-actuadores neumaticos

7/28/2019 -Actuadores Neumaticos

1/17

1

ACTUADORES

NEUMTICOS

5 Ingeniera Industrial

Manuel Jess Escalera Tornero

Antonio Jos Rodrguez Fernndez


2/17


3/17

3

Los cilindros de simple efecto se utilizan para sujetar, marcar, expulsar, etc.Tienen un consumo de aire algo ms bajo que un cilindro de doble efecto de igualtamao. Sin embargo, hay una reduccin de impulso debida a la fuerza contraria delresorte, as que puede ser necesario un dimetro interno algo ms grande paraconseguir una misma fuerza. Tambin la adecuacin del resorte tiene comoconsecuencia una longitud global ms larga y una longitud de carrera limitada, debido

a un espacio muerto.

La variedad constructiva de los cilindros de simple efecto es muy importante,pero todos ellos presentan la misma mecnica de trabajo. Se muestran a continuacinalgunos ejemplos de los mismos:


4/17

4

2.2- CILINDROS DE DOBLE EFECTO

Los cilindros de doble efecto son aquellos que realizan tanto su carrera deavance como la de retroceso por accin del aire comprimido. Su denominacin sedebe a que emplean las dos caras del mbolo (aire en ambas cmaras), por lo queestos componentes s que pueden realizar trabajo en ambos sentidos.

Sus componentes internos son prcticamente iguales a los de simple efecto,con pequeas variaciones en su construccin. Algunas de las ms notables lasencontramos en la culata anterior, que ahora ha de tener un orificio roscado parapoder realizar la inyeccin de aire comprimido (en la disposicin de simple efecto esteorificio no suele prestarse a ser conexionado, siendo su funcin la comunicacin con laatmsfera con el fin de que no se produzcan contrapresiones en el interior de lacmara).

El perfil de las juntas dinmicas tambin variar debido a que se requiere laestanqueidad entre ambas cmaras, algo innecesario en la disposicin de simpleefecto.


5/17

5

El campo de aplicacin de los cilindros de doble efecto es mucho ms extensoque el de los de simple, incluso cuando no es necesaria la realizacin de esfuerzo enambos sentidos. Esto es debido a que, por norma general (en funcin del tipo devlvula empleada para el control), los cilindros de doble efecto siempre contienen aireen una de sus dos cmaras, por lo que se asegura el posicionamiento.

Para poder realizar un determinado movimiento (avance o retroceso) en unactuador de doble efecto, es preciso que entre las cmaras exista una diferencia depresin. Por norma general, cuando una de las cmaras recibe aire a presin, la otraest comunicada con la atmsfera, y viceversa. Este proceso de conmutacin de aireentre cmaras nos ha de preocupar poco, puesto que es realizado automticamentepor la vlvula de control asociada (disposiciones de 4 5 vas con 2 3 posiciones).

En definitiva, podemos afirmar que los actuadores lineales de doble efecto son loscomponentes ms habituales en el control neumtico. Esto es debido a:

Se tiene la posibilidad de realizar trabajo en ambos sentidos (carreras deavance y retroceso).

No se pierde fuerza en el accionamiento debido a la inexistencia de muelle enoposicin.

Para una misma longitud de cilindro, la carrera en doble efecto es mayor queen disposicin de simple, al no existir volumen de alojamiento.

No debemos olvidar que estos actuadores consumen prcticamente el doble quelos de simple efecto, al necesitar inyeccin de aire comprimido para producir tanto la

carrera de avance como la de retroceso. Tambin presentan un pequeo desfaseentre fuerzas y velocidades en las carreras, aspecto que se detalla a continuacin.

2.2.1-DESFASE FUERZA/VELOCIDAD

En los actuadores lineales de doble efecto, se produce un desfase entre lafuerza provocada a la salida y a la entrada del vstago, y lo mismo ocurre con lavelocidad. Este efecto se debe a la diferencia que hay entre los volmenes de lascmaras formadas (en consecuencia, del volumen ocupado por el vstago delcilindro).

