Como escolher o atuador elétrico adequado
Published time:
2023-06-20
Como escolher o atuador elétrico adequado?
Carga - Empurrar o peso de um ovo, ou erguer todo o planeta?
Itinerário - Implementar 1 centímetro ou 1 metro?
Velocidade - Operar lentamente ou fazer viagens rápidas de ida e volta?
Ambiente - Uma floresta tropical encharcada? O escaldante deserto do Saara? Ou um aconchegante quarto?
Instalação - Como o eixo de empuxo é conectado ao seu equipamento? Por furo passante? Por rosca? Por rolamento?
Outros - Feedback de sinal integrado, resistência a vibrações e impactos, resistência à corrosão, proteção contra interferências eletromagnéticas, baixo nível de ruído, operação sincronizada de múltiplos equipamentos, entre outras características.
1. Frequência de uso Ciclo de trabalho
A maioria das pessoas provavelmente pensa, em primeiro lugar, na carga como critério de seleção. Na realidade, diante da grande variedade de atuadores lineares de diferentes marcas e modelos — popularmente conhecidos como “atuadores elétricos” ou “cilindros elétricos”, em inglês, linear actuators — a frequência de uso do produto permite classificá-los em duas grandes categorias: alta frequência e baixa frequência. Essa diferença de frequência de uso determina o tipo de motor e o sistema de transmissão utilizados no atuador elétrico. Por exemplo, entre os representantes da alta frequência, destacam-se os motores servo, passo a passo e sem escovas, amplamente empregados em aplicações que exigem operação contínua e rápida por longos períodos. Já na baixa frequência, é comum o uso de motores CC com escovas, que oferecem uma relação custo-benefício mais vantajosa.
Se a sua aplicação não exige uma frequência tão elevada de ciclos de acionamento e desacionamento, poderá optar por um motor DC com escovas. As tensões de alimentação mais comuns são 12 V, 24 V, 36 V e 48 V; cerca de 80% dos modelos de atuadores elétricos da Hongba escolhem esse tipo de motor. Não há, em absoluto, uma solução superior entre esses dois tipos de motores — eles foram desenvolvidos especificamente para atender a diferentes aplicações.
2. Carga e velocidade Carga e velocidade
HB-DJ A série de atuadores de empurrar inclui modelos com diferentes níveis de capacidade de carga, variando de 5 kg até 2 toneladas. No entanto, a carga e a velocidade geralmente apresentam uma correlação negativa: quanto maior a carga, mais lenta é a velocidade de movimento. Cada modelo possui um código de transmissão específico; tomando como exemplo o atuador de empurrar para cargas pesadas HB-DJ805G (conforme ilustrado abaixo), se não houver exigências rigorosas quanto à velocidade, recomendamos optar por um código de baixa velocidade, pois isso proporcionará uma margem de carga e um fator de segurança superiores, bem como uma vida útil mais prolongada do produto.
3. Itinerário personalizado Comprimento do curso
Em teoria, o comprimento do atuador elétrico pode ser personalizado de forma arbitrária; no entanto, a fim de garantir o fator de segurança do produto e levando em conta a análise das forças atuantes, estabelecemos certas restrições sobre a faixa de curso personalizável. Tomemos como exemplo o atuador pesado HB-DJ805G (conforme ilustrado na figura abaixo). Caso o curso desejado ultrapasse a faixa de personalização disponível, entre em contato conosco pelo e-mail media@wxhongba.com. 0510-81018780 Realizamos avaliações abrangentes. A nossa empresa conta com vários engenheiros de projeto, capazes de oferecer serviços personalizados e sob medida para o seu projeto.
4. Ambiente de trabalho
As condições ambientais abrangem principalmente dois aspectos: a) grau de proteção contra água e poeira; b) faixa de temperatura de operação.
a. Classificação de impermeabilidade e proteção contra poeira
Trata-se do que comumente chamamos de classificação IP. O primeiro algarismo indica a proteção contra poeira; o segundo, a proteção contra água, sendo que quanto maior o número, melhor é o grau de proteção (conforme ilustrado na figura abaixo).
