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domingo, 26 de diciembre de 2021

Motor neumático de aletas

Motor neumático  de aletas

Los  motores neumáticos suelen ser fabricados en la versión de motores rotativos  con aletas, porque pesan poco y su diseño es sencillo.

En una cámara cilíndrica se encuentra un rotor excéntrico. Dicho rotor está provisto de ranuras. Las aletas son guiadas por las ranuras y presionadas hacia la camisa del cilindro por efecto de la fuerza centrífuga. De este modo, las cámaras quedan separadas herméticamente. El régimen de revoluciones del oscila entre 3000 y 8500 rev/min. Estos motores también pueden ser de giro la derecha o hacia la izquierda y su potencia es regulable entre 0,1 hasta 17 kW (0,1 hasta 24 CV).   

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Actividad: Observar el video     https://www.youtube.com/watch?v=xM0q9wCFzFk&t=34s

 

Actividad: Observar el video     Our air motors technologies: vane, piston and turbine  https://www.youtube.com/watch?v=90n7yOIuc9k

Motores neumáticos de pistones

Motores neumáticos de pistones

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Este tipo de motores se clasifica en motores radiales y axiales. El movimiento   del émbolo tiene como consecuencia que el aire a presión actúa sobre una biela, la que a su vez actúa sobre el cigüeñal. Para que el motor trabaje de modo homogéneo es necesario que conste de varios cilindros. La potencia de los motores depende de la presión de entrada, de la cantidad de cilindros, de la superficie de los émbolos y de la velocidad de éstos.

Los motores axiales funcionan de modo parecido a los motores radiales de émbolos. 5 cilindros de disposición axial se encargan de transformar la fuerza en un movimiento giratorio a través de un disco. Dos émbolos reciben simultá­neamente  presión con el fin de conseguir un par de giro equilibrado para que el motor trabaje homogéneamente.

Estos motores neumáticos pueden girar en ambos sentidos. El régimen de re­voluciones máximo es de aproximadamente 5000 rev/min, siendo el campo de  potencia de 1,5 hasta 19 kW (de 2 hasta 25 CV) a presión normal.  

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Actividad: Observar el video   Piston Air Motor, 1/8 HP, 75 PSI test run   https://www.youtube.com/watch?v=FxAIuGcBxcM

 

Actividad: Observar el video     How Does A Radial Piston Motor Work?  https://www.youtube.com/watch?v=xUF64qmUKv4

 

Actividad: Observar el video     Our air motors technologies: vane, piston and turbine  https://www.youtube.com/watch?v=90n7yOIuc9k










MOTORES NEUMÁTI­COS

MOTORES NEUMÁTI­COS

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Los equipos que transforman energía neumáti­ca en movimientos gira­torios mecánicos (que pueden ser continuos) se llaman motores neumáti­cos. El motor sin limita­ción del ángulo de giro es uno de los elementos de trabajo más utilizados en sistemas neumáticos. Los motores neumáticos son clasificados en fun­ción de su diseño:

 · Motores neumáticos de émbolo

· Motores  neumáticos  de aletas

· Motores  neumáticos de engranajes

· Motores neumáticos de Turbinas

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Actividad: Observar el video     Our air motors technologies: vane, piston and turbine  https://www.youtube.com/watch?v=90n7yOIuc9k

Actividad: Observar el video     https://www.youtube.com/watch?v=xM0q9wCFzFk&t=34s

Actividad: Observar el video      https://www.youtube.com/watch?v=8ee35ZA5_x8



Simbología  de los  motores  neumáticos


 



 

 

 



CILINDRO TELESCÓPICO NEUMÁTICO

 CILINDRO TELESCÓPICO NEUMÁTICO

 · Los cilindros telescópicos   son actuadores lineales que hacen una carrera mayor que la longitud total del cilindro cerrado.  

·    Esta constituido por tubos cilíndricos y vástagos.