Cuando aplicamos aire en la cmara que fuerza la salida del vstago, ste

acta sobre una superficie conocida, que denominamos A1. Es conocido que el valorde la fuerza provocada responde a la frmula:

F= PA

As pues, para calcular el valor de la fuerza de salida, realizaramos la siguienteoperacin:

Fsalida= PA1 , resultando un valor F1

Para el clculo de la fuerza provocada en el retroceso, aplicaremos la mismafrmula y valor de presin, pero deberemos tener en cuenta que el rea sobre la cual


6/17

6

se aplica ya no es A1, sino A1 menos el rea del vstago (ya que sta no es efectiva).Nosotros la denominaremos A2.

Con esto tenemos que:

Fretorno= PA2 , resultando un valor F2

Como podemos deducir, a igualdad de valor de presin, y debido a ladesigualdad de reas, el valor de la fuerza de salida (F1) es mayor que el valor de lafuerza de retroceso (F2).

Este mismo efecto es aplicable a la velocidad para el vstago, ya que si elvolumen de la cmara de retorno es menor, para una igualdad de caudal le costarmenos llenarse, y por ello la velocidad de retorno ser mayor.

En consecuencia podemos afirmar que en los actuadores de doble efecto, paraigualdad de presin y caudal:

La velocidad de retorno es mayor que la de avance.

La fuerza provocada a la salida es mayor que la fuerza de retorno.

Fsalida>Fretorno Vretorno>Vsalida

Los desfases comentados pueden corregirse fcilmente mediante la utilizacinde cilindros de doble vstago. stos disponen de vstago a ambos lados del mbolo,consiguiendo as igualdad entre las reas de accin y volmenes. Debido a ello seconsigue igualdad de fuerzas y velocidades en las carreras (prdida de fuerza y

aumento de la velocidad para cilindros de igual tamao).

2.3-CILINDROS DE DOBLE VASTAGO

Este tipo de cilindros tiene un vstago corrido hacia ambos lados. La gua delvstago es mejor, porque dispone de dos cojinetes y la distancia entre stospermanece constante. Por eso, este cilindro puede absorber tambin cargas lateralespequeas. Los emisores de seales, pueden disponerse en el lado libre del vstago.


7/17

7

La fuerza es igual en los dos sentidos (las superficies del mbolo son iguales),al igual que sucede con la velocidad de desplazamiento. Este tipo de cilindros recibetambin la denominacin de cilindro compensado y es importante recordar el equilibrioentre fuerzas y velocidad de lo que puede considerarse como tericos avances yretornos de vstago.

Evidentemente, para cumplirse esta correccin de desfases los dimetros delos vstagos han de ser iguales.

2.4- AMORTIGUACIN

En los accionamientos neumticos que son ejecutados a velocidadesimportantes y la masa trasladada es representativa, se producen impactos del mbolocontra la camisa que liberan gran cantidad de energa que tiende a daar el cilindro.En estos casos, es evidente que la regulacin de velocidad alargara la vida delcomponente pero al mismo tiempo restara eficacia al sistema.

Como solucin, se presentan los actuadores con amortiguacin interna. Estosdisponen e unos casquillos de amortiguacin concebidos para ser alojados en laspropias culatas del cilindro. Como particularidad, se observa que se dispone de formaintegrada de unos pequeos reguladores de caudal de carcter unidireccional.

Cuando el cilindro comienza a mover, el aire puede fluir por el interior delalojamiento de la culata y por el regulador. En estos momentos, la velocidaddesarrollada es la nominal.


8/17

8

Cuando el casquillo de recrecimiento entra en contacto con el alojamiento, seobtura el punto de fuga ms importante y el poco aire que todava queda en el interiordel cilindro, se ve obligado a escapar a travs del regulador de caudal.

En consecuencia, se obtiene una regulacin de velocidad en los ltimosmilmetros de carrera del cilindro.

Cuando se invierte el movimiento, el aire puede circular a travs del interior delalojamiento del casquillo y tambin por el antirretorno, lo cual hace que el sistematenga funcin unidireccional.

