Atuador linear hidráulico vs. elétrico: qual é o melhor?

Ao comprar um atuador linear, é importante escolher um produto que melhor se adapte à sua aplicação e demandas específicas. Se você deseja uma alta capacidade de carga, um ciclo de trabalho mais longo ou algo que exija muito pouca manutenção, você precisará pesquisar cada 'tipo' de atuador minuciosamente.

Neste post, discutiremos as vantagens e desvantagens de dois dos tipos mais populares de atuadores lineares – hidráulicos e elétricos – para ajudá-lo a encontrar o dispositivo perfeito para o trabalho.

O que é um atuador linear hidráulico?

Os atuadores lineares hidráulicos usam fluido e pressão para fornecer movimento e aplicar força. Eles têm uma densidade de alta potência que permite tamanhos de pacotes pequenos que fornecem uma alta capacidade de carga/empuxo de um cilindro relativamente pequeno. No entanto, o projeto e o custo do sistema também devem ser considerados devido à necessidade de componentes auxiliares para fornecer pressão, como motores, bombas, filtragem, mangueiras e acoplamentos. Os sistemas pressurizados também tendem a ter custos de manutenção mais altos a longo prazo devido à necessidade de conter a integridade do sistema para vedações, vazamentos ou outros problemas que possam surgir. 

Esses atuadores são alimentados por bombas de óleo incompressível. A pressão que o fluido cria move os cilindros e, por sua vez, ajuda a mover sua aplicação.

Profissionais

• Capacidade de carga. Ao contrário dos atuadores lineares elétricos, os atuadores hidráulicos são adequados para aplicações de alta força e são personalizáveis para quase qualquer peso. Eles também são os atuadores mais potentes do mercado e são adequados para trabalhar sob fortes pressões.
• Conveniência. As bombas e motores externos para este tipo de atuador podem ser colocados a uma distância razoável da aplicação sem afetar a fonte de alimentação.
• Pressão constante. Devido à incompressibilidade do líquido, um atuador hidráulico pode manter força constante sem que a bomba precise fornecer mais pressão.

Contras

• Vazamentos. Esses atuadores exigem encanamento caro, manutenção e verificações contínuas. Devido à natureza do produto, a probabilidade de vazamentos de óleo é alta. Além disso, ambientes de alta temperatura podem causar danos ao produto se não forem monitorados diligentemente.
• Componentes. Os atuadores lineares hidráulicos não estão contidos e requerem vários componentes externos. Se você está procurando um dispositivo pequeno, eles podem não ser os melhores para suas necessidades.
• Velocidade. Esses dispositivos são difíceis de controlar com precisão e podem sofrer de 'deslizamento do bastão'. Simplificando, é aqui que um atuador linear sacode e sacode na transição entre ficar parado e se mover.
• Custo. Embora o custo dos componentes iniciais seja relativamente baixo, o custo de instalação e manutenção pode ser caro. Infelizmente, se você deseja que seu atuador hidráulico funcione sem problemas, o custo da manutenção regular é um preço necessário a pagar.

O que é um atuador linear elétrico?

Os atuadores lineares elétricos, também conhecidos como atuadores eletromecânicos, convertem torque em deslocamento linear (deslocamento e força). São componentes mecânicos que utilizam motores elétricos acoplados a fusos de máquinas ou esferas e conjuntos de engrenagens para proporcionar vantagem mecânica. Existem muitas combinações disponíveis para fornecer uma ampla gama de requisitos de velocidade e carga. Esses atuadores estão disponíveis com muitos recursos padrão e inúmeras opções, como interruptores de limite, feedback de posição e muito mais para garantir que possam atender a uma ampla gama de necessidades de aplicação. Embora os atuadores lineares elétricos possam ter um custo inicial mais alto e exigir uma pegada maior para instalar (já que incluem o motor e a montagem), eles são mais fáceis de manter e têm custos de manutenção mais baixos a longo prazo. Quando dimensionados corretamente, eles são duráveis e garantem uma longa vida útil do produto.

Ao contrário da variante hidráulica, esses atuadores lineares são alimentados exclusivamente por motores. O motor aciona o parafuso de avanço, que é equipado com uma porca que sobe e desce pela rosca. Isso converte o movimento rotativo em movimento linear.

Profissionais

• Precisão e velocidade. Este atuador oferece recursos repetíveis com controles de operação fáceis e automáticos. A velocidade do dispositivo também é facilmente controlada e suave.
• Menos manutenção. Como não há risco de vazamentos de fluido, há muito pouca necessidade de manutenção regular. Isso, é claro, reduz custos e aumenta a produtividade tanto para o aplicativo quanto para sua equipe.
• Instalação rápida. A configuração de atuadores elétricos requer apenas fiação simples, o que significa que você pode instalar seu dispositivo de forma rápida e barata.
• Retenção de carga e segurança. A maioria dos atuadores elétricos contém unidades de parafuso acme (ou freios à prova de falhas) que são autotravantes em caso de falha de energia.
• Contido. Esses atuadores não requerem bombas ou motores externos e, portanto, são muito menores e ocupam menos espaço.

Contras

• Ambientes inadequados. Embora esses atuadores funcionem bem na maioria dos ambientes, a instalação em áreas perigosas ou inflamáveis requer o uso de equipamentos classificados para essas condições.  Somente atuadores criados especificamente para uso em ambientes onde gases ou partículas inflamáveis ou explosivas estão presentes devem ser usados nessas aplicações. Isso é necessário para evitar ferimentos ou danos.
• Superaquecimento. Se deixados funcionando por muito tempo ou durante o ciclo de trabalho especificado, os atuadores elétricos podem superaquecer e reduzir a eficiência.
• Custo. O custo inicial de compra de um atuador elétrico é alto. No entanto, os custos de operação e manutenção depois disso são significativamente menores do que os de um atuador hidráulico

Por que você usaria um atuador linear elétrico?

Os atuadores lineares elétricos permitem um controle preciso do movimento. Embora as válvulas de fluido (também conhecidas como hidráulicas) tenham melhorado com o tempo, elas não são tão precisas quanto um motor. Além disso, se sua aplicação tiver necessidades específicas, como ambiente hostil (opções de lavagem e vedação) ou exigir equipamentos à prova de explosão, atuadores lineares elétricos estão disponíveis com opções que atendem a esses requisitos de classificação.

Qual é o melhor para você?

Embora ambas as variações criem um movimento linear confiável e poderoso para sua aplicação, cada uma tem suas próprias vantagens e desvantagens. Portanto, ao tomar sua decisão, escolha o atuador certo para sua aplicação, especificações e ambiente.

No final das contas, fazer a escolha errada só pode causar mais problemas no futuro, portanto, se você precisar de mais orientação para informar sua decisão, entre em contato com um profissional que possa aconselhá-lo ainda mais.

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