·  En el avance sale primero el embolo interior, siguiendo desde adentro hacia afuera los siguientes vástagos o cilindros.

·    La reposición de las barras externas se realiza por fuerzas externas.

·   La fuerza de aplicación está determinada por la superficie del embolo menor. Casos en los que se requiera gran longitud.

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Actividad:  Ver video         CILINDRO HIDRAULICO DE DOBLE EFECTO    

https://youtu.be/Noo5asc-zS4

 

Actividad: Observar el video  Neumática: Cilindro Telescópico de doble efecto  https://www.youtube.com/watch?v=2RVGFYU8XJE

 

Actividad: Observar el video  Neumática: Cilindro Telescópico de doble efecto    -    https://www.youtube.com/watch?v=2RVGFYU8XJE












CILINDRO SIN VÁSTAGO NEUMÁTICO

CILINDRO SIN VÁSTAGO  NEUMÁTICO

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Este cilindro neumático de doble efecto (cilindro sin vástago) está compuesto de una camisa, un émbolo y un carro exterior montado sobre el cilindro émbolo puede moverse libremente dentro del cilindro en concordancia con las respectivas señales neumáticas. El émbolo y el carro exterior están provistos de imanes permanentes. La transmisión del movimiento del émbolo hacia el carro se efectúa con la misma fuerza mediante el acoplamiento magnético. En el momento en que el émbolo es sometido a presión, el carro se desplaza de modo sincronizado en relación con el émbolo. Este tipo de cilindros es utillizando principalmente para carreras extremadamente largas de hasta 10m, En la superficie del carro pueden montarse directamente diversos equipos o  colocarse cargas. La camisa del cilindro está herméticamente cerrada en relación con el carro, puesto que entre los dos no existe conexión mecánica alguna. En consecuencia, tampoco es posible que se produzcan fugas.

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Actividad: Observar el video  -  actuador lineal sin vástago 660 mm festo  https://www.youtube.com/watch?v=UeacCDt82mQ

 

Actividad: Observar el video  -  Actuador sin Vástago de Alto Momento Parker  https://www.youtube.com/watch?v=wFOaYPRKQ_0

 

Actividad: Observar el video  -  Cilindro sin Vástago- Ac. Magnético (Rodless Cylinder- Ac. Magnetic) https://www.youtube.com/watch?v=_a9kK8Ev5HA

 

 

Control de un  cilindro sin vástago

Con el fin de evitar desplazamientos involuntarios del carro y para poder posi­cionarlo con exactitud, el mando neumático correspondiente incluye válvulas de antirretorno. Accionando la válvula 1.4 conmuta la válvula 1.2, con lo que se evacua el aire del lado derecho del cilindro. En consecuencia, el émbolo del cilindro se desplaza hacia la derecha. Con la válvula 1 .5 se emite la señal nece­saria para que el émbolo del cilindro se desplace hacia la izquierda. La direc­ción del movimiento del émbolo del cilindro siempre es controlada con la vál­vula que se encarga de evacuar el aire del cilindro en el lado que no es someti­do a presión.

Cilindro rotatorio neumático

Cilindro rotatorio neumático

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En este diseño de cilindro de doble efecto, el vástago tiene incorporada una cremallera con dientes de engranaje, la cual  mueve  una rueda dentada que representa el movimiento de salida (rectilíneo). El rango de rotación puede ser de 45º,90º,180º,270º a 360º. El torque depende de la presión de  accionamiento  y  se  pueden  obtener  valores  de  150Nm.

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El vástago del cilindro está diseñado como cremallera, que engrana en una rueda dentada.

De este modo el movimiento rectilíneo se convierte en giratorio.

El Angulo de giro depende de la carrera del embolo y del radio de la rueda dentada.

Aplicación  a doblado de tubos y accionamientos de compuertas.