Los amortiguadores neumticos no son propios de los cilindros clsicos sino deprcticamente la totalidad de actuadores. De este modo encontramos unidadesconvencionales, unidades de doble vstago, unidades sin vstago e inclusoactuadores de giro limitado que incorporan el recurso en sus mecnicas.

Los lmites para el empleo de las amortiguaciones neumticas vienenestablecidos por grficas y fabricante, haciendo referencia a la velocidad mxima dedesplazamiento y la carga trasladada. Una curva delimitar con total claridad loslmites de funcionamiento para este tipo de amortiguaciones.

En caso de no ser suficientes, se requerir la colocacin de amortiguadores

hidrulicos exteriores (tambin en caso de limitar la carrera del cilindromecnicamente).

2.5-SISTEMA ANTIGIRO

Uno de los principales problemas que plantean los cilindros de mboloconvencionales es el movimiento de giro que puede sufrir el vstago sobre s mismo,ya que tanto el mbolo como el vstago, habitualmente son de seccin circular al igualque la camisa, y por ello ningn elemento evita la rotacin del conjunto pistn.

En determinadas aplicaciones, esto puede tener efectos negativos y se hacenecesaria la incorporacin de actuadores o elementos exterior que realicen un efectoantigiro.


9/17

9

Existen mltiples posibilidades, de las cuales detallamos las ms extendidas.

Sistemas de seccin no circular

Sistemas de gua (simple o doble).

Sistemas doble vstago.

2.5.1-SECCIONES NO CIRCULAR

Una de las primeras soluciones adoptadas, fue sustituir la clsica seccin delvstago (circular) por otros perfiles que no permitan el giro sobre s mismo.

Algunos de estos perfiles fueron los cuadrados, ovales, etc., pero presentabanel problema de una difcil mecanizacin (y por ello precio un excesivo delcomponente), adems de presentar un grado de estanqueidad bastante bajo, ya que el

perfil de la juntas dinmicas y estticas no es el ms adecuado.Otra solucin corresponde al trabajo mediante secciones de vstago circulares

(y en consecuencia del casquillo gua) pero marcando la funcin antigiro sobre el perfilinterior de la camisa del cilindro (y en consecuencia del mbolo).

2.5.2-SISTEMA DE GUA

Las unidades de guiado son elementos mecnicos exteriores que aseguran lafuncin de guiado del vstago al mismo tiempo que protegen al vstago de las fuerzasde giro y flexin exteriores.

Se fabrican en acero y se acoplan sobre la culata anterior de los cilindrosnormalizados. En su interior se encuentran unos cojinetes de bronce sintetizado porlos cuales se deslizan las varillas de guiado (en ocasiones pueden ser rodamientoslineales, los cuales aportan una mayor fiabilidad, reducen el rozamiento peroincrementan el coste de la unidad).

Una de las ventajas adicionales que presentan los sistemas de gua es laposibilidad de limitar la carrera de un cilindro de forma rpida, sencilla y sinintervencin sobre el mismo. Esta limitacin suele ser muy frecuente ya que rara vezcoincidir la carrera deseada en el diseo con las ofertadas comercialmente.


10/17

10

Esta limitacin de carrera se ejecuta mediante un disco colocado directamentesobre la gua (golpeando antes de la ejecucin completa de la carrera). Se puedencolocar amortiguadores hidrulicos sobre el bloque si el fabricante lo ha previsto.

2.5.3- SISTEMAS DE DOBLE VASTAGO

Como ya se ha indicado, algunos actuadores incorporan ya unas guas que leproporcionan funcin antigiro. En estos actuadores se dispone de un solo mbolo yvstago efectivos; los restantes vstagos tienen funcin exclusiva de antigiro, nosiendo solidarios a ningn mbolo, y desplazndose exclusivamente por arrastre (notienen contacto con la presin de alimentacin).

Estos actuadores no deben confundirse con los denominados de vstagoparalelo. En stos tambin se dispone de 2 vstagos pero la diferencia se encuentraen que cada uno de ellos dispone de su propio mbolo.

