ACTUADORES NEUMTICOS

INSTITUTO TECNOLGICO DE PUEBLAVCTOR MANUEL PERUSQUA ROMEROEQUIPO 2INSTRUMENTACIN

ACTUADORES NEUMTICOS

1. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN ACTUADOR NEUMTICO.Los actuadores neumticos son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de aire comprimido. El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control como lo son las vlvulas.

El trabajo realizado por un actuador neumtico puede ser lineal o rotativo. El movimiento lineal se obtiene por cilindros de mbolo (stos tambin proporcionan movimiento rotativo con variedad de ngulos por medio de actuadores del tipo pin cremallera). Tambin encontramos actuadores neumticos de rotacin continua (motores neumticos), movimientos combinados e incluso alguna transformacin mecnica de movimiento que lo hace parecer de un tipo especia

2. ESTRUCTURAEl cilindro de mbolo se compone de: tubo, tapa, vstago, casquillo de cojinete y aro rascador. El tubo cilndrico se fabrica en la mayora de los casos de tubo deacero. Para prolongar la duracin. Para aplicaciones especiales, el tubo se construye dealuminio, latn o de tubo de acero con superficie de rodadura cromada.

ACTUADORES NEUMTICOS ROTATIVOS

Tambin encontramos actuadores neumticos de rotacin continua (motores neumticos), movimientos combinados e incluso alguna transformacin mecnica de movimiento que lo hace parecer de un tipo especial.

3. DIAGRAMA O CIRCUITO EQUIVALENTE (SIMBOLOGA)

4. CARACTERSTICAS Y/O PARMETROS ACTUADORES NEUMATICOS LINEALES :Cilindro de simple efecto: con una entrada de aire para producir una carrera de trabajo en un sentido.

Cilindro de doble efecto : con dos entradas de aire para producir carreras de trabajo de salida y retroceso. CILINDRO DE SIMPLE EFECTO Un cilindro de simple efecto desarrolla un trabajo slo en un sentido. El mbolo se hace retornar por medio de un resorte interno o por algn otro medio externo como cargas, movimientos mecnicos, etc.

Cuando se aplica aire comprimido a la conexin de entrada del cilindro el aire empuja al embolo, si la fuerza generada por la presin es mayor que la fuerza del muelle el embolo se desplaza comprimiendo el muelle y haciendo avanzar el vstago del cilindro, cuando se libera la presin el muelle devuelve al embolo de nuevo a su posicin inicial haciendo retroceder el vstago, la fuerza del muelle, la presin del aire y la superficie del embolo determinan la capacidad de trabajo del cilindro.

CILINDRO DE DOBLE EFECTO Los cilindros de doble efecto son aquellos que realizan tanto su carrera de avance como la de retroceso por accin del aire comprimido. Su denominacin se debe a que emplean las dos caras del mbolo (aire en ambas cmaras), por lo que estos componentes s que pueden realizar trabajo en ambos sentidos.

CILINDRO DE DOBLE VSTAGOEste tipo de cilindros tiene un vstago corrido hacia ambos lados. La gua del vstago es mejor, porque dispone de dos cojinetes y la distancia entre stos permanece constante. Por eso, este cilindro puede absorber tambin cargas laterales pequeas.

CILINDRO DE DOBLE EFECTO CON AMORTIGUACIN DE CARRERA

Hay algunas aplicaciones en las que no es admisible que el cilindro vaya a la mxima velocidad al final de su carrera, estas aplicaciones exigen un cilindro con amortiguacin de final de carrera regulable.

CILINDROS SIN VSTAGO

Este cilindro no tiene vstago, dentro del cilindro hay un imn en forma de anillo, en la parte exterior del cilindro hay una pieza denominada corredera que tambin contiene un imn, pueden alcanzar carreras de hasta 10 metros.

CILINDRO DE VSTAGO HUECO

Otros tipos de cilindros tienen el vstago hueco, estos pueden utilizarse para pasar los hilos de conexin de los dispositivos conectados al final del vstago, por ejemplo una electroimn, o pueden utilizarse como conducto para vaco o lquidos como el aceite estos cilindros tienen los extremos del vstago roscados interiormente para facilitar su conexin.

ACTUADORES NEUMTICOS DE GIRO Los actuadores rotativos son los encargados de transformar la energa neumtica en energa mecnica de rotacin. Dependiendo de si el mvil de giro tiene un ngulo limitado o no, se forman los dos grandes grupos a analizar: Actuadores de giro limitado, que son aquellos que proporcionan movimiento de giro pero no llegan a producir una revolucin (exceptuando alguna mecnica particular como por ejemplo pin cremallera). Existen disposiciones de simple y doble efecto para ngulos de giro de 90, 180..., hasta un valor mximo de unos 300 (aproximadamente). Motores neumticos, que son aquellos que proporcionan un movimiento rotatorio constante. Se caracterizan por proporcionar un elevado nmero de revoluciones por minuto. ACTUADOR PION CREMALLERAEl movimiento lineal se convierte en rotativo por medio de una cremallera y un pin, cuando se mueve el vstago la cremallera hace girar al pin provocando un movimiento giratorio, el movimiento a derecha e izquierda hace girar al pin en sentidos opuestos esta mquina utiliza un movimiento giratorio para convertir la energa neumtica en una gran fuerza para la operacin de estampado.