 

Actividad: Observar el video de FESTO  “Actuadores neumáticos rotativos”      

http://www.youtube.com/watch?v=-65-t7ST6Tw

 

Actividad: 

Observar el video Actuador giratorio DRVS   

https://www.youtube.com/watch?v=CUBt9V9XFkE

Cilindros con doble vástago

Cilindros con doble vástago

Este cilindro tiene la  capacidad de  ejercer  la  misma  fuerza  hacia ambos lados del  vástago.

El vástago es continuo.  Puede soportar mayores fuerzas transversales y momentos de flexión, que el cilindro de doble efecto normal debido  a que el vástago esta doblemente apoyado (doble buje).

Ambas superficies del embolo son iguales por tanto la fuerza  en ambos sentidos es la misma.

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Actividad:  Ver video         

CILINDRO HIDRAULICO DE DOBLE EFECTO    https://youtu.be/Noo5asc-zS4

Actividad:  Ver video         https://www.youtube.com/watch?v=dJbN4eUSngE

CILINDROS DE DOBLE EFECTO NEUMÁTICO

CILINDROS DE DOBLE EFECTO NEUMÁTICO

El diseño de estos cilindros es similar al de los cilindros de simple efecto. No obstante, los cilindros de doble efecto no llevan muelle de reposición y, ade­más, las dos conexiones son utilizadas correspondientemente para la alimenta­ción y la evacuación del aire a presión. Los cilindros de doble efecto ofrecen la ventaja de poder ejecutar trabajos en ambos sentidos. Se trata, por lo tanto, de cilindros sumamente versátiles. La fuerza ejercida sobre el vástago es algo ma­yor en el movimiento de avance que en el de retroceso porque la superficie en lado del émbolo es más grande que en el lado del vástago.

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Actividad:  Ver video         

CILINDRO HIDRÁULICO DE DOBLE EFECTO  

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·         El diseño de estos cilindros es similar al de los cilindros de simple efecto.

·         Los cilindros de doble efecto no llevan muelle de reposición.

·         Las conexiones son utilizadas correspondientemente para la alimentación y la evacuación de aire a presión.

·         Los cilindros de doble efecto ofrecen la ventaja de poder ejecutar trabajos en ambos sentidos.

 

Tendencias del desarrollo de cilindros de doble efecto

Los cilindros de doble efecto tienen las siguientes aplicaciones y su desarrollo manifiesta tener las siguientes tendencias:

·        Aplicaciones en la robótica con características especiales, tales como vásta­gos antigiro o vástagos huecos para uso de ventosas.

·        Detección sin contacto - Utilización de imanes en el lado del vástago para activar contactos tipo reed

·    Frenado de cargas pesadas

·    Uso de cilindros - sin vástago en espacios reducidos

·    Uso de materiales diferentes, como por ejemplo plástico

·        Recubrimiento protector contra daños ocasionados por el medio ambiente (por ejemplo, recubrimiento resistente a los ácidos)

·    Mayor resistencia

Actividad:  Ver video         https://www.youtube.com/watch?v=OHfBVztrUk0


2.24.4   Cilindros con amortiguación en posiciones finales

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Si un cilindro tiene la función de mover grandes masas, los amortiguadores final de carrera se encargan de evitar un golpe seco y, por tanto, un daño los cilindros. Un émbolo amortiguador interrumpe la evacuación directa de la hacia afuera antes de que el cilindro llegue a su posición de final de carrera. En vez de ello, queda abierta una salida pequeña que por lo general es regulable. La velocidad del cilindro es reducida en la última parte del movimiento de retroceso. Deberá procurarse que los tornillos de ajuste nunca estén total cerrados, ya que de lo contrario el vástago no podrá alcanzar su posición de  final de carrera.

 

Si las fuerzas son muy elevadas  y a la aceleración es considerable, deberán adoptarse medidas adicionales para  solucionar el problema. Concretamente pueden adicionarse  amortiguadores externos  para aumentar el efecto de frenado.

