2. Actuadores neumáticos.
Hay dos tipos de actuadores, los que producen movimiento lineal (cilindros) y los que producen movimiento rotativo (motores). La energía inherente al aire comprimido alimenta a los actuadores neumáticos donde se transforma en movimientos de vaivén, en los cilindros, o en movimiento de giro en los motores.
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Descripción y composición de un actuador neumático |

Actividad
En los Actuadores lineales encontramos dos tipos fundamentales:
- Cilindro de simple efecto: sólo pueden efectuar trabajo en una dirección
- Cilindro de doble efecto: efectúan trabajo en ambas direcciones
Constructivamente hay diferentes formas de realizar cilindros de simple efecto, buscando la mejor para la función que van a realizar.
Vamos a explicar varios tipos de cilindros resaltando los más habituales.

Actividad
Cilindro de simple efecto de émbolo
El vástago puede estar replegado o extendido inicialmente, tienen un resorte de recuperación de posición, al suministrarle aire comprimido el émbolo modifica su posición y cuando se purga el aire, el muelle recupera la posición inicial del émbolo. Debido a la longitud del muelle se utilizan cilindros de simple efecto con carreras de hasta
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Estos cilindros sólo pueden efectuar trabajo en una dirección, el que realiza el aire comprimido, mientras que el movimiento debido al muelle solamente sirve para recuperar la posición inicial, por ello es apropiado para tensar, expulsar, introducir, sujetar, etc.

Actividad
Cilindro de doble efecto
Recibe aire comprimido por una cámara, purgándose el lado contrario, con lo que el vástago cambia de posición. Cuando el aire cambia de dirección y se intercambian las cámaras de llenado y de evacuación el vástago recupera la posición primitiva.
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La fuerza del émbolo es mayor en el avance que en el retroceso debido a la mayor sección sobre la que presiona el aire, ya que en la otra cámara se tiene que descontar la superficie del vástago.
Estos cilindros pueden desarrollar trabajo en las dos direcciones y además pueden presentar carreras significativamente mayores a las de los cilindros de simple efecto

Para saber más
Cilindro giratorio
Con este tipo de cilindro (Imagen 38) pueden obtenerse movimientos de hasta 300º, tienen poca capacidad para desarrollar trabajo, son muy poco empleados debido a que presentan poca estanqueidad.
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Existe otro tipo de estos cilindros en los que el vástago esta diseñado como cremallera que engrana con una rueda dentada, así se consigue desarrollar más trabajo. Este tipo de cilindros son utilizados para doblado de tubos, accionamiento de compuertas, volteo de piezas,…
Cilindro telescópico
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Está formado por los tubos cilíndricos y vástago de émbolo. En el avance sale primero el émbolo interior, siguiendo desde dentro hacia fuera los siguientes vástagos. La fuerza a desarrollar está determinada por la superficie del émbolo menor. Son empleados donde se necesitan importantes longitudes de elevación con una base cilíndrica de reducidas dimensiones, por ejemplo en plataformas elevadoras, presentan problemas de pandeo.
Cilindro de doble vástago
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Tienen vástagos en ambos lados, en este caso la fuerza que desarrollan en ambas direcciones es la misma, además son capaces de soportar ligeros esfuerzos laterales.

Caso de estudio
Los cilindros de doble efecto con amortiguación de final de carrera ¿qué permiten regular estos cilindros?

Actividad
Actuadores de movimiento rotativo
Los actuadores de movimiento rotativo (motores), se usan menos que los lineales ya que en general los motores eléctricos hacen esta función de forma más eficaz. A pesar de esto en determinadas situaciones (de exigencia de más limpieza o de peligrosidad por peligro de explosión, etc.) también son utilizados en muchos procesos productivos.
Motor de émbolo radial
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Imagen 23. www.sapiens.itgo.com. © |
Motor de aletas
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Imagen 24. www.sapiens.itgo.com. © |
Consta de un rotor excéntrico provisto de unas ranuras homogéneamente repartidas, en ellas se deslizan unas aletas abatibles que son empujadas contra la pared interior del motor. Estos motores tienen una gama de velocidad de entre 3000 y 9000 r.p.m. para potencias de hasta 25 cv.
Turbomotores
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Imagen 25. ravagnanidental. © |
Son los que arrastran los tornos de los dentistas, tiene una gama de velocidad muy fácilmente regulable de hasta 500000 r.p.m.