CILINDRO GIRATORIO DE PALETA

Otro diseo es el cilindro giratorio de paleta , en este el aire comprimido produce directamente el giro, funciona igual que un cilindro de doble efecto con topes fijos en ambos extremos de la carrera , realiza esfuerzos en ambos sentidos en este tipo de cilindros es posible ajustar el Angulo de giro.

MOTOR NEUMTICO DE PALETAS

El movimiento giratorio tambin puede obtenerse por otro sistemas, el motor rotativo de paletas es capaz de obtener una rotacin continua , el motor de paletas funciona por medio de un rotor situado excntricamente en una cmara cilndrica, las paletas desplazables situadas en la ranuras del motor son forzadas contra las paredes de la cmara produciendo clulas estancas .

5. Aplicaciones

6. DISEO DE UNA PRCTICA PARA CARACTERIZAR.

Objetivo: realizar una simulacin en la pc, con la ayuda de un software para conocer el funcionamiento de un actuador neumtico empleando la simbologa antes vista.

Realizar el siguiente diagrama neumtico

7. CRITERIOS DE SELECCINCuando se selecciona un cilindro para una determinada funcin debe tenerse en cuenta lo siguiente :Longitud de la carreraFuerza al avanceFuerza en retrocesoVelocidad del cicloPotenciaControlabilidadPeso y volumenPrecisinVelocidadMantenimientoCosto

Cuestionario A1.-Cmo se clasifican loa actuadores neumticos?2.-Cul es el principio de funcionamiento de un actuador neumtico?3.-Qu aplicaciones podemos encontrar para los actuadores neumticos lineales?4.-De qu formas podemos encontrar un actuador neumtico giratorio?5.-Qu aplicaciones tienen los actuadores neumticos giratorios?6.-Qu debemos tomar en cuenta para poder seleccionar un cilindro neumtico?7.-Qu relacin existe entre la fuerza y la velocidad de un cilindro neumtico?8.-Cul es la frmula que demuestra la fuerza que puede ejercer un cilindro?9.-Qu diferencia hay entre un cilindro de simple efecto con uno de doble efecto?10.-Qu es un actuador?

Cuestionario B1.- Cmo se clasifican loa actuadores neumticos? Actuadores lineales y rotativos2.- Cul es el principio de funcionamiento de un actuador neumtico? Lo energa delairecomprimido se transforma por medio de cilindros en unmovimientolineal de vaivn, y mediantemotoresneumticos, en movimiento de giro.3.- Qu aplicaciones podemos encontrar para los actuadores neumticos lineales?Actividades de sujecin, expulsin, desplazamiento, posicionamiento, compresin.4.-De qu formas podemos encontrar un actuador neumtico giratorio en cuanto a su estructura?Puede ser giratorio por medio de pin y cremallera o por medio de paletas.5.- Qu aplicaciones tienen los actuadores neumticos giratorios?Actividades de girar componentes, actuar vlvulas de control de procesos, giros en aplicaciones de robtica, motores.

6.-Qu debemos tomar en cuenta para poder seleccionar un cilindro neumtico?Longitud de la carrera, fuerza al avance, fuerza al retroceso, Velocidad del ciclo.7.-Qu relacin existe entre la fuerza y la velocidad de un cilindro neumtico?Si a un cilindro se le aplica carga del 75 por ciento de su capacidad la velocidad de avance ser la mitad de la que se obtendra sin carga.8.- Cul es la frmula que demuestra la fuerza que puede ejercer un cilindro? f= A*P9.- Qu diferencia hay entre un cilindro de simple efecto con uno de doble efecto?Que el de simple efecto solo contiene una entrada de aire y que se ayuda de un muelle para poder regresar a su posicin inicial, mientras que el de doble efecto posee dos entradas de aire que determinan la posicin de este. Otra diferencia es que el cilindro de doble efecto realiza esfuerzos en dos sentidos mientras que el de simple efecto solo en uno.10.-Qu es un actuador?Los actuadores son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de lquidos, de energa elctrica y gaseosa. El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control como lo son las vlvulas. Pueden ser hidrulicos, neumticos o elctricos.

LIBRO 1Autor: Mendiburo Daz Henry AntonioTtulo: Instrumentacin electrnicaEditorial: McGraw-HillNmero de edicin: sexta edicinNmero de captulos: 19Nmero de pginas: 823Lugar de impresin: Mxico

Direccin de correo electrnico:Videos de festo didactichttps://www.youtube.com/watch?v=-65-t7ST6Tw Consultada(10/03/2015) vigente.https://www.youtube.com/watch?v=BeS5aXR_u2I Consultada(10/03/2015) vigentehttp://cursos.aiu.edu/sistemas%20hidraulicas%20y%2 0neumaticos/pdf/tema%204.pdf Consultada(10/03/2015) vigentehttp://www.uhu.es/rafael.sanchez/ingenieriamaquinas/carpetaapuntes.htm/Trabajos%20IM%202009-10/Manuel%20Jesus%20Esacalera-Antonio%20Rodriguez-Actuadores%20Neumaticos.pdf Consultada(10/03/2015) vigente