Los actuadores se utilizan como accionamientos en máquinas y dispositivos. Convierten la energía del medio de trabajo en energía mecánica. La universalidad de sus posibles usos suscita un gran interés por estos dispositivos.
Para afrontar este desafío, presentamos los principios de funcionamiento, tipos de actuadores y su finalidad. Esperamos que esto le ayude a elegir el equipo ideal para sus empresas.
- ¿Qué es un actuador?
- ¿Qué tipos de actuadores existen?
- ¿Cómo funciona un accionamiento neumático?
- ¿Cuánto cuesta un accionamiento neumático?
Actuadores: aplicación y estructura
El actuador convierte la energía de presión del medio de trabajo en energía mecánica, que se produce en forma de movimiento lineal o rotacional. En otras palabras, se puede comparar con los músculos que mueven las extremidades. Esto permite a las máquinas agarrar, mover, rotar e incluso cortar cualquier cosa que el operador solicite.
El actuador se puede encontrar en casi todos los mecanismos que utilizan el movimiento como elemento de una función de trabajo. Un argumento adicional a favor de estos actores es el hecho de que son mecanismos que normalmente requieren enormes fuerzas.
Estos componentes simples pero indudablemente confiables salvan vidas, brindan entretenimiento y garantizan la implementación de planes en las instalaciones de producción.
Se acerca el momento en que… Los actuadores se utilizan en la fabricación de robots destinados a sustituir a las personas que trabajan en condiciones extremas.
No se ven afectados por los altos niveles de polvo, eliminan las amenazas apoyando a los pioneros militares y policiales y también influyen en la producción de carbón, gas y petróleo. Por estas razones los Actors están fabricados con acero de la más alta calidad y son resistentes a los efectos nocivos del agua, temperaturas extremas y sustancias corrosivas.
Las bases para el diseño de cada actuador son:
- Cilindro;
- Pistones;
- Vástago de émbolo.
También existe un factor que asegura que la varilla vuelva a su posición original. En un accionamiento de simple efecto, esta función suele realizarse mediante un resorte.
También es necesario recalcar la diferencia fundamental entre Pistones y Vástago de Pistón . A pesar de la similar nomenclatura, ambos elementos actuadores realizan tareas completamente diferentes.
¿Cuál es la función del vástago del pistón?
El vástago del pistón se mueve hacia adelante y hacia atrás, lo que permite transferir energía mecánica desde el pistón al elemento de trabajo de la máquina de trabajo.
Tipos de actuadores
La clasificación de los diferentes tipos de actuadores está determinada por el diseño del dispositivo y el tipo de medio utilizado. Cabe añadir aquí que muchos elementos del diseño del variador son permanentes y pueden encontrarse en cualquier tipo de dispositivo, independientemente de su diseño. Estamos hablando de vástagos de pistón, diferentes tipos de sellos y cilindros que se encuentran en diferentes tipos de actuadores.
Tipos de accionamientos según su construcción:
- tipo de movimiento;
- forma de pistón;
- forma del vástago del pistón;
- Detalles de construcción.
Actuadores – tipo de movimiento
Según la naturaleza y dirección del movimiento provocado por el actuador, las estructuras se dividen en:
- accionamientos lineales;
- Acción unilateral;
- Acción doble;
- unidades angulares;
- Actuadores curvilíneos.
Actuadores – formato de pistón
- Pistones;
- transmisiones de un solo pistón;
- Accionamientos de dos pistones.
Las transmisiones sin pistones se dividen en:
- actuadores de membrana;
- unidades de fuelle;
- Actuadores para bolsas y tubos.
Tipos de Actuadores – Proyecto Específico
No se deben ignorar aquí los dispositivos menos comunes, pero no menos importantes para la industria. Son actuadores con un diseño muy específico y estas diferencias surgen de la forma en que se utilizan.
Actuadores específicos:
- Telescópico;
- Efectos;
- Músculos neumáticos.
Medio de trabajo del actuador
El tipo de medio juega un papel fundamental y predispone al actuador a operar en un entorno específico.
Tipos de unidades: Clasificación según el medio:
- cilindro hidráulico;
- Accionamiento eléctrico;
- Accionamiento neumático.
En los casos anteriores, la función del medio de trabajo adquiere una forma similar: el líquido. Electricidad y aire.
Entre todas las mencionadas, la neumática es una de las tecnologías más ecológicas conocidas en el mundo. Por este motivo nos centramos en los accionamientos neumáticos utilizados en la industria y en la vida cotidiana.
