Os atuadores de escotilha para embarcações desempenham um papel fundamental, pois impedem que o ambiente atinja áreas sensíveis, sejam acomodações ou equipamentos mecânicos e eletrônicos. Essas escotilhas tendem a ser pesadas devido à natureza de sua função e, por isso, muitas vezes é difícil abri-las manualmente quando necessário, especialmente em águas agitadas. Este artigo explora como automatizar a escotilha do barco com um atuador linear e quais fatores você deve considerar ao decidir pela compra do seu atuador, garantindo acesso rápido e fácil a qualquer área do barco separada por uma escotilha.
Fatores para escolher um Atuador
Há muitos fatores a considerar ao escolher o atuador de escotilha de barco correto. Listamos e discutimos brevemente os mais pertinentes abaixo, garantindo uma visão abrangente do que avaliar antes da implementação.
Peso da escotilha
Primeiro, é preciso determinar o peso da escotilha. Isso pode ser estimado, mas será muito mais preciso e eficaz desparafusar a escotilha e pesá-la em uma balança de banheiro ou pendurá-la em uma balança de pesca. Se o objetivo for obter um atuador de reposição para a escotilha do barco, então a carga no atuador original pode servir como ponto de partida para o novo e aprimorado.
Comprimento e largura da escotilha
As dimensões físicas da escotilha determinarão o comprimento do atuador necessário. Por exemplo, se a escotilha for longa, então será preciso um atuador com Recorrido maior para abrir a escotilha completamente.
Locais de Montagem
É importante observar todos os possíveis locais de montagem. Nunca instale um único atuador em um lado da escotilha. Quando a escotilha é empurrada para abrir, o atuador de elevação da escotilha do barco aplica uma força de torção sobre a dobradiça oposta. Com o tempo, isso pode causar a falha das dobradiças.
Alternativamente, se apenas um atuador for usado, ele deve ser colocado no centro da escotilha, se for viável, para limitar quaisquer forças de torção. No entanto, essa disposição não será ideal para um atuador de elevação da escotilha do motor do barco, que exigirá acesso desobstruído ao motor. A força necessária para abrir a escotilha diminui em direção ao final da escotilha, enquanto o comprimento do Recorrido aumenta. Por outro lado, a força necessária para abrir a escotilha aumenta em direção à dobradiça, enquanto o Recorrido diminui. Isso é mostrado pelas setas azuis na figura abaixo. Portanto, é importante encontrar um equilíbrio entre o comprimento do Recorrido e a força do atuador. Felizmente, há uma ampla gama de atuadores disponíveis para qualquer aplicação.
Também é importante observar que o local de montagem precisa ser suficientemente resistente para suportar o peso da escotilha. Isso pode ser feito com suportes de montagem compatíveis para o atuador linear de sua preferência.
Velocidade de atuação
Este não é um ponto tão crítico, especialmente em relação a um atuador linear para a escotilha do motor do barco, que não é aberta com frequência. No entanto, é preciso observar que um atuador desacelera com o aumento da carga, conforme o gráfico abaixo. Portanto, se for necessária uma atuação rápida, pode ser necessário um atuador levemente superdimensionado para atingir maiores velocidades em altas cargas. Por exemplo, o PA-09 possui diferentes faixas de velocidade em diferentes cargas, com as maiores velocidades presentes em cargas muito baixas.
Fonte de alimentação
É necessário determinar a alimentação elétrica disponível no barco, ou seja, se é 12 V ou 24 V CC. Os atuadores podem ser fornecidos para diferentes tensões e, portanto, isso deve ser especificado.
Condições ambientais
A localização do atuador de elevação da escotilha do barco é importante, pois determinará qual nível de proteção ambiental é necessário para o atuador. Se a escotilha estiver no convés do barco, ficará exposta a respingos e precisará de um Grau de proteção IP mais alto. Se o barco encontrar água salgada, então é fundamental selecionar um atuador com Grau de proteção IP elevado que também suporte respingos de água salgada altamente corrosivos.
Calculando a força do atuador
Depois que todos os fatores acima forem determinados, pode-se estimar a força do atuador para a sua escotilha. Para determinar qual tamanho de atuador é necessário, a força máxima deve ser calculada. Isso pode ser feito desenhando um diagrama de corpo livre simples para visualizar todas as forças que atuam sobre o atuador.
Para simplificar o cálculo, considera-se apenas o pior cenário, ou seja, quando a escotilha está na posição fechada. Isso ocorre porque, à medida que a escotilha se abre, seu peso é cada vez mais suportado pela dobradiça e, portanto, o atuador exige menos força para empurrar a escotilha.
Pressupondo que a escotilha esteja na posição fechada, a força do atuador Fc pode ser determinada calculando os momentos em torno do ponto B. O diagrama de corpo livre para a posição de escotilha fechada é mostrado abaixo.
De forma simplificada, o componente y da força do atuador é igual ao peso da tampa multiplicado pela razão de comprimento entre a força aplicada e a força gravitacional.
Para calcular a força de atuador necessária, Fc, devem-se usar o componente y e o ângulo teta, conforme o triângulo de forças abaixo.
A equação para Fc abaixo pode ser usada para determinar a força do atuador necessária para abrir uma escotilha de barco com um ângulo inicial teta e local de Montagem L1.
Concluindo
Seja você quem está planejando instalar um novo atuador de elevação de escotilha para embarcações, seja porque algum dano tornou necessário buscar um atuador de reposição para a escotilha do seu barco, ao seguir cuidadosamente os fatores acima a experiência deverá ser tranquila. Todas as considerações descritas podem ser atendidas com nosso amplo catálogo de atuadores lineares elétricos, e nossos engenheiros internos terão prazer em ajudar com dúvidas além do escopo deste artigo.
Fale conosco com essas dúvidas e faremos o possível para responder o quanto antes!