Guide de conception d'actionneurs linéaires robustes

Contrairement aux actionneurs standards, actionneurs linéaires robustes sont construits avec des matériaux renforcés, des systèmes d'entraînement haute puissance et des fonctions de protection améliorées pour garantir la fiabilité dans des conditions de fonctionnement difficiles. Ils sont conçus pour gérer des charges extrêmes, des environnements difficiles et des applications industrielles exigeantes.

Guide de conception d'actionneurs linéaires robustes


1. Spécifications clés des actionneurs robustes

Paramètre

Gamme typique

Service extrême

Capacité de charge

1 000 à 50 000 livres

50 000 à 200 000+ livres

Longueur de course

6 à 120 pouces

Personnalisé >120"

Vitesse

0,1 à 2 po/s (réglable)

Hydraulique : 4 à 12 po/s

Cycle de service

Continu (100 % ED)

Évaluation de l'impact

Protection

IP66/IP69K

Antidéflagrant (ATEX)

2. Principaux types d'actionneurs robustes

A. Vérins hydrauliques

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Idéal pour: Force ultra-élevée (200 000+ lbs), environnements difficiles

Avantages:

Force illimitée avec une pompe de taille appropriée

Gère des charges de choc extrêmes

Entretien minimal avec des joints appropriés

Inconvénients:

Nécessite une unité de puissance hydraulique

Fuite de liquide potentielle

B. Actionneurs électriques à vis à billes

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Idéal pour: 5 000 à 50 000 lb, contrôle de précision ( actionneurs à vis à billes à force élevée)

Avantages:

Efficacité énergétique

Positionnement précis (±0,001")

Fonctionnement propre (pas d’hydraulique)

Inconvénients:

Force inférieure à celle de l'hydraulique

Nécessite un moteur/boîte de vitesses robuste

C. Actionneurs à vis ACME

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Idéal pour: 10 000 à 100 000 lb lorsque l'autoverrouillage est critique

Avantages:

Tient sa position sans pouvoir

Plus économique que les vis à billes

Inconvénients:

Efficacité inférieure (40-60%)

Usure plus rapide sous des charges élevées

3. Composants de conception critiques

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A. Éléments structurels


Logement: Acier moulé ou aluminium extrudé avec épaisseur de paroi de 1/2"+

Tige: Acier inoxydable trempé (17-4PH ou 316SS)

Roulements: Roulements à rouleaux coniques ou hydrostatiques surdimensionnés

B. Systèmes d'entraînement


Boîtes de vitesses: Réducteur planétaire (rapport 5:1 à 100:1)

Moteurs:

CA triphasé (10-100 HP)

DC sans balais (pour servocommande)

Moteurs hydrauliques (pour cylindres)

C. Systèmes de protection


Essuie-glaces: Joints multi-labyrinthes avec purge de graisse

Refroidissement:

Soufflage d'air pour électrique

Refroidisseurs d'huile pour hydraulique

Surcharge:

Soupapes de surpression (hydrauliques)

Limiteurs de couple (électriques)

4. Applications spécifiques à l'industrie


A. Presses industrielles


Exigences : 50 à 200 tonnes, répétabilité de 0,001"

Solution : Vis à billes servoélectrique avec retour de cellule de charge

B. Équipement minier


Exigences : 100 000+ lb, IP69K, antidéflagrant

Solution : Vérin hydraulique avec accumulateurs

C. Machines offshore


Exigences : Résistance à la corrosion, durée de vie de 20 ans

Solution : Actionneur hydraulique duplex en acier inoxydable

5. Comparaison des performances

Caractéristique

Hydraulique

Vis à billes électrique

Vis ACME

Force maximale

Illimité

~50 000 livres

~100 000 livres

Précision

Modéré

Excellent

Bien

Efficacité

60-70%

80-90%

40-60%

Entretien

Moyen

Faible

Moyen

Empreinte

Grand

Compacte

Modéré


6. Principaux fabricants


Hydraulique : Bosch Rexroth, Parker Hannifin, Eaton

Électrique : Thomson, Rollon, PJM (Power Jack Motion)

Service extrême : Helac, Hydratech, Pacoma

7. Liste de contrôle de sélection


► Définir les exigences de charge de pointe et continue

► Déterminer la longueur de course et la vitesse nécessaires

► Évaluer les conditions environnementales (poussière, température, etc.)

► Choisissez entre le maintien de la position et le contrôle dynamique

► Sélectionnez le système de retour approprié (encodeur, LVDT)

► Vérifier le cycle de service et la durée de vie prévue

Pour les applications critiques, toujours :

► Inclure un facteur de sécurité de 25 à 50 % sur les charges nominales

► Spécifiez une étanchéité redondante pour les environnements difficiles

► Envisager des mécanismes de freinage/verrouillage de sécurité

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