Este tipo de actuadores tiene funcin antigiro, y presentan mayor prestacin en

cuanto a la absorcin de cargas exteriores, si bien, la principal ventaja de estosactuadores es que al disponer de un doble mbolo, desarrollan el doble de fuerza queuno convencional de igual tamao.

2.6-CILINDROS MULTIPOSICIONALES

Los cilindros multiposicionales son una buena opcin el aquellos casos en losque se requiera alcanzar 3 4 posiciones diferentes y no se requiera una variabilidadfrecuente de las mismas.

Son no obstante, unidades sencillas ya que tan solo se componen de 2unidades convencionales unidas por el extremo de los vstagos o bien por las culatas(mediante placa adaptadora comercial). Para 4 posiciones, se requiere que la carrerade las 2 unidades sean diferentes.

2.7-CILINDROS DE VSTAGO HUECO

Algunos actuadores neumticos presentan la ventaja de tener el vstago o ejehueco, lo que los hace ideales para el trabajo con aplicacin de la tcnica de vaco, obien, para pasar cables elctricos si fuera necesario.

La aplicacin de este tipo de actuadores permite y facilita el conexionado deelementos, ya que no ser necesario el guiado de tubos para vaco o cableado


11/17

11

elctrico desde los puntos de generacin de energa hasta los consumidores(ventosas, electroimanes, etc.), sino que pueden pasar a travs del hueco queencontramos en el vstago, consiguiendo as una instalacin ms simple y por tantoms econmica.

2.8-UNIDADES DE BLOQUEOLas unidades de bloqueo no pueden considerarse en s actuadores, sino como

elementos auxiliares de stos. No obstante, son uno de los componentes de mayoraplicacin en la actualidad, ya que aportan una solucin eficaz y econmica a uno delos principales problemas que plantea el trabajo con actuadores neumticos: elposicionamiento intermedio de los mismos.

En los circuitos neumticos y electroneumticos, uno de los principalesproblemas siempre ha sido el posicionamiento de los vstagos de los cilindros concierta precisin en posiciones intermedias entre finales de carrera. Uno de los mtodostradicionales para conseguir estos accionamientos, ha sido el empleo de vlvulas de

tres posiciones (centro abierto o cerrado). Estos mtodos presentaban el graninconveniente de no asegurar el posicionamiento, sobre todo si existan cargasexteriores acopladas o sobre los vstagos. Todo es debido a la compresin de aireque se da en el interior de las cmaras, ya que trabajamos con fluidos compresibles.Por supuesto, los centros abiertos no son de utilidad cuando se requiere un control dela posicin y existen este tipo de cargas.

Otro de los grandes inconvenientes vena dado por las grandes aceleracionessufridas por los vstagos cuando se producan las conmutaciones, ya que la diferenciade presin era notable. Este problema se soluciona aplicando controles mediante 2vlvulas de 3 vas y 2 posiciones, en vez de las 5 vas y las 2 3 posicionestradicionales.

Por todos estos motivos se hace necesario el desarrollo de nuevoscomponentes ideados para este tipo de movimientos, y es cuando aparecen lasunidades de retencin.

stas consiguen el posicionamiento mediante un frenado mecnico del vstago(bloqueo), asegurando el mismo por efecto de friccin en ambas direcciones.

2.8.1- ESTRUCTURA INTERNA UNIDADES DE BLOQUEO

Las unidades de bloqueo estn compuestas principalmente por un cuerpoexterior de aluminio, el cual se acopla mecnicamente a la culata anterior de loscilindros normalizados.

Generalmente, en el interior de este cuerpo se aloja una excntrica con unapalanca de actuacin y un pistn. El pistn se desplaza axialmente por la fuerza de unmuelle o de la presin aplicada, desplazando en su recorrido la palanca aplicada a laexcntrica. Cuando la palanca es desplazada por el pistn, hace rotar el cuerpo unosgrados determinados, producindose as la sujecin del vstago del cilindro (zona deferodo). El vstago atraviesa la unidad de retencin.

