Diâmetro do parafuso, comprimento ou disposição do rolamento final.

Assim como muitos termos usados ​​na indústria de movimento linear – "resistente", "miniatura" e "resistente à corrosão", para citar alguns – não existe uma norma industrial que especifique o que constitui um atuador linear de "alta velocidade". No entanto, existem algumas diretrizes gerais que os fabricantes seguem ao classificar e comercializar seus atuadores como de alta velocidade. Essas diretrizes geralmente se baseiam no mecanismo de acionamento, no tipo de atuador e até mesmo no uso principal ou na indústria. Entender essas distinções pode ajudá-lo a tomar uma decisão informada quando sua aplicação exigir um atuador linear de "alta velocidade".

A velocidade depende principalmente do mecanismo de acionamento

O fator limitante da capacidade de velocidade de um atuador é normalmente o mecanismo de acionamento. Parafusos de esferas e fusos de avanço têm sua velocidade limitada por sua tendência a chicotear, que é uma função do diâmetro, comprimento e arranjo dos rolamentos da extremidade do parafuso. Como os projetos de fusos de avanço são baseados em contato deslizante e geram alto calor devido ao atrito, eles frequentemente apresentam velocidades máximas mais baixas do que parafusos de esferas de tamanho similar. Portanto, dentre as tecnologias de fuso, atuadores baseados em acionamentos por fusos de esferas têm maior probabilidade de serem considerados de "alta velocidade" do que aqueles baseados em acionamentos por fusos de avanço.

Atuadores baseados em acionamentos por correia ou conjuntos de cremalheira e pinhão normalmente conseguem atingir velocidades mais altas do que fusos de esferas, desde que sejam tensionados corretamente (para versões com acionamento por correia) ou pré-carregados (para versões com cremalheira e pinhão). Atuadores com correias reforçadas com aço podem atingir velocidades de 10 m/s ou mais, enquanto atuadores com acionamento por cremalheira e pinhão geralmente atingem velocidades de 5 m/s.

O tipo de atuador também desempenha um papel na velocidade máxima

Outro fator entra em jogo ao discutir atuadores lineares de alta velocidade: o tipo de atuador. A designação "alta velocidade" é mais frequentemente aplicada a atuadores do tipo haste de empuxo – também chamados de cilindros elétricos –, uma vez que suas aplicações principais envolvem operações de empurrar/puxar e inserir, que normalmente exigem tempos de extensão e retração muito curtos. Esses atuadores podem ser acionados por fuso de esferas ou fuso de avanço, com velocidades que variam de 0,1 m/s a mais de 1 m/s. Alguns fabricantes oferecem até mesmo atuadores do tipo haste acionados por correia, que podem atingir velocidades de até 2,5 m/s.

Atuadores do tipo deslizante ou de carro (também conhecidos como atuadores sem haste) podem atingir velocidades ainda maiores do que os atuadores do tipo haste em muitos casos. Mas, como seus usos principais são posicionamento e transporte, normalmente com cargas elevadas, são menos frequentemente comercializados como de "alta velocidade". Atuadores sem haste ou do tipo deslizante possuem uma ampla gama de opções de acionamento, incluindo fuso de avanço, fuso de esferas, cremalheira e pinhão, correia e motor linear.

Motores lineares inerentemente fornecem as capacidades de velocidade mais altas, sem peças mecânicas para limitar a velocidade ou gerar atrito e calor. Mas, quando incorporados a um atuador linear, os acionamentos de motores lineares são limitados pela velocidade do mecanismo de guia. Da mesma forma, acionamentos por correia reforçados com aço podem atingir velocidades superiores a 12 m/s, mas, assim como os motores lineares, são limitados pela velocidade máxima da guia. Os sistemas de guia mais comuns usados ​​com motores lineares e acionamentos por correia são rolamentos de trilho perfilados recirculantes, cujas velocidades máximas normalmente atingem até 5 m/s, limitando a velocidade total do atuador a 5 m/s ou menos.

No entanto, velocidades mais altas podem ser alcançadas quando acionamentos por correia são combinados com guias de rolos de came em vez de rolamentos de trilho perfilados recirculantes. Com guias de rolos de came pré-carregados e um acionamento por correia reforçado com aço e devidamente tensionado, esses atuadores lineares de alta velocidade vencem a corrida, com velocidades de deslocamento de até 10 m/s.