 

Forma correcta de frenar:

·      Cerrar completamente el tornillo de ajuste

·      Abrir paulatinamente el tornillo de ajuste hasta que sea alcanzado deseado 

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Mecanismos de amortiguamiento al final  del  cilindro

Actividad:  Ver video Adjustable cushioning – Advantages en el enlace   https://www.youtube.com/watch?v=dp_X6EaR4fw

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Fig .  Circuito  con  cilindro  de doble  efecto

 

 

CILINDROS DE SIMPLE EFECTO NEUMÁTICO

 CILINDROS DE SIMPLE EFECTO NEUMÁTICO


Los cilindros de simple efecto reciben aire a presión sólo en un lado. Esto cilindros sólo pueden ejecutar el trabajo en un sentido. El retroceso está cargo de un muelle incluido en el cilindro o se produce por efecto de una fuerza externa.

La fuerza del muelle hace retroceder el vástago de cilindro a suficiente velocidad, pero sin que el cilindro pueda soportar una carga.

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En los cilindros de simple efecto con muelle de reposición, la carrera está defi­nida por la longitud del muelle. En consecuencia, los cilindros de simple efecto tienen una longitud máxima de aproximadamente 80 mm.

Por su diseño, los cilindros de simple efecto pueden ejecutar diversas funciones de movimientos denominados de alimentación, tales como los que se men­cionan a continuación:

· Entregar     

·  Bifurcar   

· Juntar · Accionar   

· Fijar    

· Expulsar



Partes  de  un  cilindro de simple  efecto

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Accionamiento  directo de un cilindro de simple efecto


En  el ejemplo que se muestra a continuación, el vástago del cilindro avanza cuando un empujador es desplazado mecánicamente. Cuando el empujador queda libre, el vástago retrocede hasta su posición normal. Para este accionamiento directo es necesario utilizar una válvula de 3/2 vías cerrada en reposo. Por activación de la válvula de 3/2 vías pasa el aire a presión de 1 (P) hacia 2(A)), quedando bloqueada la conexión de evacuación de aire 3(R). El cilindro avanza.

 

En el momento en que deja de estar activada la válvula, un muelle de re­posición se encarga de conmutar a posición nor­mal. El aire a presión contenido en la cámara del lado del vástago es evacuado a través de la conexión 3(R) de la vál­vula. En estas circunstan­cias está bloqueada la conexión de alimentación 1 (P). El vástago retroce­de por acción del muelle de reposición. 

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Accionamiento indirecto de un cilindro de  simple efecto

Tratándose de un accio­namiento indirecto del ci­lindro, la válvula de 3/2 vías 1.1 es activada por una válvula de 3/2 vías con pulsador 1.2. De es­te modo, la  unidad de maniobra puede tener una conexión de evacua­ción grande, correspon­diente al diámetro y a la capacidad de flujo del ci­lindro. La válvula con pulsador 1.2 se encarga de hacer avanzar al cilin­dro, transmitiéndose la señal a través de la vál­vula 1.1. Oprimiendo el pulsador, la válvula 1.1 conmuta por recibir una señal en la entrada 12(Z); en consecuencia, el cilin­dro avanza superando la fuerza del muelle de re­posición. Cuando se suelta el pulsador, queda cancelada la señal recibi­da en la entrada 12(Z). La válvula  1.1 vuelve a conmutar y el vástago del cilindro retrocede.

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Cilindro de simple efecto de membrana

En estos cilindros se sujeta firmemente una membrana.

El vástago esta fijado en el centro de la membrana.

La carrera de retroceso se realiza por el resorte recuperador y la tensión de la membrana.

Tensar y prensar.

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Cilindro de simple efecto de membrana

 

Actividad: Observar el video de FESTO  “Actuadores neumáticos” https://www.youtube.com/watch?v=pwFBxBEV1Xs

Actividad:      Observar el video de FESTO   “Actuadores Neumáticos Lineales - Festo Didactic”        http://www.youtube.com/watch?v=81vVKByVod0

 

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