La liberacin del vstago puede producirse por una nueva inyeccin de airecomprimido, o bien por la eliminacin de ste sobre la lnea piloto o de actuacin

(dependiendo de si la unidad de retencin trabaja como elemento monoestable obiestable). Estas unidades siempre son capaces de desarrollar mayores fuerzas desujecin que las desarrolladas por las cargas aplicadas sobre el cilindro.


12/17

12

Si se utiliza una disposicin de simple efecto, tambin aseguramos el bloqueodel vstago en caso de una cada repentina de la presin, por lo cual estos elementospueden formar parte de los sistemas de seguridad.

3- ACTUADORES DE GIROLos actuadores rotativos son los encargados de transformar la energa neumtica

en energa mecnica de rotacin. Dependiendo de si el mvil de giro tiene un ngulolimitado o no, se forman los dos grandes grupos a analizar:

Actuadores de giro limitado, que son aquellos que proporcionan movimientode giro pero no llegan a producir una revolucin (exceptuando alguna mecnicaparticular como por ejemplo pin cremallera). Existen disposiciones desimple y doble efecto para ngulos de giro de 90, 180..., hasta un valormximo de unos 300 (aproximadamente).

Motores neumticos, que son aquellos que proporcionan un movimientorotatorio constante. Se caracterizan por proporcionar un elevado nmero derevoluciones por minuto.

3.1-ACTUADORES DE PALETA

El actuador de giro de tipo paleta quiz sea el ms representativo dentro delgrupo que forman los actuadores de giro limitado. Estos actuadores realizan unmovimiento de giro que rara vez supera los 270, incorporando unos topes mecnicosque permiten la regulacin de este giro.

Estn compuestos por una carcasa, en cuyo interior se encuentra una paletaque delimita las dos cmaras. Solidario a esta paleta, se encuentra el eje, queatraviesa la carcasa exterior. Es precisamente en este eje donde obtenemos el trabajo,en este caso en forma de movimiento angular limitado. El funcionamiento es similar alde los actuadores lineales de doble efecto. Al aplicar aire comprimido a una de suscmaras, la paleta tiende a girar sobre el eje, siempre y cuando exista diferencia depresin con respecto a la cmara contraria (generalmente comunicada con laatmsfera). Si la posicin es inversa, se consigue un movimiento de giro en sentidocontrario.

Estos componentes presentan ventajas propias de los componentes de ltimageneracin, tal y como amortiguacin en final de recorrido, posibilidad de deteccinmagntica de la posicin (mecnica o magntica), etc.

La deteccin mecnica se ejecuta mediante elementos mviles exterioresajustables en grado mediante nonio graduado.

Este tipo de actuadores ha de recuperar siempre la posicin (ejecucin deretorno), por lo cual no son aptos para el marcado de pasos regulares a no ser que elfabricante incorpore una rueda libre (consiguindose un avance regular de pasos aptopara un nmero importante de aplicaciones).

Este tipo de piones o ruedas libres son comercializadas por los propiosfabricantes para el acople directo con sus productos y se presentan Inversiones degiro a izquierdas o a derechas (para cubrir las necesidades del automatismo).


13/17

13

3.2- ACTUADOR PION CREMALLERA

En esta ejecucin de cilindro de doble efecto, el vstago es una cremalleraqueacciona un pin y transforma el movimiento lineal en un movimiento giratorio, hacia la

izquierda o hacia la derecha, segn el sentido del mbolo.Los ngulos de giro corrientes pueden ser de 45, 90, 180, 290 hasta720.Es posible determinar el margen de giro dentro del margen total por medio de untornillo de ajuste que ajusta la carrera del vstago.

El par de giro est en funcin de la presin, de la superficie del mbolo y de ladesmultiplicacin. Los accionamientos de giro se emplean para voltear piezas, doblartubos metlicos, regular acondicionadores de aire, accionar vlvulas de cierre, vlvulasde tapa, etc.

