Линейный актуатор с винтовой передачей — это электромеханическое устройство, использующее принцип преобразования электрической энергии в механическую для создания осевого усилия и перемещения между двумя точками крепления. Принцип работы линейного актуатора с винтовой передачей основан на вращении электродвигателя, который передаёт крутящий момент через редуктор на винт. Винтовая передача преобразует вращательное движение в поступательное, обеспечивая перемещение штока вдоль своей оси. Благодаря этому механизму актуатор способен создавать осевое усилие и перемещать объекты между двумя точками крепления.
Длина хода линейного актуатора варьируется от 150 до 500 миллиметров, но есть модели, рассчитанные и на микрометрические, и на метровые перемещения. Максимальная нагрузка, которую могут выдерживать актуаторы, составляет от нескольких граммов до сотен тонн, обычно около 100 килограммов (1000 ньютонов). Скорость перемещения может достигать 1,5 метров в секунду, хотя чаще она измеряется в сантиметрах в секунду.
Устройство и основные характеристики линейных актуаторов
Устройство линейного актуатора позволяет создать осевое усилие для осуществления перемещения между двумя точками. Обычно корпус актуатора изготавливают из пластика и алюминиевого сплава. Как правило, актуатор состоит из коллекторного двигателя постоянного тока с цилиндрическим редуктором, а если речь идет о линейном приводе, то винтовой передачи и выдвижного штока. Хотя встречаются и другие варианты, например со стальным корпусом, асинхронным двигателем переменного тока с планетарным редуктором.
Как правило, длина хода у линейного актуатора составляет от 150 до 500 мм. Под специфические задачи бывают и другие размеры, например на микрометровые или многометровые перемещения. Максимальная нагрузка работы варьируется от граммов до сотен тонн, но в среднем составляет около 100 кг = 1000 Н. При этом скорость перемещения обычно до 1,5 м/с.
Типы линейных актуаторов
Линейные актуаторы делятся на штоковые с выдвижным штоком, и кареточные с длинным корпусом и короткой кареткой, движущейся относительно него. Среди штоковых актуаторов выделяются особо мощные – электроцилиндры.
Телескопическая колонна имеет конструкцию из жестких алюминиевых секций и поэтому без дополнительных опор способна самостоятельно нести полезную нагрузку. Промышленный домкрат предназначен для подъемников и других конструкций, требующих очень высоких усилий.
Актуатор вращения предназначен для задач, где требуется неполный оборот или малое число оборотов.
Промышленные актуаторы используются в тяжелых условиях работы, поэтому имеют более прочную и надежную конструкцию.
Актуаторы для медицинского оборудования отличаются гигиеничностью и создают минимум шума и вибраций.
Специальные актуаторы оптимизированы для особых условий, например работы в непрерывном режиме на конвейере или во взрывоопасной среде в шахте.