Actuadores

Que son los actuadores?

Un diccionario es un dispositivo ejecutivo en el que la energía del medio de trabajo se convierte en energía mecánica de un movimiento de traslación, angular o curvilíneo, llamado salto. Se entiende por movimiento angular en el actuador una rotación repetitiva, normalmente no superior a 360°. El medio de trabajo puede ser tanto líquido como aire comprimido o electricidad.

La industria de la maquinaria pesada, la industria del automóvil o la puesta en marcha de procesos productivos son las aplicaciones más comunes de los actuadores neumáticos. Están presentes en casi todas partes, ayudando efectivamente a un hombre durante el trabajo que requiere mucha fuerza.

Los actuadores son dispositivos de construcción no muy complicada. Su funcionamiento se basa en convertir la energía del medio comprimido o energía eléctrica en energía mecánica.

Los actuadores se dividen principalmente debido al tipo de factor que genera el trabajo.

– Cilindros hidraulicos

– cilindros neumáticos

– actuadores eléctricos

Actuadores hidráulicos

Se utilizan en varios sistemas hidráulicos de vehículos de construcción pesados y máquinas más pequeñas (prensas hidráulicas, máquinas agrícolas, laminadores metalúrgicos). Su tarea es convertir energía bajo la influencia de la presión creada por un líquido (generalmente aceite espesado), con el que ponen en movimiento elementos individuales. Los mecanismos de puertas, portones y ventanas controlados a distancia también funcionan con la ayuda de simples actuadores hidráulicos. Dependiendo del tipo de construcción dada del dispositivo, se monta en él un tipo apropiado de actuador.

El pistón es la columna vertebral de cada cilindro hidráulico, en el que se basa su trabajo. El pistón hidráulico está rodeado por un sello que evita que se escape el líquido utilizado para generar energía. Por supuesto, no puede olvidarse del vástago del pistón, un elemento alargado unido al pistón.

Gracias a él, la energía mecánica se transfiere desde el pistón al elemento móvil del vehículo u otra máquina. El cilindro hidráulico también consta de partes tales como: prensaestopas y pie (cubierta delantera y trasera) y elementos de guía. También cabe señalar que los controladores se controlan mediante distribuidores hidráulicos. Todo está encerrado en una carcasa cilíndrica, hecha de materiales de buena calidad.

Actuadores neumáticos

Los actuadores neumáticos son dispositivos de construcción no muy complicada. Su funcionamiento se basa en convertir la energía del aire comprimido en energía mecánica.

Muchas personas, especialmente las que no están relacionadas con la industria, pueden preguntarse sobre el principio de funcionamiento del actuador. Después de todo, es de tamaño pequeño y la potencia que produce es enorme. ¿Cómo sucede? El cilindro neumático convierte la energía del aire comprimido en energía mecánica. Esta es la característica más corta de este tipo de componentes. El pistón del actuador se pone en movimiento mediante aire comprimido, que se alimenta a la cámara correspondiente, mientras que la otra se ventila.

Los actuadores actualmente disponibles se dividen en varios tipos, que se distinguen, entre otros, por el tipo de movimiento de trabajo. Los cilindros de simple efecto combinan aire comprimido y acción de resorte, que se encarga de devolver el vástago del pistón a su posición inicial. En los actuadores lineales de doble efecto, a su vez, se ha eliminado el elemento mecánico, que es el resorte, en favor del aire comprimido. Su tarea es mover el vástago del pistón suministrando el medio una vez a una y luego a la otra cámara del cilindro. Además de los actuadores lineales, también existen versiones angulares y curvilíneas.