Existen actuadores pin cremallera de doble cremallera, los cualesproporcionan mayor par y mejor guiado de la unidad.

3.3- MOTORES DE PALETA

Como ya hemos comentado anteriormente, los motores neumticos son losencargados de la transformacin de la energa neumtica en energa mecnica(movimiento rotatorio constante).

Dentro de la variada gama de motores neumticos, los ms representativosson los del tipo de paletas, tambin conocidos como de aletas. Debido a suconstruccin sencilla y peso reducido, su aplicacin se ha extendido bastante en losltimos aos.

Su constitucin interna es similar a la de los compresores de paletas, es decir,un rotor ranurado, en el cual se alojan una serie de paletas, que gira excntricamenteen el interior del estator. En estas ranuras se deslizan hacia el exterior las paletas oaletas por accin de la fuerza centrfuga cuando se aplica una corriente de aire apresin.


14/17

14

4- MECANICA DE UN CILINDRO

El cilindro de mbolo se compone de: tubo, tapa posterior (fondo) y tapa anteriorcon cojinete y aro rascador, adems de piezas de unin y juntas.

Cuando el cilindro ha de realizar trabajos pesados, el tubo (camisa del cilindro 1),se fabrica en la mayora de los casos de tubo de acero embutido sin costura (St. 35).

Para prolongar la duracin de las juntas, la superficie interior del tubo debesometerse a un mecanizado de precisin (bruido).

Hoy en da, donde la mayora de las aplicaciones requieren esfuerzos dbiles, sesuelen construir en aluminio. Estas ejecuciones especiales se emplean cuando loscilindros no se accionan con frecuencia o para protegerlos de influencias corrosivas.Tambin para la captacin de finales de carrera magnticamente.

La camisa marca dos parmetros fundamentales del cilindro.

Por un lado, su dimetro interno marcar la seccin que presenta el cilindro ypor tanto, para una presin dada nos indicar la fuerza que este es capaz derealizar. Evidentemente, a mayor dimetro, mayor fuerza y consumo.

Por otro lado, la longitud del tubo delimita lo que se conoce como carrera delcilindro, o longitud til para el trabajo con el mismo.

Tanto dimetros como carreras se encuentran normalizados.

Para las tapas posterior fondo (2) y anterior (3) se emplea preferentemente

material de fundicin (aluminio o acero en funcin del resto de materiales del cilindro).La fijacin de ambas tapas en el tubo puede realizarse mediante tirantes, roscas obridas.

El vstago se fabrica preferentemente de acero bonificado. Este acero contieneun determinado porcentaje de cromo que lo protege de la corrosin.

A deseo, el mbolo se puede someter a un tratamiento de temple. Su superficiese comprime en un proceso de rodado entre discos planos. En algunas ocasiones,sobre la simbologa de los actuadores los fabricantes indican mediante una serie desmbolos tratamientos especficos aplicados a los vstagos.

La profundidad de asperezas del vstago es de 1 m. En general, las roscas

se laminan al objeto de prevenir el riesgo de roturas. En cilindros hidrulicos debeemplearse un vstago cromado (con cromo duro) o templado.

El vstago acopla mecnicamente con el mbolo del cilindro, cerrando la uninmediante tuerca y juntas estticas (para el sellado).

Sobre el mbolo se montaran las juntas dinmicas y el imn (si es un cilindropreparado para captacin magntica de la posicin).

Para hermetizar el vstago, se monta en la tapa anterior un collarn obturador(5). De la gua de vstago se hace cargo un casquillo del cojinete (6), que puede serde bronce sinterizado o un casquillo metlico con revestimiento de plstico. Delantedel casquillo del cojinete, se encuentra un aro rascador (7).


15/17

15

Este impide que entren partculas de polvo y suciedad en el interior del cilindro.Por eso, no se necesita emplear un fuelle. Pertenece a los elementos estanqueizantesque componen el cilindro.

