Os atuadores lineares são normalmente caracterizados pelo seu mecanismo de acionamento – acionamento por correia, acionamento por fuso de esferas ou rosca trapezoidal, acionamento pneumático, etc. Mas não é incomum que atuadores elétricos de haste sejam classificados pela tensão de entrada – geralmente 12 ou 24 volts – dos seus motores integrados. Esses atuadores fornecem força de empuxo, de forma semelhante a um cilindro pneumático ou hidráulico. De fato, os atuadores elétricos de haste são amplamente utilizados para substituir cilindros pneumáticos ou hidráulicos, devido à sua simplicidade e à potencial redução de custos que pode ser obtida com a substituição da energia hidráulica pelo movimento acionado eletricamente.

Projeto

Como o nome indica, um atuador linear de 12 volts inclui um motor CC de 12 volts, integrado ou acoplado firmemente ao corpo do atuador. Os atuadores de 12 volts são acionados quase exclusivamente por um dos dois mecanismos: um fuso de esferas ou um fuso trapezoidal. A maioria dos projetos incorpora engrenagens ou utiliza um motorredutor para otimizar as características de empuxo e velocidade do atuador. O projeto mais básico inclui um interruptor de limite em cada extremidade do curso, o que significa que o atuador se estende e se retrai completamente, sem posicionamento intermediário. No entanto, a maioria dos fabricantes oferece interruptores de limite programáveis ​​como opção, para permitir o posicionamento intermediário.

Como esses atuadores elétricos tipo haste são frequentemente usados ​​para substituir cilindros hidráulicos ou pneumáticos, algumas de suas características básicas de projeto seguem os precedentes estabelecidos por outras tecnologias. A montagem é um bom exemplo. Um atuador linear de 12 volts é normalmente montado da mesma maneira que um cilindro pneumático ou hidráulico, sendo que a maioria oferece opções de montagem tanto por garfo quanto por munhão. Em algumas linhas de produtos de atuadores lineares de 12 volts, você encontrará tamanhos de corpo e opções de montagem que atendem às normas ISO, NFPA e outras, o que torna a conversão de um atuador pneumático ou hidráulico para um atuador elétrico muito mais simples em aplicações existentes.

Desempenho e seleção
Uma das diferenças mais cruciais entre atuadores de haste e atuadores deslizantes é que os atuadores de haste fornecem apenas força de empuxo. Sua principal função é empurrar e/ou puxar uma carga, por meio de um tubo ou haste que se estende e se retrai do atuador. Embora uma bucha simples guie a haste, não há guias lineares para suportar e transportar a carga. Na maioria das aplicações, o suporte e a guia da carga são fornecidos por trilhos ou guias independentes do atuador. Esse princípio de funcionamento explica por que esses atuadores recebem diversas denominações, incluindo "cilindros elétricos", "atuadores de empuxo" e "atuadores de haste".

O dimensionamento e a seleção de um atuador linear de 12 volts são relativamente simples, visto que o motor já vem pré-selecionado e integrado ao atuador. O primeiro parâmetro a ser considerado é geralmente o empuxo, pois ele costuma determinar o tamanho total do corpo do atuador. Em seguida, vem o comprimento do curso, já que um atuador pequeno pode atender aos requisitos de empuxo, mas pode não ser capaz de atingir o comprimento de curso necessário.

Após a seleção inicial do atuador com base na força de empuxo e no curso, é possível verificar os requisitos de velocidade e ciclo de trabalho. As combinações permitidas de força e velocidade são geralmente fornecidas pelo fabricante, na forma de uma curva ou gráfico de desempenho. Uma vez confirmado que todos os outros parâmetros estão dentro das capacidades do atuador, é importante verificar o ciclo de trabalho necessário, ou "tempo de ativação", visto que o aquecimento do motor pode ser um fator limitante para o desempenho do atuador.

Aplicações adequadas
Praticamente sempre que uma carga precisa ser empurrada ou puxada, sem ser guiada ou transportada, um atuador tipo haste é uma boa opção. Isso inclui abrir e fechar portas deslizantes em aplicações como vagões ferroviários e centros de usinagem. Na área médica, atuadores de 12 volts são frequentemente usados ​​para o posicionamento ergonômico de mesas de trabalho ou camas de pacientes.

Em operações de transporte, esses atuadores são comumente usados ​​para parar ou desviar o produto ao longo da esteira, dependendo dos requisitos do processo. E como são totalmente fechados e disponíveis em versões com classificação IP ou higiênicas, os atuadores de haste são ideais para os mercados farmacêutico e de alimentos e bebidas, onde operações puramente de empuxo – como inserção, rotulagem ou estampagem – são típicas.