Diâmetro do parafuso, comprimento ou disposição do rolamento final.

Como muitos termos usados ​​na indústria de movimento linear – “serviço pesado”, “miniatura” e “resistente à corrosão”, para citar alguns – não existe um padrão da indústria 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 são normalmente baseadas no mecanismo de acionamento, no tipo de atuador e até mesmo no uso primário ou na indústria. Compreender 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. Os fusos de esferas e os fusos de avanço são limitados em velocidade pela sua tendência a chicotear, que é uma função do diâmetro do parafuso, do comprimento e do arranjo do rolamento da extremidade. Como os projetos de fusos de avanço são baseados em contato deslizante e geram alto calor devido ao atrito, eles geralmente têm velocidades máximas mais baixas do que fusos de esferas de tamanho semelhante. Portanto, das tecnologias de parafuso, os atuadores baseados em fusos de esferas têm maior probabilidade de serem considerados de “alta velocidade” do que aqueles baseados em fusos de avanço.

Atuadores baseados em acionamentos por correia ou conjuntos de pinhão e cremalheira normalmente são capazes de atingir velocidades mais altas do que parafusos de esferas, desde que estejam devidamente tensionados (para versões de acionamento por correia) ou pré-carregados (para versões de pinhão e cremalheira). Atuadores com correias reforçadas com aço podem atingir velocidades de 10 m/s ou mais, enquanto atuadores acionados por cremalheira e pinhão podem normalmente atingir velocidades de 5 m/s.

O tipo de atuador também desempenha um papel na velocidade máxima

Outro fator entra em jogo quando se discute atuadores lineares de alta velocidade: o tipo de atuador. A designação de “alta velocidade” é mais frequentemente aplicada a atuadores do tipo haste de impulso – 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 esfera ou fuso de avanço, com velocidades que variam de 0,1 m/s a mais de 1 m/s. Alguns fabricantes oferecem até atuadores tipo haste acionados por correia, que podem atingir velocidades de até 2,5 m/s.

Os atuadores do tipo deslizante ou carro (também chamados de atuadores sem haste) podem atingir velocidades ainda mais altas do que os atuadores do tipo haste em muitos casos. Mas como a sua utilização principal é para posicionamento e transporte, normalmente com cargas elevadas, são menos frequentemente comercializados como “alta velocidade”. Os atuadores sem haste ou do tipo deslizante têm uma ampla gama de opções de acionamento, incluindo parafuso de avanço, fuso de esfera, cremalheira e pinhão, correia e motor linear.

Os motores lineares fornecem inerentemente as capacidades de velocidade mais altas, sem peças mecânicas para limitar a velocidade ou criar atrito e calor. Mas quando incorporados a um atuador linear, os acionamentos do motor linear são limitados pela velocidade do mecanismo de guia. Da mesma forma, os acionamentos por correia reforçada com aço podem atingir velocidades superiores a 12 m/s, mas, 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 ferroviários perfilados recirculantes, cujas velocidades máximas normalmente chegam a 5 m/s. limitar a velocidade geral do atuador a 5 m/s ou menos.

No entanto, velocidades mais altas podem ser alcançadas quando os acionamentos por correia são combinados com guias de rolos de cames em vez de rolamentos de trilhos perfilados recirculantes. Com guias de roletes de came pré-carregadas e uma correia de transmissão reforçada com aço devidamente tensionada, esses atuadores lineares de alta velocidade vencem a corrida, com velocidades de deslocamento de até 10 m/s.