El junta dinmica (8), hermetiza las cmaras del cilindro para un ptimorendimiento. Las juntas tricas o anillos toroidales (9), se emplean para la obturacinesttica, porque deben pretensarse, y esto causa prdidas elevadas por friccin enaplicaciones dinmicas.

Seccin de un cilindro

5- CALCULO DE CILINDROS

Analizaremos brevemente los principales aspectos a tener en cuenta a la hora decalcular un cilindro. No obstante, lo ms recomendable es acudir siempre a los datosaportados por el fabricante donde se nos mostraran tablas para los esfuerzosdesarrollados, mximas longitudes de flexin y pandeo, etc.


16/17

16

5.1- FUERZA DEL EMBOLO

La fuerza ejercida por un elemento de trabajo depende principalmente de lapresin del aire, del dimetro del cilindro y del rozamiento de las juntas. La fuerza

terica del mbolo se calcula con la siguiente frmula:Fteorica=PA

En la prctica, es necesario conocer la fuerza real que ejercen los actuadores.Para determinarla, tambin hay que tener en cuenta los rozamientos. En condicionesnormales de servicio (presiones de 400 a 800 kPa. / 4 a 8 bar) se puede suponer quelas fuerzas de rozamiento representan de un 3 a un 20% de la fuerza calculada.

5.2- LONGITUD DE CARRERA

La longitud de carrera en cilindros neumticos no debe exceder de 2000 mm.

Con mbolos de gran tamao y carrera larga, el sistema neumtico no resultaeconmico por el elevado consumo de aire y precio de los actuadores.

Cuando la carrera es muy larga, el esfuerzo mecnico del vstago y de loscojinetes de gua, es demasiado grande. Para evitar el riesgo de pandeo, si lascarreras son grandes, deben adoptarse vstagos de dimetro superior a lo normal.Adems, al prolongar la carrera, la distancia entre cojinetes aumenta y, con ello,mejora la gua del vstago. Otra solucin la aportan los cilindros de vstago guiado,mucho ms resistentes a los esfuerzos mecnicos.

5.3- VELOCIDAD DEL EMBOLO

La velocidad del mbolo, en cilindros neumticos depende de la fuerzaantagonista, de la presin del aire, de la longitud de la tubera, de la seccin entre loselementos de mando y trabajo y del caudal que circula por el elemento de mando.Adems, influye en la velocidad la amortiguacin de final de carrera. Cuando elmbolo abandona la zona de amortiguacin, el aire entra por una vlvula antirretorno yde estrangulacin y produce un aumento de la velocidad.

La velocidad media del mbolo, en cilindros estndar, est comprendida entre0,1 y 1,5 m/s. Con cilindros especiales (cilindros de impacto) se alcanzan velocidadesde hasta 10 m/s.

La velocidad del mbolo puede regularse con vlvulas especiales. Las vlvulasde estrangulacin, las antirretorno y de estrangulacin, y las de escape rpido,proporcionan velocidades mayores o menores, dependiendo de su regulacin.

5.4- CONSUMO DE AIRE

Para disponer de aire y conocer el gasto de energa, es importante conocer elconsumo de la instalacin, clculo que comenzar por los actuadores (potencia). Parauna presin de trabajo, un dimetro y una carrera de mbolo determinados, elconsumo de aire se calcula como sigue:

La formula de clculo por embolada, resulta:

Q = 2 (S n q)


17/17

17

5.5- FIJACIONES

El tipo de fijacin es importante ya que el cilindro puede ir equipado de losaccesorios de montaje necesarios. De lo contrario, como dichos accesorios seconstruyen segn el sistema de piezas estandarizadas, tambin ms tarde puedeefectuarse la transformacin de un tipo de fijacin a otro.

Este sistema de montaje facilita el almacenamiento en empresas que utilizan amenudo el aire comprimido, puesto que basta combinar el cilindro bsico con las

correspondientes piezas de fijacin. La principal ventaja que ofrecen los sistemas defijacin no fijos, es que un mismo cilindro puede colocarse en una mquina de distintasformas segn el tipo de fijacin.

-actuadores neumaticos

Documents