Actuador eléctrico*

Resumen: Principio, fuerza y velocidad, versiones con controlador integrado, ventajas/limitaciones vs hidráulico, integración 48–51,2 V, mantenimiento y seguridad en entorno agrícola.

1) Principio y componentes

Un actuador eléctrico (actuador lineal) convierte el movimiento rotativo del motor en movimiento lineal a través de un tornillo/tuerca (a menudo tornillo trapezoidal o de bolas) y una transmisión (reductor).
Vástago (pistón) que sale/entra; sensores de fin de carrera y a veces codificador de posición.
Opción: controlador integrado (alimentación + control CAN/PWM/IO), simplificando el cableado.

Ventajas prácticas: precisión de posición, limpieza (sin fluido), mantenimiento reducido, fácil control desde un controlador 48–51,2 V. Limitaciones: potencia instantánea y velocidad limitadas según el tamaño; atención a la carga axial y a los esfuerzos laterales.

2) Fuerza, velocidad y elección de la cinemática

Fuerza útil (estática) ≈ Par motor × Relación de reducción × Rendimiento / paso del tornillo.
Velocidad ≈ (velocidad del motor / Relación) × paso del tornillo.
Compromiso: más fuerza → menor velocidad (y viceversa), con un rendimiento que depende de los rozamientos (tornillo de bolas más eficiente que trapezoidal pero más costoso).

Recordatorios de campo:

Tomar un margen sobre la carga (×1,3 a ×1,5) para arranques, rozamientos y tolerancias.
Verificar ciclo de servicio (duty cycle) y tiempo de uso continuo para evitar el sobrecalentamiento.
Proteger el vástago (fuelle, IP) contra polvo/barro; evitar esfuerzos laterales (prever guiado).

3) Actuador con controlador integrado

Alimentación típica: 24 V o 48–51,2 V; interfaces: CAN, PWM, entradas TOR.
Ventajas: menos cajas, diagnósticos simplificados (códigos, corrientes, temperatura), funciones internas (rampa, límite de corriente, posición objetivo).

4) Eléctrico vs hidráulico — comparación sintética

Compacidad: eléctrico a menudo más compacto a baja/media potencia; hidráulico muy compacto para fuerzas muy altas.
Potencia/fuerza instantánea: ventaja para el hidráulico (alto par/fuerza a muy baja velocidad sin reductor, fuerzas muy altas posibles).
Integración: eléctrico = cableado simple (alimentación + señal) y limpieza; hidráulico = red de mangueras + central.
Commande: électrique = contrôle fin (position/vitesse/force via courant), retour de télémétrie facile (robotisation) ; hydraulique = contrôle par distributeurs/servo, mesure force via pression.
Costos: eléctrico económico en uso y mantenimiento; hidráulico competitivo para muy alta potencia.
Dependencia energética: eléctrico → batería/cargador; hidráulico → grupo térmico/eléctrico + central.

5) Integración 48–51,2 V en entorno agrícola

Alimentación: desde un pack LFP/NMC 48–51,2 V; prever fusible DC y seccionador.
Control: vía controlador dedicado o actuador con controlador integrado (CAN/PWM/IO).
Mecánica: chapas y articulaciones dimensionadas; evitar pandeo; guías para limitar los esfuerzos transversales. Amortiguar los golpes.
IP/estanqueidad: elegir un índice adecuado (lluvia/barro/limpieza); proteger conectores.
Cableado: longitud reducida, secciones adecuadas, radios de curvatura conformes; pares de apriete respetados.

6) Mantenimiento, seguridad y diagnóstico

Mantenimiento:

Inspección periódica: fijaciones, cables, conectores, fuelles y estanqueidad.
Lubricación según recomendaciones. Limpieza en seco.
Revisión de los pares después de la puesta en servicio y regularmente (vibraciones).

Seguridad:

Parada de emergencia y corte de energía accesibles.
Protección contra aplastamiento: enclavamientos, topes mecánicos, zonas prohibidas.
TBTS ≤ 60 V pero energía significativa: evitar cortocircuitos; EPI durante intervenciones.

Diagnóstico:

Medir tensión del pack y corriente bajo carga (pinza DC); registrar temperatura.
Para versiones con controlador: leer códigos de fallo, posición, corriente, temperatura.
Anomalías frecuentes: carrera entrecortada (guiado, lubricación), sobreconsumo (rozamientos), corte térmico (duty demasiado alto), juegos mecánicos.

Lista de verificación rápida

Fuerza/velocidad validadas con margen; ciclo de trabajo aceptable
Guiado mecánico y topes; freno a falta de corriente si se requiere
Protecciones DC, secciones de cables y aprietes conformes
IP/estanqueidad y mantenimiento planificado (lubricación, controles)

Para más información:

*: La información técnica presentada en este artículo se proporciona a título indicativo. No reemplaza los manuales oficiales de los fabricantes. Antes de cualquier instalación, manipulación o uso, consulte la documentación del producto y respete las instrucciones de seguridad. El sitio Torque.works no se hace responsable de un uso inadecuado o una interpretación incorrecta de la información proporcionada.