Cilindros de doble efecto
Cilindros de doble efecto
Un actuador es un dispositivo que cambia la energía del medio de trabajo en energía mecánica. Incluimos este elemento de las máquinas en los dispositivos ejecutivos, es decir, la parte que se da en los sistemas de control. El actuador es un componente de control porque actúa sobre el dispositivo que se controla. Al transferir energía mecánica al objeto de control, lo hace operativo. Por esta razón, los actuadores se consideran elementos muy importantes de los dispositivos utilizados principalmente en la industria pesada.
Actuadores neumáticos
Los actuadores neumáticos son dispositivos mecánicos que funcionan con gas comprimido. Al convertir la energía del aire en energía mecánica, los actuadores neumáticos ponen en movimiento los mecanismos. Se consideran muy universales. Son ampliamente utilizados en muchas industrias. Los cilindros de doble efecto son los más utilizados.
Vale la pena saber que los cilindros neumáticos se construyen de manera muy simple. El pistón y el vástago del pistón (que en la mayoría de los casos actúa como actuador) se encuentran en el cilindro del actuador. Los elementos se colocan sobre mangas que definen su recorrido de movimiento. Los sellos apropiados también son partes muy importantes de cada cilindro. Es un elemento clave del actuador, especialmente cuando el mecanismo se va a utilizar en condiciones difíciles, por ejemplo, en contacto con sustancias cáusticas, aceites o alta temperatura. En tales situaciones, es ventajoso utilizar sellos especiales más fuertes, hechos de materiales como Teflon o Viton; este tipo de caucho sintético fuerte permite que el actuador funcione de manera segura en condiciones difíciles. Gracias al uso de sellos de alta calidad, podemos estar seguros de que el actuador estará operativo durante mucho tiempo.
Algunos de los elementos con cilindros neumáticos de doble efecto suelen estar hechos de acero inoxidable de alta calidad y materiales resistentes a los ácidos, gracias a lo cual son resistentes a las condiciones de trabajo desfavorables. El hecho de que los actuadores estén fabricados con materiales de alta calidad permite que los mecanismos funcionen en contacto con agua de mar, productos alimenticios u otras sustancias que podrían provocar la destrucción de componentes esenciales del actuador. En el caso de condiciones de trabajo particularmente difíciles, también se utilizan cubiertas de acero. Son importantes donde existe un alto riesgo de daño mecánico al actuador. Sin embargo, en la mayoría de los casos, las cubiertas del actuador están hechas de aluminio anodizado o materiales similares que protegen adecuadamente el mecanismo interno del actuador.
Un cilindro neumático de doble efecto no es un dispositivo complicado. Su funcionamiento se basa en la realización de un movimiento de trabajo gracias a la presión del aire comprimido, que se suministra a dos cámaras. La construcción del actuador con dos cámaras obliga al mecanismo a enviar aire alternativamente a los dos lados del pistón. Por esta razón, el cilindro de doble efecto está equipado con válvulas de carrete que se utilizan para controlar el mecanismo. Los cilindros neumáticos se caracterizan por una alta velocidad de movimiento del vástago del pistón, que es particularmente notable en el caso de un cilindro de doble efecto.
También podemos encontrar en el mercado cilindros neumáticos de simple efecto. Si se enfrenta a la elección del cilindro correcto, vale la pena familiarizarse con las funciones de un cilindro de simple y doble efecto. La primera gran diferencia es el número de cámaras. El cilindro de simple efecto, como su nombre indica, solo realiza el movimiento de trabajo en una dirección. Hay cilindros de tracción y empuje de acción simple, que a menudo están equipados con un resorte que ayuda a que el actuador funcione de manera eficiente. Gracias a él, el movimiento del dispositivo en ambas direcciones es suave. Por otro lado, un cilindro neumático de doble efecto, gracias a la presencia de dos cámaras, es capaz de realizar un movimiento de trabajo en ambos sentidos.
Este hecho supera las limitaciones que existen con los cilindros de simple efecto, como un rango de carrera limitado. La definición más simple de carrera es la distancia entre el extremo extendido y retraído del vástago del pistón. El pequeño rango del trazo provoca algunas barreras a la dinámica del trabajo. Una carrera demasiado baja hace que el movimiento del actuador se desacelere rápidamente. Esto se debe a la necesidad de amortizar el actuador. El sello del amortiguador hace que sea imposible que el aire escape del cilindro cuando entra el manguito del amortiguador. Gracias a esto, la durabilidad del mecanismo es más larga, sin embargo, la dinámica de trabajo puede verse afectada. Esto solo se aplica a los cilindros de simple efecto. En el caso de un cilindro neumático de doble efecto, la carrera del cilindro generalmente depende solo del tamaño de todo el mecanismo, y el mecanismo de absorción de impactos no se traduce en la dinámica de funcionamiento del cilindro. Sin embargo, vale la pena señalar que este estado de cosas también tiene sus inconvenientes. Un cilindro de carrera larga de doble efecto tiene una mayor tensión mecánica en el cilindro. Esto, a su vez, requiere el uso de anillos deslizantes más largos y diámetros de rodamiento más grandes, lo que se traduce en un aumento en el tamaño de todo el mecanismo.