▼ Composição do código
IP Código |
Proteção contra partículas sólidas |
Proteção contra a penetração de líquidos |
Outras capacidades de proteção |
IP |
Algarismo unitário: 0-6 |
Algarismo unitário: 0-9 |
Letra única |
Forçar |
Forçar |
Forçar |
Opcional |
▼ Definição de código
Primeiro dígito: proteção contra partículas sólidas, que indica a capacidade da carcaça do produto de proteger os componentes internos e de impedir a entrada de objetos externos.
Nível |
Pode proteger esferas com os seguintes diâmetros Entrar completamente no interior da caixa |
Descrição |
0 |
- |
É equivalente a uma exposição direta, não oferecendo proteção contra o contato e a penetração de objetos externos. |
1 |
> 50mm |
É possível evitar o contato com qualquer superfície do corpo, mas não é possível impedir o contato deliberado com determinada parte do corpo, como a palma ou o dorso da mão. |
2 |
>12,5 mm |
Pode bloquear objetos do tamanho de um dedo ou de tamanho semelhante. |
3 |
>2,5 mm |
Pode impedir a entrada de ferramentas, como chaves de fenda. |
4 |
>1mm |
Isolar a maioria dos fios elétricos contra a entrada de ferramentas de ponta fina ou de insetos, como formigas. |
5 |
Proteção contra poeira |
Não é possível garantir a proteção total contra poeira, mas apenas uma quantidade suficiente pode afetar o funcionamento do equipamento, além de ser necessário evitar completamente o contato. |
6 |
Totalmente à prova de poeira |
A poeira não consegue entrar, o contato é totalmente impedido. |
Segundo dígito: proteção contra a penetração de líquidos, que indica a capacidade da carcaça do equipamento de resistir à penetração de líquidos.
Nível |
Proteção em |
Objetivo do teste |
Detalhes |
0 |
Sem proteção |
- |
- |
1 |
Gota de água |
A queda vertical de água não deve ter efeitos negativos. |
Tempo de teste: 10 minutos. O volume de água é equivalente a 1 mm de precipitação por minuto. |
2 |
Inclinação de 15° para a queda de água |
Quando inclinado até 15° em relação à posição normal, as gotas de água verticais, sob a proteção em forma de guarda-chuva, não devem apresentar efeitos negativos. |
Tempo de teste: 10 minutos. O volume de água equivale a uma precipitação de 3 mm por minuto. |
3 |
Spray |
A pulverização sob pressão não deve apresentar efeitos adversos, como infiltrações, na parte superior externa do equipamento (num ângulo de até 60 graus em relação à vertical). |
Teste de bico de pulverização Tempo de teste: 10 minutos. Pressão da água: 50–150 kPa |
4 |
Salpicar |
A água lançada sobre o equipamento sob qualquer ângulo não deve causar efeitos negativos. |
Teste de bico de pulverização Tempo de teste: 10 minutos. Pressão da água: 50–150 kPa |
5 |
Coluna de água de baixa pressão |
O jato de água emitido pelo bocal (6,3 mm) não deve apresentar efeitos negativos quando direcionado contra a carcaça do equipamento sob quaisquer ângulos. |
Tempo de teste: pelo menos 3 minutos. Vazão de água: 12,5 L por minuto |
6 |
Jato de água sob alta pressão |
Um jato de água sob pressão, emitido pelo bico de alta potência (12,5 mm), direcionado a partir de qualquer ângulo contra a carcaça do equipamento, não deve provocar efeitos adversos. |
Tempo de teste: pelo menos 3 minutos. Vazão de água: 100 L por minuto |
7 |
Imersão em água até 1 m |
A carcaça do equipamento não sofrerá danos devido à imersão em água, desde que essa imersão seja realizada sob condições claramente definidas, incluindo pressão da água e tempo de imersão (até 1 m de profundidade). |
Tempo de teste: 30 minutos. Quando a altura do equipamento for inferior a 850 mm, o ponto mais baixo da carcaça do equipamento deve estar imerso 1000 mm abaixo da superfície da água. |
8 |
Imerso em água a mais de 1 m |
O equipamento pode ser submerso em água por longos períodos, desde que as condições especificadas pelo fabricante sejam observadas. Em geral, isso indica que o equipamento é estanque. No entanto, em alguns modelos, pode significar que a água pode entrar, mas sem causar efeitos adversos. |
