How to Calculate Force to Find the Right Linear Actuator

Cálculo da força do atuador linear para sua aplicação

Guninder Malhi
Guninder Malhi
PA Engineer

Este artigo foi elaborado para guiar você pelo processo de calcular a força necessária de um atuador para levantar com sucesso a carga da sua aplicação. Há alguns fatores envolvidos para encontrar a força correta, incluindo a carga, o ângulo em que ela é empurrada e o tamanho da carga.

A maioria dos nossos atuadores tem força personalizável!

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Montagem vertical versus montagem em ângulo

A direção da força do atuador linear determina o cálculo a ser utilizado. O atuador pode ser montado na vertical ou em ângulo. A seguir, discutimos ambas as configurações e como calcular a força do atuador linear em cada cenário.

Montado na vertical

Para calcular a força de empurrar e puxar de um atuador quando ele está montado na vertical, o atuador necessário deve ter a mesma classificação de força que o peso exigido. No entanto, é sempre recomendável optar por um atuador com força maior do que a carga para ficar no lado seguro. Isso se deve ao atrito e a outros fatores que podem aumentar a força necessária para mover a carga. Como na imagem abaixo, por exemplo, se a carga for de 50 lb, então a classificação de força (F) do atuador deve ser maior que 50 lb.

Carga do atuador montada na vertical

 

Montado em ângulo

Quando a carga e o atuador precisam ser montados em ângulo, a forma de calcular a força do atuador muda de maneira bastante significativa. Como o atuador irá empurrar em ângulo, na maioria dos casos será necessária uma força maior do que a carga real para levantá-la.

 

Carga do atuador montada em ângulo

 

A figura acima demonstra perfeitamente os fatores que devem ser considerados ao calcular a força para uma montagem em ângulo. Por exemplo, se a carga for de 50 lb e estiver montada em um ângulo de 45° (θ) em relação ao solo, é preciso garantir que a força perpendicular à carga, F senθ, neste caso, seja maior ou igual a 50 lb.

Calculadora de força para um atuador linear de montagem em ângulo

 

Isso significa que, se você estiver empurrando uma carga de 50 lb a um ângulo de 45°, precisará de uma força de atuador linear capaz de empurrar pelo menos 71 lb.

Alternativamente, se você planeja empurrar a carga lateralmente e gostaria de fazê-lo em um ângulo de 60°, a equação é a mesma, mas ajustada para levar em conta a direção em que você está empurrando a carga da sua aplicação. Isso é mostrado na imagem abaixo.

 

Carga do atuador montada em um ângulo de 60°

 

Você também usará o mesmo método mostrado anteriormente, conforme a equação abaixo.

Calculadora de força para um atuador linear montado em ângulo de 60°

 

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Considerações finais

Em resumo, as equações mencionadas neste artigo representam cada cenário em que a montagem do seu atuador linear é perpendicular à carga. Use esses cálculos para determinar a classificação de força necessária do seu atuador, garantindo que você nunca subestime a quantidade de que precisará. É uma etapa simples, mas que pode ajudar a economizar muito tempo na hora de selecionar a força adequada do atuador linear. A Progressive Automations oferece vários guias e recursos para selecionar o atuador linear certo para sua aplicação. Depois de definir a força correta, você pode determinar o Recorrido, a tensão e quais métodos de controle gostaria de usar. Se precisar de mais ajuda sobre como escolher um atuador linear para sua aplicação, ligue para 1-800-676-6123 ou envie um e-mail para sales@progressiveautomations.com.

Guninder Malhi

Engenheiro da PA
Imigrei para o Canadá em 2013 para cursar meu bacharelado em mecatrônica. Durante meu período na universidade, iniciei minha carreira profissional fazendo meus primeiros estágios cooperativos na própria universidade. Isso me ajudou a aprender mais sobre programação e seu uso em dispositivos médicos e agrícolas. Continuei fazendo alguns estágios cooperativos adicionais para obter uma compreensão mais profunda de sistemas embarcados.