Как выбрать линейный актуатор: параметры, типы и рекомендации для вашего проекта

Линейный актуатор (привод) – устройство, являющееся значимой частью механических систем. Его основная функция – преобразование вращательного движения в поступательное (линейное).

Актуатор широко используется в автомобильной и аэрокосмической промышленности, автоматизированных системах, робототехнике и станкостроении. Линейный привод обеспечивает выполнение операций, которые требуют стабильности движения, повышенной точности позиционирования, а также плавности хода.

Виды линейных актуаторов

По типу движения линейные приводы подразделяются на:

• Винтовые. Рабочий элемент – винтовой механизм. Чаще всего это шарико-винтовая пара или трапецеидальная винтовая передача. Винтовые актуаторы выделяются высокой точностью, стабильностью и жесткостью. Их вводят в состав станков с ЧПУ, систем дозирования, а также координатных платформ.
• Рельсовые. Движение выполняется по жестко закрепленным направляющим, благодаря чему обеспечивается стабильность и высокая скорость движения. Рельсовыми приводами комплектуют сборочные конвейеры, некоторые системы автоматизации производств.
• Ползунковые. Перемещение выполняется за счет ползуна и специальных направляющих. Такие актуаторы выделяются жесткостью, стабильностью, поэтому их используют в тяжелой промышленности, где важна стабильность при значительных механических воздействиях.

Как выбрать подходящий линейный актуатор?

Нужно определиться со следующими параметрами:

• Ход штока. Это расстояние, на которое способен выдвинуться рабочий элемент линейного актуатора. Выбирая подходящую длину, следует учитывать геометрию узла, в который будет интегрироваться привод. Типовые значения – 5-50 см. Допускается изготовление актуатора с увеличенной длиной штока.
• Рабочая нагрузка. Является ключевой характеристикой при подборе привода. Следует делать запас минимум в 20%. Это необходимо для компенсации динамических пиков и предотвращения перегрузок.
• Линейная скорость перемещения (скорость перемещения штока). Зависит от конструкции приводного механизма, мощности двигателя и величины нагрузки.
• Наличие концевых выключателей. Ограничивают движение подвижных элементов механизмов в заданных пределах, а также передают сигнал в систему управления.
• Присутствие датчиков положения. Их основное предназначение – оперативное определение, в каком месте сосредоточен шток в заданный момент времени. Они необходимы для обеспечения безопасности хода.
• Рабочий цикл (коэффициент нагрузки). Этот показатель определяет соотношение активной работы линейного актуатора ко времени отдыха. К примеру, если коэффициент нагрузки 20%, это означает, что из каждых 10 минут линейный привод может непрерывно работать в течение 2 минут. Остальное время уходит на охлаждение. Подобный параметр критически важен при выборе актуатора для непрерывной работы.

Правильный выбор модели линейного актуатора под конкретные условия эксплуатации – залог стабильной и бесперебойной работы всей системы.