Un attuatore per impieghi gravosi è un termine abbastanza generico utilizzato per descrivere gli attuatori utilizzati in applicazioni che richiedono coppie estreme. Definire i parametri esatti per il termine è difficile, poiché un attuatore per impieghi gravosi in un’applicazione può essere irrimediabilmente sottovalutato in un’altra. In generale, tuttavia, l’attuatore per impieghi gravosi può essere classificato come in grado di produrre 1,000 libbre (454 kg) o più di pressione nel punto di attuazione. Gli attuatori per impieghi gravosi sono disponibili in una serie di configurazioni, inclusi i tipi rotativi e lineari, con una gamma di fonti di alimentazione, come elettrica, pneumatica e idraulica. Sebbene l’idraulica sia stata storicamente la scelta più ovvia della fonte di alimentazione a causa dell’elevata potenza nominale delle unità idrauliche, la tecnologia degli attuatori elettrici è avanzata al punto che sono anche adatti a queste applicazioni impegnative.
Gli attuatori utilizzati per controllare le apparecchiature di movimento terra, le valvole ad alta pressione e i macchinari di processo pesanti sono spesso necessari per produrre output valutati in migliaia di libbre. Questi tipi di attuatori per impieghi gravosi sono anche generalmente esposti ad ambienti estremamente caldi, polverosi e corrosivi, quindi devono essere robusti, resistenti e potenti. A tal fine, sono stati tradizionalmente costruiti in modo robusto con guarnizioni pesanti, bracci attuatori e meccanismi interni costruiti secondo standard rigorosi.
La definizione esatta di un attuatore per carichi pesanti è difficile da quantificare. È lecito ritenere che qualsiasi attuatore in grado di esercitare una pressione pari o superiore a 1,000 libbre (453.6 kg) può essere classificato come resistente. Non è raro che gli attuatori utilizzati su macchine movimento terra ultra pesanti, ad esempio, abbiano valori nominali di 5,000 libbre (2,268 kg) o più. I tipi di attuatore in questa categoria sono rappresentati da esempi di uscite sia lineari che rotative con una gamma di possibili fonti di alimentazione. Questi includono attuatori elettrici, pneumatici e idraulici, con i tipi idraulici che sono la scelta tradizionalmente preferita.
Sebbene le varianti idrauliche siano state a lungo considerate gli attuatori per impieghi gravosi per eccellenza, altre opzioni stanno ora diventando seri contendenti grazie ai progressi dei materiali e dell’ingegneria. Gli esempi di attuatori per servizio pesante ad azionamento elettrico sono ora in grado di produrre gli elevati valori di uscita precedentemente associati solo ai sistemi a olio pressurizzato. Inoltre, tendono ad essere molto più silenziosi delle loro controparti e funzionano anche a temperature più basse senza perdite. Questo non solo li rende valide alternative, ma anche, in alcuni casi, superiori ai loro coetanei idraulici. Nel caso delle valvole a farfalla e a sfera ad alta pressione, tuttavia, l’attuatore idraulico a quarto di giro è ancora considerato l’attuatore per impieghi gravosi preferibile.