Cilindro neumático de doble efecto - aplicación y ventajas
El cilindro de doble efecto es muy utilizado en industrias como la metalúrgica, química, maquinaria, piedra, automoción, madera, pero también en la industria papelera y alimentaria. Además, los actuadores neumáticos también se utilizan en objetos cotidianos. Se utilizan, entre otros, en cancelas de apertura automática. Es gracias a los actuadores neumáticos que es posible accionar las puertas del coche o las plataformas de descarga utilizadas en los camiones. Los actuadores neumáticos también se utilizan en esparcidores y cortadores, que son utilizados por los servicios de emergencia.
Como puede deducir, los actuadores neumáticos son muy utilizados en el mundo que nos rodea. No es de extrañar, porque debido al mecanismo de su funcionamiento, el actuador de doble efecto es muy fácil de usar y ambientalmente neutral, lo que es cada vez más importante para las empresas que operan en la industria. Los mecanismos de aire comprimido no solo no tienen un impacto negativo en el clima, sino que además son mucho más económicos que otro tipo de mecanismos porque solo utilizan aire.
Vale la pena saber que, debido a su popularidad, los cilindros de doble efecto están disponibles en muchas variedades. Estos tipos de actuadores se pueden encontrar fácilmente incluso en dimensiones no estándar. Su versatilidad es una gran ventaja, ya que permite que cualquier persona que busque un cilindro de doble efecto encuentre rápidamente el modelo perfecto para sí mismo. Su gran versatilidad también se traduce en la especificación de modelos específicos, por ejemplo en relación con la carrera del cilindro comentada anteriormente. Un cilindro de doble efecto tiene una carrera limitada solo por las soluciones de diseño para este mecanismo en particular. Una gran ventaja de los cilindros neumáticos de doble efecto es el hecho de que, con una carrera larga, el mecanismo de amortiguación no afecta negativamente a la dinámica del cilindro, por lo que el trabajo con un cilindro de doble efecto se puede realizar rápidamente. Un cilindro neumático de doble efecto realiza un gran número de ciclos gracias al movimiento de trabajo en ambos sentidos, por lo que su velocidad (medida en metros por segundo) es mayor que en el caso de los cilindros de simple efecto.
El cilindro de doble efecto en la versión neumática se distingue por un diseño muy probado. La humanidad conoce dispositivos similares desde hace varios cientos de años y su funcionamiento no ha cambiado drásticamente desde entonces. Como muestra la historia de la tecnología industrial y la automatización, a veces las soluciones simples son las más eficientes. Además, la ventaja de este tipo de dispositivos también es el hecho de que es fácil de reparar y mantener, así como la compra de piezas reemplazables, por ejemplo, juntas. Debido a la amplia disponibilidad de cilindros neumáticos de doble efecto, no tiene que preocuparse de terminar en un lugar en caso de falla del cilindro. Además, las fallas no ocurren con demasiada frecuencia, ya que, gracias a su diseño simple, los cilindros de doble efecto se consideran de baja falla. Además, los actuadores se evalúan según normas estrictas. Nuestros cilindros neumáticos de doble efecto cumplen con la norma ISO 6432, por lo que son dispositivos confiables.
Cilindro de doble efecto: ¿cómo usarlo?
Si te preguntas cómo conectar un actuador de doble efecto, debes prestar atención al tema de las válvulas antes mencionadas. En el caso de los actuadores de doble efecto, regulamos su trabajo con válvulas de retención de estrangulación que se pueden montar directamente en la conexión del actuador. Debido al hecho de que el aire que sale de la cámara de un cilindro de doble efecto está ahogado, vale la pena prestar especial atención a instalar las válvulas en la dirección correcta.
Conectar un actuador de doble efecto al objeto de control es muy simple. Sin embargo, antes de seleccionar y conectar el actuador, verifique cuidadosamente la compatibilidad de este elemento con el resto del sistema neumático. Solo seleccionando el actuador adecuado a los parámetros de nuestra instalación, podemos contar con el funcionamiento eficiente del sistema. Si no se ajusta el actuador a los parámetros de instalación, se pueden producir fallas peligrosas. Por esta razón, antes de comprar, debe ajustar cuidadosamente el actuador a otros componentes neumáticos.
Si estamos seguros de que nuestro actuador está seleccionado correctamente, la mayoría de las veces es suficiente conectarlo a las tuberías en un lado, lo que permite recibir aire comprimido, y en el otro, al elemento de trabajo. Los detalles de montaje pueden diferir ligeramente entre sí debido a las diferencias en la construcción de las instalaciones neumáticas.
Antes de comprar un cilindro de doble efecto, verifique los materiales de los que está hecho y familiarícese con la longitud de carrera del cilindro. También es bueno prestar atención a las marcas. Vale la pena saber en qué imagen puede buscar un cilindro de doble efecto: el símbolo de este tipo de dispositivo es bastante característico. El diagrama muestra un mecanismo rectangular con un vástago de pistón claramente marcado. Las designaciones de algunos tipos de cilindros de doble efecto difieren entre sí, ya que algunos muestran cilindros neumáticos de doble efecto con frenado unilateral y otros, con doble efecto. Gracias a esto, podemos obtener información sobre los detalles técnicos de un determinado actuador con solo el símbolo.
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