Actuador de engranaje recto

Tipos de actuadores de engranajes rectos

Como parte importante de la industria de maquinaria de transmisión, el actuador de engranaje recto está diseñado para convertir el movimiento rotatorio del eje del motor en movimiento lineal. Lo hace utilizando un engranaje que enlaza con otro engranaje montado en un eje conectado a la carga. Existen diferentes tipos de motores de actuadores de engranajes rectos:

• Actuador rotatorio:

  Un actuador rotatorio es un actuador que proporciona movimiento rotatorio. Los actuadores rotatorios se pueden clasificar en diferentes tipos según su principio de funcionamiento, estructura y la forma en que convierten la energía.

• Actuador servo de engranaje recto:

  Los actuadores servo de engranaje recto son un tipo común de actuador que se utiliza en coches de control remoto, robots y otros dispositivos pequeños. Normalmente tienen un pequeño motor eléctrico acoplado a un conjunto de reducciones de engranajes, que proporcionan el par y la velocidad necesarios para mover el eje de salida. El eje de salida está unido directamente o a través de enlaces a la parte móvil del robot o vehículo. Estos actuadores funcionan recibiendo señales de un transmisor de radio o un sistema informático de a bordo que les indica a qué posición deben ir. A veces incluyen codificadores que envían información sobre la posición al controlador para que sepa cuándo ha terminado de moverse. Esto permite un control preciso de la velocidad, dirección y posicionamiento del recorrido del actuador servo de engranaje. Los actuadores servo de engranaje están disponibles en diferentes tamaños, velocidades y pares dependiendo de su aplicación. Un servo de engranaje recto tiene el control de la rotación del ángulo. Tiene un sistema interno de engranajes que reduce la velocidad y aumenta el par, lo que le da la capacidad de controlar con precisión la posición de un eje conectado.

• Actuador lineal:

  Los actuadores lineales son dispositivos que crean movimiento en línea recta. Se utilizan para mover o levantar cargas pesadas y proporcionar un posicionamiento preciso. Un actuador lineal suele constar de un motor eléctrico y una caja de engranajes conectados a un husillo de avance o un husillo de bolas con una tuerca unida a él. Cuando el motor hace girar el husillo, impulsa la carga unida a la tuerca y se mueve linealmente a lo largo de la rosca del husillo. Los actuadores lineales se pueden clasificar en dos tipos principales: eléctricos y no eléctricos. Los actuadores lineales no eléctricos incluyen diseños neumáticos, hidráulicos y mecánicos. Los actuadores lineales de engranajes rectos utilizan motores de engranajes rectos para reducir la velocidad y aumentar el par. También incluyen husillos de bolas o husillos de avance para convertir el movimiento rotatorio en movimiento lineal. Los engranajes lineales eléctricos ofrecen un control más preciso del posicionamiento y la velocidad que los tipos no eléctricos.

• Actuador de engranaje de tornillo sin fin:

  Un actuador de engranaje de tornillo sin fin es un dispositivo que convierte el movimiento rotatorio en movimiento lineal. Se compone de un tornillo sin fin y una rueda de tornillo sin fin. El tornillo sin fin es similar a una rosca de tornillo. Proporciona movimiento rotatorio. La rueda de tornillo sin fin es un engranaje circular que proporciona la resistencia para hacer posible el movimiento lineal. Las dos partes trabajan juntas para crear un sistema de reducción de engranajes. La reducción de engranajes significa reducir la velocidad de algo mientras se aumenta su par o potencia de giro. Esto significa que los actuadores de engranaje de tornillo sin fin pueden producir un par alto a bajas velocidades y proporcionar un control preciso del movimiento. A menudo se utilizan en aplicaciones como mecanismos de dirección de vehículos, apertura y cierre de válvulas, posicionamiento de antenas o ajuste de antenas parabólicas.

Especificación y mantenimiento

Las especificaciones de un actuador de engranaje recto pueden variar según la aplicación específica en la que se utilice. Las especificaciones típicas incluyen cosas como el tamaño del actuador, la capacidad de par, el voltaje y la relación de transmisión.

