O cilindro elétrico é um dispositivo de acionamento elétrico que converte o movimento rotativo do motor em movimento recíproco linear da biela.
O princípio do cilindro elétrico é o seguinte: depois de o motor ser desacelerado pela engrenagem, acciona um par de porcas de parafuso para transformar o movimento de rotação do motor num movimento linear. A ação da biela é completada utilizando a rotação para a frente e para trás do motor, tal como a rotação, a agitação e outras acções complexas através de várias alavancas, balancins ou mecanismos de biela. O curso pode ser aumentado ou aumentado alterando o comprimento do braço da alavanca.
Estrutura e caraterísticas do cilindro elétrico
O cilindro elétrico é composto principalmente por motor, bloco de cilindros eléctricos, dispositivo de transmissão e dispositivo de retorno de posição. Pelo aspeto e pela estrutura, o cilindro elétrico pode ser dividido em tipo linear e tipo paralelo.
1. Cilindro elétrico linear
Cilindro elétrico linear. O motor do cilindro elétrico e o eixo do parafuso estão instalados no mesmo eixo. Integra servo motor, servo condutor, fuso de esferas de alta precisão ou fuso de esferas planetário, design de módulo e outras tecnologias. Todo o cilindro elétrico tem uma estrutura compacta.
2. Cilindro elétrico paralelo
O motor do cilindro elétrico paralelo é instalado em paralelo com o bloco de cilindros e ligado à haste do parafuso de transmissão do cilindro elétrico através da correia síncrona e da roda da correia síncrona. Para além das caraterísticas do cilindro elétrico linear, devido ao seu comprimento total, é adequado para ocasiões com uma posição de instalação relativamente pequena. Ao mesmo tempo, a correia síncrona selecionada para o cilindro elétrico paralelo tem as caraterísticas de alta resistência, pequena folga e longa vida útil.
Enquanto novo produto mecatrónico, o cilindro elétrico tem as seguintes caraterísticas
1. Posicionamento de precisão: o cilindro elétrico pode localizar a posição com elevada precisão. Se for utilizado o servomotor, existem muitos modos de controlo (modo de velocidade, modo de posição e modo de binário), que podem satisfazer diferentes necessidades de utilização; o cilindro servoeléctrico com fuso de esferas pode completar o posicionamento preciso de cerca de 0,01 mm através do servo controlo, o que é adequado para aplicações com requisitos de elevada precisão.
2. Controlo do buffer do terminal, sem impacto: o microprocessador pode monitorizar a posição em tempo real e controlar com precisão a velocidade. Quando se move para a posição superior, o cilindro elétrico pode reduzir rapidamente a velocidade para realizar o controlo do tampão do terminal
3. Instalação flexível: o cilindro elétrico não necessita de condutas de energia complexas e é utilizada cablagem simples para todas as operações pontuais, o que é conveniente para a instalação; existem muitos tipos de acessórios de instalação e o melhor método de instalação pode ser selecionado de acordo com as necessidades do equipamento;
4. Função de segurança: se o cilindro elétrico for desligado, o motor do travão opcional, o travão automático e o dispositivo da haste do parafuso bloquearão automaticamente.
Os cilindros eléctricos vão substituir os cilindros hidráulicos?
Em comparação com o cilindro hidráulico, o cilindro elétrico tem muitas vantagens. Geralmente, para cenários de aplicação com carga leve e requisitos de alta precisão, muitos fabricantes darão prioridade ao cilindro elétrico. No entanto, o cilindro elétrico também tem algumas desvantagens:
1. A carga de impacto terá impacto na haste do parafuso e no rolamento do cilindro elétrico, pode afetar o desempenho de todo o sistema e pode fazer com que a posição de bloqueio não consiga manter a posição de bloqueio ou que haja uma folga.
2. O cilindro elétrico não pode suportar a força da direção vertical, ou seja, a direção da força do cilindro elétrico só pode ser na mesma direção que o eixo.
3. Atualmente, a maior parte dos cilindros eléctricos existentes no mercado destina-se a aplicações de carga ligeira na indústria da automação. Para as aplicações pesadas, é necessário ter em conta muitos factores, o que limita o desenvolvimento da indústria pesada.
A substituição do cilindro hidráulico pelo cilindro elétrico deve ser considerada sob vários aspectos.
Em primeiro lugar, em comparação com o cilindro elétrico, o cilindro hidráulico tem vantagens absolutas em termos de impulso nominal. Pode ser adicionado um acumulador suficientemente grande para garantir que pode absorver a pressão hidráulica pulsante e fornecer uma saída instantânea de alta potência. Para ocasiões com carga pesada e requisitos de baixa precisão, continuamos a privilegiar a seleção de cilindros hidráulicos.
Em segundo lugar, devido a considerações de custo, nem todos os equipamentos devem utilizar cilindros eléctricos. Embora o custo de manutenção posterior da garrafa eléctrica seja baixo, o seu custo inicial é elevado.
Tudo tem duas faces. O cilindro hidráulico, o cilindro pneumático e o cilindro elétrico têm as suas próprias vantagens e desvantagens. Escolha o mais adequado de acordo com as suas próprias necessidades.