Pros & Cons of Hydraulic, Pneumatic, and Electric Linear Actuators

Pros y contras de los actuadores lineales hidráulicos, neumáticos y eléctricos

Mark Luciano
Mark Luciano
PA Engineer

Los actuadores lineales se utilizan para mover una variedad de cargas diferentes. Convierten energía en movimiento lineal y pueden funcionar con fluido presurizado o electricidad. En esta publicación, analizaremos las ventajas y desventajas clave de los actuadores lineales hidráulicos, neumáticos y eléctricos .

Actuadores lineales hidráulicos

Los actuadores lineales hidráulicos utilizan una configuración de pistón-cilindro. Un líquido incompresible proveniente de una bomba mueve el pistón dentro del cilindro. Al aumentar la presión, el pistón se mueve linealmente dentro del cilindro creando una fuerza lineal. El pistón regresa a su posición retraída ya sea mediante una fuerza de retorno elástico o mediante el suministro de fluido al lado opuesto.

Ventajas

  • Los actuadores hidráulicos pueden mantener una fuerza constante sin que la bomba suministre más fluido debido al uso de un fluido incompresible.
  • Los actuadores hidráulicos pueden producir fuerzas muy elevadas.
  • Puede producir altas velocidades.

Desventajas

  • Fuga de líquido hidráulico que provoca pérdidas de eficiencia. Esto también puede provocar problemas de limpieza.
  • Requieren muchos componentes complementarios, incluidos un depósito de fluido, bombas, motores, válvulas de liberación, intercambiadores de calor y equipos de reducción de ruido.
  • Sistemas de alto mantenimiento. Muchos componentes para monitorear constantemente.

Actuadores lineales neumáticos

Los actuadores neumáticos funcionan de manera similar a los actuadores hidráulicos con la diferencia de que el fluido impulsor es aire en lugar de fluido hidráulico. El gas se comprime en una configuración de pistón-cilindro que crea una fuerza lineal.

Ventajas

  • Los actuadores neumáticos son muy simples, la mayoría de los cilindros de aluminio tienen índices de presión máxima óptimos que permiten un rango óptimo de fuerzas.
  • Los actuadores neumáticos se utilizan a menudo en áreas de temperaturas extremas debido a la seguridad de utilizar aire en lugar de productos químicos peligrosos o electricidad.
  • Es una opción de bajo costo.

Desventajas

  • Las pérdidas de presión y la compresibilidad del aire hacen que los dispositivos neumáticos sean menos capaces que otros métodos de movimiento lineal. Un compresor debe funcionar continuamente para mantener la presión de funcionamiento incluso si no se necesita movimiento.
  • Los actuadores neumáticos deben dimensionarse para un trabajo específico para que sean eficientes. Esto requiere válvulas, reguladores y compresores de tamaño proporcional, lo que aumenta el coste y la complejidad.
  • El aire puede estar contaminado por aceite o lubricación, lo que provoca tiempos de inactividad y mantenimiento.

Actuadores lineales eléctricos

Los actuadores lineales eléctricos convierten el movimiento de rotación en movimiento lineal. El movimiento de rotación lo genera primero el motor eléctrico. Luego, la caja de cambios reduce este movimiento de rotación de alta velocidad para aumentar el par que se utilizará para girar el tornillo principal. El giro del tornillo de avance produce un movimiento lineal de la tuerca impulsora Acme. Piense en ello como clavar un tornillo en un trozo de madera, pero en lugar de que el tornillo se mueva hacia la madera, la madera se acercará o se alejará del tornillo dependiendo de la dirección de rotación.

Ventajas

  • Los actuadores eléctricos ofrecen el posicionamiento de control de mayor precisión.
  • Escalable para cualquier propósito o requisito de fuerza.
  • Se pueden conectar fácilmente en red y programar rápidamente. Se dispone de información inmediata para diagnóstico y mantenimiento.
  • Proporcionanun control total del movimiento y ofrecen velocidades, longitudes de carrera y fuerzas aplicadas personalizadas.
  • Son más silenciosos que los actuadores neumáticos e hidráulicos.

Desventajas

  • El coste inicial es mayor que el de los actuadores neumáticos e hidráulicos.
  • No son adecuados para todas las condiciones, mientras que un actuador neumático es seguro en áreas peligrosas e inflamables.
  • Los motores eléctricos pueden ser grandes.

Las tres tecnologías tienen su lugar en la industria, pero la flexibilidad de los actuadores lineales eléctricos, junto con el hecho de que el precio de los componentes eléctricos ha ido disminuyendo constantemente a lo largo de los años, los convierte en una opción más popular que antes. Saber qué actuador es mejor para su aplicación depende de su entorno de trabajo.
Si necesita más ayuda para seleccionar el actuador lineal eléctrico adecuado para su aplicación, llámenos al 1-800-676-6123 o envíenos un correo electrónico a sales@progressiveautomations.com .