• Tamaño del actuador: El tamaño de un actuador suele medirse en milímetros, como la longitud y el diámetro de la carcasa. Esto también incluye el tamaño del conjunto de engranajes. El tamaño requerido del actuador dependerá del espacio disponible en la ubicación donde se va a instalar.
• Capacidad de par: El valor puede variar mucho dependiendo de la configuración y el entorno de trabajo. Normalmente se indica en newton metro (Nm) y representa la potencia de rotación que puede aplicar el actuador. Se necesitará un par mayor al mover una carga más pesada.
• Voltaje: Esto se refiere a la cantidad de voltaje que necesita el engranaje para funcionar. También se puede medir de otras formas, como amperaje o potencia. Es una especificación importante, ya que indica el requisito de potencia del actuador de engranaje recto para funcionar correctamente.
• Relación de transmisión: Esto indica la relación entre la velocidad del eje del motor y la del engranaje de salida. Las especificaciones pueden depender de la ubicación donde se utilice y los requisitos correspondientes para lograr los resultados deseados.

Teniendo en cuenta los diferentes entornos en los que se puede utilizar un actuador de engranaje recto, es esencial realizar un mantenimiento regular para comprobar que funciona correctamente. Algunas de las áreas que deben revisarse regularmente son el conjunto de engranajes y los componentes de sellado.

Es esencial llevar a cabo la lubricación para el correcto funcionamiento del conjunto de engranajes. Ayuda a reducir el desgaste, así como a evitar la abrasión, la generación de calor y el ruido. El sistema de lubricación se puede analizar primero para garantizar que se utiliza el lubricante correcto. Los lubricantes pueden incluir grasa o aceite, dependiendo del conjunto de engranajes específico y del entorno de trabajo. Para garantizar que la lubricación correcta se produce, también es esencial ver cuánto y con qué frecuencia se hace.

Los elementos de sellado suelen estar sujetos a fricción y presión constantes por los elementos que necesitan ser sellados, por lo que deben analizarse para detectar el desgaste. Se debe comprobar el estado de las juntas para ver si están dañadas o deformadas, lo que puede causar fugas. Es esencial limpiar los elementos de sellado y el área que los rodea para eliminar los contaminantes que puedan afectarlos. Si los elementos de sellado necesitan ser reemplazados, es crucial obtener los tamaños y los materiales de sellado correctos que correspondan al conjunto del que forman parte.

Aplicaciones del actuador de engranaje recto

Debido a sus numerosos beneficios, los actuadores de engranajes rectos se utilizan en diversas aplicaciones en múltiples industrias. Algunas de las áreas de aplicación incluyen las siguientes:

• Industria del petróleo y el gas

  Los actuadores de engranaje recto son opciones competentes y aplicables para el control de válvulas en la industria del petróleo y el gas. Pueden controlar diferentes tipos de válvulas, como válvulas de lodo, válvulas de estrangulamiento y numerosas otras válvulas de control de flujo que se utilizan en esta industria. Además, siempre se debe tener en cuenta el clima exterior. Esto se suma a la razón para emplear engranajes rectos para las operaciones de tuberías, ya que permiten el uso de actuadores que están hechos para soportar situaciones ambientales adversas. Por ejemplo, se pueden utilizar recubrimientos anticorrosivos para garantizar que el actuador funcione bien durante un largo período de tiempo.

• Tratamiento de aguas y aguas residuales

  El tratamiento de aguas y aguas residuales suele utilizar accionamientos de engranajes rectos para controlar válvulas y compuertas. Estos permiten un control preciso de los flujos y la regulación de la apertura y el cierre del sistema, asegurando así el funcionamiento eficiente de las plantas de tratamiento. Con su clasificación IP (Ingress Protection), que representa qué tan bien se evita que el polvo y el agua entren, también están protegidos contra factores ambientales. Garantiza que el dispositivo funcione bien incluso en lugares húmedos y embarrados.

• Generación de energía

  En el sector de la generación de energía, los accionamientos de engranajes rectos se utilizan comúnmente en turbinas eólicas. Se utilizan en el sistema de control de paso de la turbina para ajustar el ángulo de las palas de la turbina con el fin de regular la potencia generada. También ayuda a controlar la velocidad de rotación de la turbina para protegerla de daños en caso de vientos fuertes.

• Industrias de fabricación y procesamiento

  Las industrias de fabricación y procesamiento de la industria pesada, como la industria alimentaria y de bebidas, utilizan accionamientos de engranajes rectos para controlar la apertura/cierre y la regulación de las válvulas en sus sistemas de control de flujo. Se pueden utilizar para abrir y cerrar con precisión los canales de flujo de las tuberías de materia prima. En los sistemas de embalaje, por otro lado, se pueden emplear para controlar los sistemas de transporte de las máquinas de embalaje y el sistema de embalaje. Además, la durabilidad y el rendimiento constante que ofrecen los accionamientos de engranajes rectos son clave para satisfacer los requisitos especiales de la industria alimentaria y de bebidas.

