Diámetro, longitud o disposición del cojinete del extremo del tornillo.

Como muchos términos utilizados en la industria del movimiento lineal (“trabajo pesado”, “miniatura” y “resistente a la corrosión”, por nombrar algunos), no existe ningún estándar industrial que especifique qué constituye un actuador lineal de “alta velocidad”. No obstante, existen algunas pautas generales que los fabricantes siguen a la hora de clasificar y comercializar sus actuadores como de alta velocidad. Estas pautas generalmente se basan en el mecanismo de accionamiento, el tipo de actuador e incluso el uso o industria principal. Comprender estas distinciones puede ayudarle a tomar una decisión informada cuando su aplicación requiera un actuador lineal de "alta velocidad".

La velocidad depende principalmente del mecanismo de accionamiento.

El factor limitante de la capacidad de velocidad de un actuador suele ser el mecanismo de accionamiento. Los husillos de bolas y los husillos de avance tienen una velocidad limitada por su tendencia a latigarse, que es función del diámetro, la longitud y la disposición de los cojinetes de los extremos del husillo. Debido a que los diseños de husillos se basan en contacto deslizante y generan mucho calor debido a la fricción, a menudo tienen velocidades máximas más bajas que los husillos de bolas de tamaño similar. Por lo tanto, en el caso de las tecnologías de husillo, es más probable que los actuadores basados ​​en husillos de bolas se consideren de “alta velocidad” que los basados ​​en husillos de avance.

Los actuadores basados ​​en transmisiones por correa o conjuntos de piñón y cremallera generalmente pueden alcanzar velocidades más altas que los husillos de bolas, siempre que estén correctamente tensados ​​(para las versiones con transmisión por correa) o precargados (para las versiones de piñón y cremallera). Los actuadores con correas reforzadas con acero pueden alcanzar velocidades de 10 m/s o más, mientras que los actuadores accionados por piñón y cremallera normalmente pueden alcanzar velocidades de 5 m/s.

El tipo de actuador también influye en la velocidad máxima

Otro factor entra en juego cuando se habla de actuadores lineales de alta velocidad: el tipo de actuador. La designación de "alta velocidad" se aplica con mayor frecuencia a los actuadores de tipo varilla de empuje, también conocidos como cilindros eléctricos, ya que sus aplicaciones principales implican operaciones de empujar/tirar e insertar, que normalmente requieren tiempos de extensión y retracción muy cortos. Estos actuadores pueden ser accionados por husillo de bolas o por husillo, con velocidades que oscilan entre 0,1 m/s y más de 1 m/s. Algunos fabricantes incluso ofrecen actuadores tipo varilla accionados por correa, que pueden alcanzar velocidades de hasta 2,5 m/s.

Los actuadores de tipo deslizante o de carro (también conocidos como actuadores sin vástago) pueden alcanzar velocidades incluso más altas que los actuadores de tipo varilla en muchos casos. Pero dado que sus usos principales son el posicionamiento y el transporte, generalmente con cargas elevadas, con menos frecuencia se comercializan como “alta velocidad”. Los actuadores sin vástago o de tipo deslizante tienen una amplia gama de opciones de accionamiento, que incluyen husillo, husillo de bolas, piñón y cremallera, correa y motor lineal.

Los motores lineales proporcionan inherentemente las capacidades de velocidad más altas, sin piezas mecánicas que limiten la velocidad o generen fricción y calor. Pero cuando se incorporan a un actuador lineal, los motores lineales están limitados por la velocidad del mecanismo de guía. De manera similar, las transmisiones por correas reforzadas con acero pueden alcanzar velocidades superiores a 12 m/s, pero al igual que los motores lineales, están limitadas por la velocidad máxima de la guía. Los sistemas de guía más habituales utilizados en motores lineales y transmisiones por correa son los rodamientos sobre carriles perfilados de recirculación, cuyas velocidades máximas suelen alcanzar hasta 5 m/s. limitar la velocidad total del actuador a 5 m/s o menos.

Sin embargo, se pueden alcanzar velocidades más altas cuando las transmisiones por correa se combinan con guías de rodillos de levas en lugar de rodamientos de rieles perfilados de recirculación. Con guías de rodillos de leva precargadas y una transmisión por correa reforzada con acero correctamente tensada, estos actuadores lineales de alta velocidad ganan la carrera, con velocidades de desplazamiento de hasta 10 m/s.