Accionamientos neumáticos – tipos
El aire comprimido es limpio, lo que significa que su uso no tiene impacto sobre el medio ambiente. La falta de sensibilidad a las fluctuaciones de temperatura también favorece una amplia gama de posibles usos para los accionamientos neumáticos. En esta ocasión no se puede olvidar el alto nivel de seguridad tanto para los usuarios de las máquinas como para los propios dispositivos. Las fugas del actuador no representan ningún riesgo para el entorno en el que se opera; los accionamientos neumáticos se instalan donde existe riesgo de explosión.
Le recordamos que Tipos de actuadores neumáticos Se tiene en cuenta sobre todo el tipo de movimiento que genera el actuador durante el funcionamiento. Además, según el elemento de trabajo utilizado, podemos diferenciar entre accionamientos de fuelle, accionamientos de pistón y accionamientos de membrana.
Sin embargo, la clasificación de actuadores más utilizada es la siguiente distinción:
- accionamientos lineales;
- unidades angulares;
- Actuadores curvilíneos.
Normalmente se utilizan modelos de una y dos caras. En el primer caso, el medio (aire comprimido) crea una fuerza que provoca un efecto en una dirección. El software de la máquina decide qué fuerza (tirar o empujar) se aplica con más frecuencia.
En los actuadores de doble acción, la presión del aire hace que el pistón se mueva en ambas direcciones.
Accionamiento de acción simple: principio de funcionamiento
Los cilindros de simple efecto se consideran dispositivos lineales. Se caracterizan por su estructura sencilla y su manejo sencillo. En cualquier caso, esto se refleja en la excepcional eficacia, longevidad y fiabilidad de este tipo de actuador.
Su característica es la presencia de una sola abertura que suministra el medio de trabajo a la cámara, lo que en consecuencia hace que el mecanismo funcione en una sola dirección, hacia usted o alejándose de usted. El retorno a la posición inicial se produce, por ejemplo, mediante un resorte.
Tipos de accionamiento según la dirección de acción:
- Actuadores neumáticos de impulso;
- Accionamientos neumáticos.
En el primer caso, el aire comprimido empuja el pistón fuera del cilindro durante el ciclo de trabajo. En el segundo caso se produce el efecto contrario. El medio entra y de alguna manera arrastra consigo el pistón.
El actuador de simple efecto tiene dimensiones significativamente más pequeñas que su homólogo de doble efecto. También presenta menores costos operativos, tanto en términos de servicios como de reposición de equipos.
Un ejemplo es un accionamiento de presión neumático . Debido a su estructura y pequeñas dimensiones, el dispositivo se puede montar fácilmente en un marco. También es útil cuando necesitas bloquear o manipular elementos pequeños.
El resorte mencionado anteriormente juega un papel muy importante en un actuador de simple efecto. A medida que el pistón se comprime, se acumula energía en el resorte, lo que obliga al pistón a regresar a su posición original. Con ello se completa el ciclo completo de trabajo, que se puede dividir en cuatro fases:
- Etapa temprana;
- fase de aceleración;
- Fase sólida;
- Fase de frenado.
1. La fase inicial ocurre después de la activación de la válvula, lo que aumenta la presión en la cámara trasera del actuador a través de conexiones especiales. Al mismo tiempo, el aire de la cámara frontal es expulsado bajo la influencia de la presión.
2. La fase de aceleración es el momento en que se alcanza la velocidad máxima, que ocurre aproximadamente entre el 15 y el 30% de la carrera de conducción. Cabe añadir que es inversamente proporcional al volumen de la cámara de salida. En componentes con el mismo diámetro de pistón, una carrera más corta conduce a una mayor aceleración.
3. La fase fija depende de varios factores importantes:
- fricciones;
- cargas;
- lugares de reunión;
- Flujo de válvula.
La velocidad del actuador se controla ajustando el flujo de salida.
4. La fase de frenado es la etapa final del salto. Durante este tiempo, se regula la salida de la cámara anterior. La velocidad de avance se reduce hasta el final de la carrera.
Cilindros de doble efecto: ¿en qué se diferencian de los cilindros de simple efecto?
El accionamiento de doble efecto está equipado con dos cámaras de trabajo, lo que amplía significativamente las posibilidades de aplicación y al mismo tiempo distingue el mecanismo de otras unidades unilaterales . Otro cambio significativo es la ausencia de un resorte que garantice el retorno del mecanismo al punto de partida. Este efecto se logró mediante el uso de dos puertas que permiten la entrada y salida del aire comprimido.
