Cómo afectan los diferentes tipos de engranajes en el rendimiento de los actuadores industriales

Existen muchos tipos de engranajes en los actuadores lineales eléctricos, pero los dos tipos de engranajes, los de plástico y los de acero, se utilizan comúnmente en los actuadores industriales. Ambos tipos de engranajes se suministran en formas diferentes:

• El engranaje dentado se caracteriza por tener dientes rectos. Los engranajes dentados tienen una alta eficiencia, incluso en entornos con altas temperaturas. Sin embargo, la alta eficiencia tiene un coste, ya que estos engranajes generan más ruido en comparación con otros tipos.
  
  
• Los engranajes helicoidales son una buena opción cuando se desea un funcionamiento suave y silencioso. Sin embargo, estos engranajes ofrecen una menor eficiencia en comparación con los engranajes dentados, y el empuje axial de los ejes de los engranajes genera calor, lo que debe tenerse en cuenta en el diseño general del actuador.
  
  
• El engranaje de tornillo sinfín hace posible reducir el ruido aumentando la relación de engranaje antes de poner en marcha el actuador. Aumentar la relación de engranaje equivale a utilizar una rueda de engranaje con un diámetro mayor. Los engranajes de tornillo sinfín de plástico suelen tener una eficiencia baja, ya que este tipo de engranaje es autobloqueante. Si necesita aumentar aún más la capacidad de autobloqueo, en algunos casos será necesario añadir un freno.
  
  
• El engranaje planetario está hecho de engranajes más pequeños que rodean una rueda de engranaje más grande. Normalmente, este tipo de engranaje es muy robusto y eficiente debido a la distribución uniforme de la fuerza a través de las ruedas de engranaje. Proporciona una alta relación de engranaje en un tamaño compacto y se utiliza en varios actuadores industriales.

Existen pros y contras con cualquier tipo de engranaje para actuadores.

Cuando comparamos engranajes de plástico con engranajes de acero, los primeros ofrecen por lo general un menor nivel de eficiencia y son más sensibles a las altas temperaturas. No obstante, si se usa un actuador dentro de sus especificaciones, por ejemplo, poniéndolo a funcionar a su fin de carrera cada vez o bien evitando el bloqueo mecánico, el material del engranaje no se verá afectado y no influirá negativamente en el rendimiento general o en la vida útil del actuador.

Los engranajes de plástico son silenciosos, lo que los hace adecuados para entornos y aplicaciones donde es importante un bajo nivel de ruido.

Los actuadores industriales pueden usarse en entornos difíciles con cargas pesadas, un gran número de ciclos de trabajo o altas temperaturas. En dichos casos, los engranajes de acero, incluidos los engranajes planetarios y dentados, ofrecen la robustez y la eficiencia necesarias para garantizar un rendimiento óptimo del actuador. Los engranajes de acero no están limitados por restricciones de ciclos fijos, ya que el calor generado por un actuador en movimiento jamás alcanzará niveles suficientemente altos como para dañar el material del engranaje.

Aún así, la mayoría de actuadores industriales de LINAK^® tienen un ciclo de trabajo fijo de un 20 % que garantiza que el calor generado no afectará a los demás componentes del actuador.