Actuatoren of actuatoren zijn mechanismen die interne energie omzetten in mechanische energie. Ze worden overal gebruikt: in huishoudelijke apparaten, in bouwmachines, in elektronica. Ze hebben allemaal zowel gemeenschappelijke ontwerpkenmerken als verschillen in grootte en werkingsprincipes.
Ontwerpkenmerken
Er zijn veel ontwerpmogelijkheden voor actuatoren. De eenvoudigste actuatoren bestaan uit een spindel, bankschroef, klem en hendels. Dergelijke systemen zijn terug te vinden in verschillende mechanismen, van sapcentrifuges tot steenbrekers.
Meer geavanceerde lineaire actuatoren omvatten persluchtcilinders, die worden gebruikt om machineonderdelen meer kracht te geven. Ze worden gebruikt in hydraulische cilinders en maken vaak deel uit van bouwmachines zoals jackhammers, takels en krikken.
Er is ook een derde type aandrijving - elektrisch. Ze zijn opgebouwd uit draadspoelen die draaien onder invloed van een elektromagnetische kracht. Elektrische lineaire actuatoren worden het meest gebruikt om deuren in auto's te openen of te sluiten. Ze zijn nog steeds te vinden in de motoren van elektrische voertuigen of op transportbanden.
Gespecialiseerde schijven
Gespecialiseerde lineaire actuatoren worden gebruikt voor een beperkt aantal belangrijke taken. Dit kunnen hydraulische onderdelen zijn voor de vluchtbesturing van grote vliegtuigen, die met precisie moeten bewegen in tienden van een millimeter. Ze worden ook gebruikt voor werktuigmachines met kleine servomotoren en tandriemen. Zelfs de goedkope stappenmotoren met lineaire aandrijving die in thuiscomputerprinters worden gebruikt, hebben stappen van maximaal één millimeter.
Ontwerpkenmerken afhankelijk van de toepassing
Ingenieurs die lineaire actuatoren in apparatuur integreren, moeten een gedetailleerd begrip hebben van hun bedrijfsomstandigheden om te bepalen welk ontwerp in een bepaalde situatie moet worden gebruikt. Dit wordt gedaan om economische redenen, want hoe korter de rijcyclus, hoe duurder het is.
Zo moet de printkop in een printer heel precies over het vel papier worden gepositioneerd. Daarentegen moeten remcilinders in een auto een grote hoeveelheid energie opnemen om de remtijd en de afstand tot stilstand te verminderen.
De hydraulische cilinders van grote graafmachines die in de bouw worden gebruikt, moeten met relatief weinig fouten honderden kilo's last kunnen verplaatsen.
Elektronisch gestuurde lineaire actuatoren die worden gebruikt bij de assemblage van kleine onderdelen, bewegen met verblindende snelheden en assembleren honderden microchips in korte tijd.
Zoals uit het bovenstaande blijkt, verschillen lineaire aandrijvingen, hoewel ze gemeenschappelijke ontwerpkenmerken hebben, in toepassing sterk van elkaar. Dit is te wijten aan vele factoren: de belasting van het apparaat, de grootte, de bedieningssnelheid en vele andere.