Cabe mencionar que estos actuadores son mucho más eficientes, sobre todo porque trabajan más rápido en un ciclo.
A este respecto influye decisivamente la determinación correcta de la fuerza de accionamiento necesaria, que depende de la presión del aire y de la superficie del émbolo sobre la que el medio ejerce su presión.
Este valor se puede determinar mediante la fórmula adecuada:
F = πD²/4 xp (kg)
D expresado en cm es el diámetro nominal, señor (bar) (atm) se refiere a la presión de suministro. El diámetro del actuador se comunica al usuario en la especificación del producto. Sus dimensiones están dadas en milímetros. Por tanto, es necesario convertirlo a centímetros antes de realizar los cálculos pertinentes.
El análisis necesario se puede realizar de manera similar. Fuerzas de empuje y tracción . En este caso se aplica la fórmula:
F1 = π (D²-d²) /4 xp (kg)
Solo para aclarar, la fuerza de empuje F es el resultado de accionar el actuador desde el lado del pistón. En el nivel de tracción F1 el accionamiento se realiza en el lado del vástago. El signo igual es visible detrás del símbolo F1 y significa que la fórmula se refiere a la magnitud de la fuerza de tracción.
Significado de otros símbolos:
- D (cm) – diámetro nominal del actuador;
- d (cm) – diámetro del vástago del pistón;
- p (bar) (atm) – presión de suministro.
Siempre hay que recordar que la fuerza F es siempre mayor que la fuerza F1.
Son de gran ayuda las tablas de fuerzas de accionamiento de actuadores neumáticos, generalmente disponibles en los sitios web de los fabricantes de dispositivos.
Los cilindros de doble efecto deben su gran reconocimiento entre los usuarios a:
- Construcción confiable;
- La sencillez de la idea de la trama;
- Alta disponibilidad;
- estandarización de la ejecución;
- Mantener grandes áreas de fuerza.
Gracias a la estandarización de la fabricación de actuadores según las normas ISO, CNOMO y UNITOP, es posible montar los mecanismos aunque procedan de diferentes orígenes. Sin embargo, cabe señalar que esta solución no es recomendable en todos los casos.
Instalación de actuadores Comprar a un proveedor reconocido siempre garantiza la compatibilidad de los dispositivos en términos de la calidad de los materiales con los que están fabricados, lo que a su vez da como resultado una alta durabilidad, precisión de conexiones y un funcionamiento sin problemas.
Cilindro de doble efecto amortiguador
¿Qué es la absorción de impactos del accionamiento neumático ?
La amortiguación en los actuadores tiene como objetivo suavizar y suavizar el funcionamiento de los pistones y las bielas. El proceso tiene como objetivo aumentar la vida útil de los componentes del actuador.
La amortización funciona según el principio de un colchón de aire creado dentro del actuador. Limita el impacto negativo de los golpes del equipo Pistón: los vástagos del pistón están en posiciones extremas.
Para lograrlo, los fabricantes utilizan varios tipos de actuadores con un sello que tiene las propiedades de una válvula de retención. Evita que el aire se escape de la cámara de accionamiento cuando entra en ella el manguito amortiguador montado en el vástago del pistón. El aire sale por un pequeño agujero en la tapa.
La amortiguación se utiliza normalmente en varios tipos de actuadores de carrera larga. Esto se debe a que los mecanismos de carrera corta no son capaces de alcanzar las velocidades requeridas. Recuerde que con un actuador de carrera pequeña, el actuador frenará casi inmediatamente después de iniciar su movimiento de trabajo.
Accionamiento neumático: ¿a qué precio?
Comparado con el valor de la máquina, el precio de los tipos de actuadores es realmente insignificante. Lo más importante es que un actuador seleccionado correctamente entre diferentes tipos de actuadores puede extender significativamente la vida útil de todo el conjunto de mecanismos, evitando así fallas y tiempos de inactividad.
Accionamiento neumático – precio
Aunque depende del fabricante, no debería ser el principal criterio de selección. Mucho más importante es el origen de los dispositivos, su acabado y su fiabilidad.
Por eso, poder utilizarlo es de gran importancia Formulario de contacto para acceder a consejos y tips gratuitos. Especialistas en el campo de la neumática. Estarán encantados de responder cualquier pregunta técnica sobre los actuadores que busca y los accesorios que necesita.
