Линейные актуаторы обычно классифицируются по типу привода – ременная передача, шариковый или винтовой привод, пневматический привод и т. д. Однако для штоковых электрических актуаторов нередко характерно классификация по входному напряжению – обычно 12 или 24 вольта – встроенных двигателей. Эти актуаторы создают тяговое усилие, подобно пневматическому или гидравлическому цилиндру. Фактически, штоковые электрические актуаторы широко используются для замены пневматических или гидравлических цилиндров благодаря своей простоте и потенциальной экономии средств, которая может быть достигнута за счет перехода от гидравлического привода к электрическому.

Дизайн

Как следует из названия, 12-вольтовый линейный актуатор включает в себя 12-вольтовый двигатель постоянного тока, интегрированный в корпус актуатора или тесно связанный с ним. 12-вольтовые актуаторы приводятся в движение почти исключительно одним из двух механизмов – шариковым винтом или ходовым винтом. В большинстве конструкций используется редуктор или редукторный двигатель для оптимизации характеристик усилия и скорости актуатора. Самая простая конструкция включает концевые выключатели на каждом конце хода, что означает, что актуатор полностью выдвигается и втягивается без промежуточного позиционирования. Однако большинство производителей предлагают программируемые концевые выключатели в качестве опции для обеспечения возможности промежуточного позиционирования.

Поскольку эти электрические штоковые приводы часто используются для замены гидравлических или пневматических цилиндров, некоторые из их основных конструктивных особенностей соответствуют прецедентам, установленным другими технологиями. Хорошим примером является крепление. 12-вольтовый линейный привод обычно монтируется так же, как и пневматический или гидравлический цилиндр, при этом большинство из них имеют как шарнирное, так и цапфовое крепление. В некоторых линейках 12-вольтовых линейных приводов можно найти размеры корпуса и варианты крепления, соответствующие стандартам ISO, NFPA и другим, что значительно упрощает переход от пневматического или гидравлического привода к электрическому в существующих системах.

Производительность и выбор
Одно из важнейших отличий между штоковыми и ползунковыми приводами заключается в том, что штоковые приводы обеспечивают только осевую силу. Их основное назначение — перемещение груза путем выдвижения и/или втягивания трубки или стержня, который отходит от привода. Хотя направляющая втулка ведет шток, линейных направляющих для поддержки и перемещения груза нет. В большинстве случаев поддержка и направление груза обеспечиваются направляющими или рельсами, независимыми от привода. Этот принцип работы объясняет, почему эти приводы имеют несколько разных названий, включая «электрические цилиндры», «тяговые приводы» и «штоковые приводы».

Выбор и подбор 12-вольтового линейного актуатора довольно просты, поскольку двигатель уже выбран и интегрирован в актуатор. Первым параметром, который следует учитывать, обычно является тяговое усилие, поскольку оно часто определяет габариты актуатора. Далее следует длина хода, поскольку небольшой актуатор может соответствовать требованиям по тяговому усилию, но не сможет обеспечить необходимую длину хода.

После первоначального выбора привода на основе силы тяги и хода, можно проверить требования к скорости и рабочему циклу. Допустимые комбинации силы и скорости обычно предоставляются производителем в виде кривой или графика производительности. После подтверждения того, что все остальные параметры находятся в пределах возможностей привода, важно проверить требуемый рабочий цикл, или «время работы», поскольку нагрев двигателя может быть ограничивающим фактором для производительности привода.

Подходящие приложения
Практически всякий раз, когда необходимо перемещать или тянуть груз без направляющих или переноски, штоковый привод является хорошим выбором. Это включает в себя открытие и закрытие раздвижных дверей в таких областях применения, как железнодорожные вагоны и обрабатывающие центры. В медицинской промышленности 12-вольтовые приводы часто используются для эргономичного позиционирования рабочих столов или кроватей для пациентов.

В конвейерных операциях эти приводы обычно используются для остановки или изменения направления движения продукта вдоль конвейера в зависимости от требований процесса. А поскольку они полностью закрыты и доступны в вариантах с классом защиты IP или гигиеническим исполнением, штоковые приводы хорошо подходят для фармацевтической и пищевой промышленности, где типичны операции, выполняемые исключительно с помощью тяги, такие как вставка, маркировка или штамповка.