HOME Technology Technology
SITE'S MAP Pneumàtica
   
   
   
 
ACTUADORS PNEUMÀTICS

 

Per Jordi Jordan i Gerard Talavera

Els actuadors es classifiquen segons la manera en que treballen.

  • Cilindres: realitzen moviments rectilinis.
  • Motors: realitzen moviments de gir, ja sigui complerts o només angulars.

 

En un circuit pneumàtic els receptors s'anomenen actuadors i la seva funció és la de transformar l'energia pneumàtica en mecànica.
Cilindres  

Un cilindre pneumàtic esta format per un tub circular tancat pels seus extrems mitjançant dos tapes, entre les quals llisca un èmbol que separa els dos extrems. A l'èmbol hi va unit una tija que surt per un dels costats (o per cap o tots dos). La pressió exercida sobre l'èmbol fa que la tija surti a una velocitat i actuï amb una força predeteminada. Segons a quin costat s'aplica la pressió de l'aire, la tija retrocedirà o avançarà.

La seva funció és la de transformar l'energia pneumàtica amb treball mecànic rectilini, consta de cursa d'avanç i de cursa de retrocés.

Els criteris adoptats pels fabricants estaran d'acord amb la legislació dels països on s'hauran de comercialitzar els seus productes.

Criteris de fabricació
Força del cilindre  
Segons el principi de Pascal "Tota força pressió exercida sobre un fluid es transmet totalment en totes les direccions"

Als cilindres de simple efecte s'ha de reduir la força de la molla i als cilindres de doble efecte s'ha de restar l'àrea ocupada per la tija.

Per tant es pot obtenir també el treball.

Velocitat de l'èmbol  
Quan es treballi a grans velocitats s'empraran amortidors per reduir-la al final de la cursa de la tija. Dificilment obtindrem un desplaçament uniforme, ja que l'aire és un fluid compressible.
La velocitat sol oscil·lar entre 0,1 i 1,5 m/s.

Cursa del cilindre

 
Depenent de la longitud a recorrer, dels esforços a suportar (efectes de flexió) es determinarà el diàmetre de la tija. El material a emprar dependrà de la disponibilitat de materials comercials.
Entendrem com a cursa, la distancia que haurà de recorrer la tilla del cilindre.
Depenent de la forma amb que realitzà el retrocés tindrem cilindres de:
 
simple efecte

Depenent del costat on actua l'aire sobre l'èmbol, el cilindre realitzarà un esforç de tracció o de compressió. El retorn del cilindre és per molla però també es pot realiztar amb el seu propi pes en el cas de que el cilindre estigui muntat verticalment o amb el pes d'alguna carrega que suporta.

Realitzen el treball en una sola direcció, ja que el retorn el realitzen gràcies a la força d'una molla o bé a una força exterior.
Les curses no solen superar els 100 mm, són de diàmetre petit i tenen l'avantatge que consumeixen la meitat d'aire. Generalment només s'utilitzen com elements auxiliars.
  doble efecte.

Els cilindres de doble efecte tenen moltes més aplicacions. La constitució és semblant a la del de simple efecte, però incorpora una entrada d'aire als dos costats. Quan entra l'aire per un extrem, per l'altre surt i per realitzar el retrocés entrarà pel costat contrari. En el retrocés la força és més petita ja que s'ha de restar el diàmetre de la tija a l'èmbol.

Per tal d'evitar el seu desgast degut als cops de l'èmbol a l'arribar al final de cursa és munten amortidors els quals actuaran els darrers mil·límetres.. Aquests podran ser pneumàtics, molles o elèctrics muntats interna o externament .

Realitzen el moviment de sortida i d'entrada gràcies a la força de l'aire i per tant treballaran en tots dos sentits.

Els principals avantatges dels actuadors de doble efecte respecte dels de simple efecte són:

  • Possibilita la realització de treball en els dos sentits.
  • No es perd força al comprimir la molla.
  • Aprofita tota la longitud del cilindre com a cursa.

L'inconvenient és que consumeixen el doble d'aire comprimit.

Simulació

  especials

Podriem dir que existeix un cilindre per aplicació desitjada. Realment existeix una gran varietat de variants constructives, així com de complements a instal·lar que els dotaran de multiples possibilitats..

Les variats constructives més importants són:
Quan la carrega vagi unida a la tija i sigui necessari mantenir l'orientació muntarem cilindres amb guies antigir.
Quan es talli el subministrament d'aire en un cilindre per tal d'evitar que caigui sobtadament inclourem una vàlvula de parada que frenarà la tija.
En llocs amb espai reduit, on no es pot realitzar maniobra farem servir Cilindres sense tija. (Cilindres TWIN). Un carro es desplaçarà per la camisa del cilindre transversalment.
Quan necessitem actuar en tots dos sentis farem servir cilindres de Doble tija. A més a més són més rígids.
Quan necessitem major força de la que ens pot donar un sol cilindre farem servir un Cilindre tàndem. Aquest està format per dos cilindres units de tal manera que un actua sobre l'altre. Es pot aconseguir una posició intermèdia.
Els Cilindres d'impacte, estan construïts per colpejar materials. Per tant es tracta de cilindres més reforçats i de majors dimensions. A l'entrada hi ha un petit dipòsit encarregat d'acumular aire per deixar-lo anar de cop i aconseguir un acceleració més elevada.

Cilindres Elàstics

Cilindres Compactes

Motors  

Les seves principals característiques són:

  • Són lleugers i compactes.
  • L'arrancada i la parada són molt ràpides.
  • Ppoden treballar a una velocitat i força fàcilment variables.
  • Poca inèrcia.


La seva funció és la de transformar l'energia pneumàtica amb energia mecànica de rotació.

Els dos tipus que existeixen són els motors de paletes i el de pistons.

  motors de paletes.
El parell de gir es desenvolupa quan l'aire a pressió actua sobre les paletes i fa girar el motor. Finalment l'aire es expulsat a l'atmosfera.
Els motors de paletes s'emprem com a element motriu de màquines eines pneumàtiques com els trepants, moles, ...
  motors de pistons.

Podem trobar de parell axial o radial. El seu comportament es similar al dels pistons, amb un parell elevat i una arrancada molt ràpida i velocitat inferior a la dels motors de paletes.. Són molt emprats en màquines de gran potència.

   
 
DownLoad Plug-in   JordianWeb Optimized Web for: IE 6.0. 1024x768 32bits.Since 19/03/2003- DownLoad Plug-in