tua applicazione consiste nel comprendere i requisiti di base di forza, corsa, condizioni operative e tensione. Quindi esamina l’opzione di controllo per determinare se gli attuatori richiedono feedback o altre personalizzazioni.

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