Atuadores de máquinas e equipamentos

Luis Cyrino
23 set 2018
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Atuadores de máquinas e equipamentos

Atuadores são equipamentos ou dispositivos que convertem energia elétrica, hidráulica ou pneumática em energia mecânica. Através dos sistemas de transmissão, a energia mecânica gerada pelos atuadores é enviada aos vários tipos de processos para que haja movimento.

Os atuadores podem ser classificados em três tipos:

Atuadores hidráulicos

Os atuadores hidráulicos, como os pneumáticos, são acionados por fluidos em movimento. No caso do atuador hidráulico, o fluido usado é geralmente o óleo onde o mesmo é pressurizado para proporcionar o movimento.

Os sistemas hidráulicos operam com pressão até 3.000 lb/in2 (211,06 Bar). Podem ter a forma de cilindros lineares para gerar os movimentos lineares ou dispositivos para proporcionar deslocamentos angulares e rotativos.

São conectados a válvulas direcionais (pré- atuadores), que gerenciam a direção do deslocamento do fluido nos atuadores, a partir de sinais gerados por uma unidade de controle.

Permitem a implementação de controle contínuo e preciso de posicionamento e velocidade, devido à incompressibilidade do fluido (óleo hidráulico), resultado numa elevada rigidez, porém, isso torna instável o controle da força.

Outra característica é a elevada relação entre a potência mecânica transmitida pelo atuador e seu peso, o que possibilita a construção de unidades compactas de alta potência.

Um sistema de tanque com moto bomba fornece o óleo para o atuador através de um sistema de mangueiras, tubulações e das válvulas direcionais, entre outros componentes.

Atuadores pneumáticos

 

Os atuadores pneumáticos já usam como fluido o ar comprimido, também pressurizado para dar origem aos movimentos. A operação desses acionamentos é semelhante, exceto em sua capacidade para conter a pressão do fluido.

Os sistemas pneumáticos operam basicamente em 100 lb/in2 (7,035 Bar). Como nos atuadores hidráulicos, podem ter a forma de cilindros lineares para gerar os movimentos lineares ou dispositivos para proporcionar deslocamentos angulares e rotativos.

Também são conectados a válvulas direcionais (pré- atuadores), que gerenciam a direção do deslocamento do fluido nos atuadores pneumáticos, a partir de sinais gerados por uma unidade de controle.

Devido à compressibilidade do fluido (ar comprimido) possuem baixa rigidez, permite que sejam obtidas operações suaves, porém com pouca precisão quanto ao controle de posicionamento. A natureza binária do movimento de cilindros pneumáticos (estendido ou retraído) implica em um controle simples e de baixo custo.

O sistema pneumático como um todo se utiliza do ar comprimido produzido por um compressor para fornecer movimento ao atuador pneumático, através das válvulas direcionais.

Para correto funcionamento dos atuadores, recomenda-se a instalação de unidades de preparação (filtro, dreno, regulador de pressão, etc.) no circuito de ar comprimido, antes das válvulas direcionais, isso para melhor controle e purificação do ar (eliminação de água e impurezas).

Atuadores elétricos

 

 Atuador elétrico é um equipamento ou dispositivo que produz um movimento normalmente rotativo, mas que pode ser linear também. O atuador atende a comandos que podem ser manuais ou programáveis, no local ou de forma remota.

O atuador elétrico se destaca em muitas situações onde se pode definir entre um tipo ou outro de atuador. Isso por contar com uma transmissão de potência mais simples, limpa e eficiente do ponto de vista de energia.

Os atuadores elétricos são normalmente responsáveis pelo controle de movimentos de rotação e deslocamentos. São atuadores como os motores elétricos de corrente alternada e contínua, servo-motores e motores de passo.

Conclusão

Atuadores, independentemente do seu princípio de atuação, são elementos cruciais nas funcionalidades de máquinas e equipamentos. São várias formas de converter esse movimento dos atuadores em energia mecânica, responsáveis pelos movimentos.

Em suma, esses mecanismos denominados como atuadores, tem a função de conversão. A partir dessa conversão, executa uma atuação na forma de uma energia mecânica sobre uma máquina ou equipamento. Com isso fazendo a mesma realizar um movimento, ou seja, um determinado trabalho.

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