Tempo de teste: imersão contínua em água por pelo menos 1 hora. A profundidade é especificada pelo fabricante; nos smartphones comercializados com classificação de resistência à água IPX8, a profundidade de teste costuma ser de 2 metros. |
9K |
Jato de água em alta temperatura e alta pressão |
O equipamento deve ser capaz de suportar, nas condições especificadas pelo fabricante, o impacto de um jato de água quente e sob alta pressão a curta distância. |
Tempo de teste: 2 minutos no total. IP69K Trata-se de uma medida de proteção contra água em alta temperatura e alta pressão, definida pela norma alemã DIN 40050, Parte 9. Água a 80 °C é projetada sobre a amostra por meio de um bico de forma especificada, sob uma pressão de 80 a 100 bar. A vazão de água é de 14 a 16 litros por minuto. A distância entre a amostra e o bico é de 10 a 15 cm, e a direção do jato de água pode ser ajustada para 0°, 30°, 60° ou 90° em relação à horizontal. A amostra é mantida na posição horizontal durante 30 segundos em cada uma dessas orientações, sendo o ensaio realizado enquanto a superfície da amostra é girada. |
Algumas das avaliações são independentes; um teste com uma classificação mais elevada não necessariamente substitui um teste com uma classificação inferior. Por exemplo, um telemóvel com a classificação IPX7 pode ser submerso até 1 metro de profundidade, mas isso não garante que consiga resistir a um jato de água sob alta pressão (IPX6).
Os atuadores industriais da Hongba apresentam um grau de proteção mínimo de IP65 e podem chegar até IP69K em condições estáticas, sendo capazes de suportar a limpeza com jatos de água de alta pressão. Embora o produto já venha equipado com múltiplas medidas de proteção desde o projeto inicial, a água continua a ser o maior inimigo dos aparelhos elétricos — tal como o kryptonita para o Super-Homem. Se os usuários adotarem algumas medidas de proteção adicionais para o atuador, isolando-o da maioria das chuvas diretas, isso poderá, em certa medida, prolongar a vida útil do equipamento como um todo.
b. Temperatura ambiente
Todos os dados de medição foram obtidos a uma temperatura ambiente de 20 °C e sob condições de tensão estável; no entanto, em função das diferentes aplicações ou localizações geográficas, os atuadores elétricos podem ser utilizados em ambientes com temperaturas extremas, variando de até -40 °C a 65 °C. Ao selecionar o equipamento, é imprescindível levar em conta as condições de temperatura.
Além disso, o pistão de empuxo pode estar sujeito a condições ambientais adversas, como vibrações, impactos, corrosão química e pressões excessivas; por isso, se puder descrever-nos em detalhe as condições de aplicação do pistão, isso nos ajudará a selecionar a configuração de produto mais adequada para as suas necessidades.
5. Método de instalação Montagem
Em primeiro lugar, é necessário medir o local de instalação para garantir que haja espaço suficiente para a montagem do atuador. A plataforma online de geração de desenhos 3D da Hongba já está disponível; com apenas alguns passos simples, você pode exportar facilmente arquivos 3D no formato STP. Além disso, estão disponíveis diversos tipos de conectores dianteiros e traseiros, adequados a uma ampla variedade de aplicações.
Acima estão as considerações relativas a alguns parâmetros essenciais na seleção de atuadores elétricos. É claro que as aplicações dos atuadores apresentam características próprias e variadas: enquanto existem diretrizes gerais e padrões universais, também há detalhes específicos e particularidades que devem ser levados em conta. Fique à vontade para entrar em contato pelo telefone 0510-81011388 (pr@wxhongba.com); a Hongba oferece consultoria gratuita e poderá recomendar o produto mais adequado para suas necessidades.
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