Aktuator je automatizovani uređaj koji se koristi za kontrolu ili proizvodnju pokreta u mehanizmu ili sistemu. Energija potrebna za kontrolu ili proizvodnju takvog kretanja dobiva se iz pet glavnih izvora: mehaničkih, hidrauličkih, pneumatskih, termalnih i magnetskih.
Aktuatori se često smatraju klasom motora. Međutim, postoji ključna razlika između ova dva - motori proizvode rotaciono kretanje, dok aktuatori obično proizvode linearno, ograničeno kretanje. Postoje izuzeci.
Aktuatori pretvaraju ulaznu energiju kako bi proizveli željeni tip kretanja.
Tipičan primjer primjene aktuatora je leptir ventil.
Vrste aktuatora
1. Mehanički aktuatori koriste mehaničke uređaje kao što su šrafovi, šrafovi, kuglični šrafovi, valjkasti vijci, vretena kotača ili zupci za pretvaranje rotacijskog kretanja u linearno kretanje.
Međutim, mehanički aktuatori se ne mogu koristiti za automatizaciju i njima se može upravljati samo ručno.
2. Hidraulički aktuatori koriste šuplji cilindar napunjen mehaničkom tekućinom i klip umetnut u njega.
Kada se na klip primijeni neuravnotežen pritisak, on stvara silu koja može pomjeriti vanjski predmet. Ovi aktuatori proizvode precizan pomak duž ose klipa.
3. Pneumatski aktuatori su slični hidrauličnim aktuatorima osim što koriste komprimirani plin, a ne tekućinu za stvaranje sile.
4. Piezoelektrični aktuatori koriste posebne materijale za stvaranje napona kada se primjenjuje mehanički pritisak. Ovi materijali se šire kada se primijeni napon.
Koriste se za proizvodnju izuzetno preciznih pokreta i zahtijevaju vrlo visoke napone za rad. 5.
5. Elektrohidrostatski aktuatori imaju pumpe koje se rotiraju naprijed-nazad kako bi izvukle tekućinu iz posude pod pritiskom kroz set ventila. Precizno kretanje rotirajuće pumpe u ovim aktuatorima postiže se korištenjem digitalnog pozicionera za povratnu informaciju i servo kontrolera za upravljanje pumpom.
Koriste se za pogone s lopaticama za dovod vode, daljinske podmorske pogone itd.
Kako odabrati aktuator
Odabir aktuatora temelji se na različitim mehaničkim parametrima, uključujući opterećenje, dužinu hoda i vrijeme.
Pogodnost i prednosti su također važna razmatranja pri odabiru aktuatora za vašu specifičnu primjenu.
1. Hidraulički aktuatori pružaju veliku silu u maloj veličini, ali zahtijevaju hidraulički izvor.
2. Pneumatski aktuatori koriste fabrički vazduh.
3. Električni aktuatori nude bolju upravljivost i manje su skloni curenju, što im daje prednost u čistim prostorima. Iako imaju visoku početnu cijenu, dugoročno su ekonomičniji.
4. pneumatski aktuatori ventila - dvosmjernog djelovanja i povrata oprugom - koriste diferencijale tlaka kao pogonski ili bez pogona.
5. Piezo aktuatori su dizajnirani za mikro-pozicioniranje i koriste piezoelektrične kristale za proizvodnju pokreta visoke preciznosti za primjene kao što su optika i proizvodnja poluvodiča.
Ostali faktori koje treba uzeti u obzir
Postoji nekoliko drugih faktora i parametara koje treba uzeti u obzir prilikom odabira pravog aktuatora za određenu primjenu. Neki od njih su navedeni u nastavku.
Konfiguracija instalacije
Nakon odabira idealnog aktuatora, morat ćete odlučiti kako će se montirati na opremu koju želite pokrenuti.
Izlazni obrtni moment
Izlazni obrtni moment opisuje rotirajuću silu koju aktuator može primijeniti na ventil kako bi ga zatvorio. Primjenjuje se i na električne i na fluidne pogonske pogone.
Maximum Thrust
To je maksimalna sila koju aktuator može primijeniti da potisne ili zadrži radni fluid.
Maksimalna brzina
To je maksimalna linearna ili brzina rotacije koju uređaj može pružiti. Obično se izražava u rpm za rotacione aktuatore i u milimetrima u sekundi za linearne uređaje.