Cómo elegir un actuador de engranaje recto

Al seleccionar un actuador de engranaje recto, es necesario tener en cuenta algunos factores. La clave para mantener una asociación exitosa con los proveedores es satisfacer la demanda de los clientes. Por lo tanto, es esencial seleccionar actuadores que admitan las aplicaciones que se utilizan comúnmente en el mercado objetivo.

• Necesidades específicas de la industria:

Concéntrese en segmentos de mercado como el procesamiento de alimentos, el embalaje, el tratamiento de aguas residuales u otras industrias específicas. Por ejemplo, las empresas del sector del procesamiento de alimentos pueden necesitar actuadores de engranajes conformes con la FDA para cumplir con las normas de higiene y seguridad. Por otro lado, los compradores industriales que sirven a la industria del embalaje podrían optar por actuadores de engranajes de alto par diseñados para maquinaria de embalaje de alta resistencia.

Los actuadores de engranajes están disponibles en diferentes clasificaciones IP. Los actuadores de engranajes con clasificación IP67, por ejemplo, son a prueba de polvo e impermeables, lo que significa que se pueden sumergir completamente en agua durante un período específico. Por lo tanto, los compradores que pretenden utilizar los actuadores de engranajes al aire libre deben buscar motores de engranajes que tengan una clasificación IP alta. Además, los actuadores de engranajes están disponibles en modelos con opciones de velocidad variable. Los actuadores de engranajes con VFD permiten a los compradores controlar la velocidad y el par perfectamente. Los compradores que planean utilizar actuadores de engranajes en aplicaciones que necesitan un control preciso de la velocidad deben considerar motores de engranajes con VFD.

• Parámetros de rendimiento:

Preste atención a parámetros como el par, la velocidad y la capacidad de carga para garantizar la compatibilidad con aplicaciones específicas. Para aplicaciones industriales de alta resistencia que requieren un par y capacidades de carga altos, elija actuadores de engranajes diseñados para aplicaciones de alta carga. Además, los compradores deben considerar el método de instalación del actuador. Los compradores que buscan actuadores de engranajes fáciles de instalar en espacios reducidos deben optar por aquellos con montaje en brida o pie.

• Calidad y servicio:

Asegúrese de que el actuador de engranaje seleccionado se fabrique con altos estándares para proporcionar un uso duradero y sin mantenimiento. Un actuador de engranaje duradero garantiza una buena experiencia del cliente. Elija proveedores que proporcionen un excelente apoyo y servicio postventa.

Preguntas frecuentes sobre el actuador de engranaje recto

P1: ¿Cuál es la diferencia entre un actuador de engranaje recto y un actuador de engranaje planetario?

A1: Un actuador de engranaje recto tiene dientes rectos y paralelos al eje de rotación. En cambio, el actuador con un sistema de engranaje planetario utiliza un engranaje central (el sol), uno o más engranajes satélites y un engranaje hueco que envuelve los satélites (el portador de planetas).

P2: ¿Se puede controlar el actuador de engranaje recto para que se detenga en diferentes ángulos?

A2: Sí, un actuador digital con un engranaje recto se puede controlar para que se detenga en diferentes ángulos. Normalmente se controla mediante una señal eléctrica y se puede programar para que se detenga en cualquier posición deseada.

P3: ¿Cuáles son algunos de los beneficios de utilizar actuadores de engranajes rectos?

A3: Los motores de engranajes rectos tienen varias ventajas. Son fáciles de fabricar y más asequibles que otros tipos de engranajes. Ofrecen una gran relación de transmisión en un tamaño compacto. Los dientes rectos permiten que los engranajes se engranen fácilmente. Cuando se lubrican correctamente, funcionan de forma suave y silenciosa.

P4: ¿Cuáles son algunos de los inconvenientes de los actuadores de engranajes rectos?

A4: Como todos los tipos de engranajes, los engranajes rectos tienen algunos inconvenientes. Sus dientes son mayormente verticales, lo que puede producir mucha fricción de deslizamiento. Esto los hace inadecuados para aplicaciones que necesitan trabajar en entornos hostiles con poca o ninguna lubricación. Otra desventaja es que el engranaje con los dientes rectos puede no distribuir uniformemente la carga entre los dientes.