Destaca especialmente la suave regulación de la potencia y la velocidad de funcionamiento, que permite ajustar el modo de funcionamiento del cilindro a las necesidades de producción del momento. Además, los cilindros neumáticos se fabrican de acuerdo con los más altos estándares.

estándares ecológicos. Cualquier fuga no causa ningún daño al medio ambiente y se utiliza aire comprimido para accionar el actuador, que luego se libera a la atmósfera. Gracias a esto, no es necesario utilizar bombas de aceite en las máquinas y, por lo tanto, no es necesario reemplazar periódicamente el aceite usado. El aspecto económico también es importante: el actuador neumático se distingue por un costo de compra relativamente bajo, al tiempo que mantiene la más alta calidad y durabilidad a largo plazo. También cabe destacar que el diseño sencillo, el uso de materiales resistentes y los procesos de fabricación adecuados hacen que los cilindros no requieran lubricación. La citada junta de poliuretano elimina eficazmente el escape de grasa al exterior. Otra ventaja es la alta velocidad de trabajo, que se traduce en la eficiencia del dispositivo en el que se utiliza el cilindro neumático.

Actuadores eléctricos

El principio de funcionamiento de dicho actuador es muy simple. El motor eléctrico utiliza un engranaje para hacer girar la hélice, sobre la que se mueve la tuerca. Un pistón está unido a la tuerca. El movimiento de la tuerca en la hélice da como resultado el movimiento de todo el pistón (se extiende o se retrae en el cuerpo del actuador).

esta construcción del actuador también significa que el actuador es capaz de mantener el peso colocado sobre él incluso cuando se desconecta la fuente de alimentación. El engranaje multietapas, especialmente la hélice y la tuerca que se mueve sobre ella, hacen que el sistema sea «autoblocante». La cuestión es que no puede empujar el pistón hacia adentro o hacia afuera cuando el motor no está funcionando. Por supuesto, cuando se pone demasiado peso sobre el actuador, el engranaje «dejará de ser autoblocante», porque el actuador simplemente se dañará.

Los actuadores lineales eléctricos son la solución perfecta cuando necesita un control de movimiento simple, seguro y, sobre todo, preciso y fluido. El sistema de actuador incluye un amplio espectro de ajustes, como inclinación, empuje, tracción y elevación con fuerzas bastante grandes.

El sistema hidráulico es capaz de manejar fuerzas enormes, pero estos sistemas requieren bombas de alta presión, válvulas y tuberías de alta presión, y un tanque para contener todo el fluido hidráulico.

El cilindro hidráulico usa fluido para empujar el pistón hacia adelante y hacia atrás, mientras que el actuador lineal eléctrico usa un motor de CA o un motor de CC para impulsar el tornillo de avance. El tornillo de avance está equipado con una tuerca que convierte el movimiento giratorio en movimiento lineal.

El actuador lineal eléctrico tiene una larga vida útil con poco o ningún mantenimiento. Esto asegura un costo total de propiedad muy bajo en comparación con otros sistemas.

Los sistemas de actuadores eléctricos son silenciosos, limpios, no tóxicos y de bajo consumo. Cumplen con los requisitos y normativas cada vez mayores para equipos respetuosos con el medio ambiente.

Los actuadores eléctricos a menudo se denominan coloquialmente controladores debido a la posibilidad de un control preciso y suave, por ejemplo, la apertura y el cierre de las aletas del acelerador en válvulas EGR de marcas como MAN TGX Euro 6, Scania R Euro 6 o DAF XF 106 Euro 6.

Con referencia a la industria automotriz, los actuadores se conocen prácticamente desde el principio, probablemente sus construcciones fueron triviales desde la perspectiva del conocimiento actual, pero hacemos nuestro trabajo.

Su constante desarrollo hizo que sin ellos, hoy en día, muchas operaciones que tienen lugar durante el funcionamiento de la máquina serían inalcanzables.

Mirando desde la perspectiva de los estándares de emisión europeos

Euro 4 – Control de aleta de válvula EGR – hidráulica

Euro 5 – Control de trampilla de válvula EGR – neumático-eléctrico

Euro 6 – Control de aletas de válvula EGR – eléctrico y electrónico; electrónico

Hoy en día, no es tanto la electricidad en sí como la electrónica que la sigue lo que hace que el control de los elementos sea muy suave y preciso, lo que permite a los diseñadores utilizar técnicas innovadoras y les abre nuevas posibilidades. El cambio de dimensiones, la ausencia de tanques especiales o compresores son solo algunas de la amplia gama de ventajas de su uso.