ACTUADORES
Enviado por lfandrade • 7 de Febrero de 2014 • 2.158 Palabras (9 Páginas) • 207 Visitas
ACTUADORES
Definición:
Un ACTUADOR es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar
fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador
proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz
eléctrica (motor eléctrico o solenoide). Dependiendo de el origen de la fuerza el actuador
se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”.
En este artículo no se abordará el tema de los actuadores de SOLENOIDE por considerar que está asociado a otra área de
discusión. También se abordarán aquellos actuadores mas comunes, dejando para otra instancia los casos especiales, o
aquellos de uso menos difundido.
Historia:
El actuador mas común es el actuador manual o humano. Es decir, una persona mueve o
actúa un dispositivo para promover su funcionamiento.
Con el tiempo, se hizo conveniente automatizar la actuación de dispositivos, por lo que
diferentes dispositivos hicieron su aparición. Actualmente hay básicamente dos tipos de
actuadores.
• Lineales
• Rotatorios
Los actuadores lineales generan una fuerza en línea recta, tal como haría un pistón. Los
actuadores rotatorios generan una fuerza rotatoria, como lo haría un motor eléctrico. En
este artículo nos concentraremos en los actuadores rotatorios. En la próxima actualización
tocaremos el tema de los actuadores lineales.
Como ya se mencionó, hay tres tipos de actuadores:
• Neumáticos
• Eléctricos
• Hidráulicos
Funcionamiento
Es importante comprender el funcionamiento de los actuadores para su correcta
aplicación.
Funcionamiento del actuador Rotatorio
El objetivo final del actuador rotatorio es generar un movimiento giratorio. El movimiento
debe estar limitado a un ángulo máximo de rotación. Normalmente se habla de
actuadores de cuarto de vuelta, o 90º; fracción de vuelta para ángulos diferentes a 90º,
por ejemplo 180º; y de actuadores multivuelta, para válvulas lineales que poseen un eje
de tornillo o que requieren de múltiples vueltas para ser actuados.
La variable básica a tomar en cuenta en un actuador rotatorio es el torque o par; también
llamado momento. Y es expresado en lb-in, lb-pie, N-m, etc.
El actuador rotatorio dependiendo de su diseño, consta de las siguientes partes móviles
básicas:
Actuador
Neumático
Actuador Eléctrico Actuador Hidráulico
Fuerza Generadora
de Movimiento
Presión de aire Energía eléctrica Presión hidráulica
Elemento Motriz Émbolo, Pistón o
Veleta
Motor Eléctrico Émbolo, Pistón o
Veleta
Transmisión de
Fuerza o Torque
Eje o Cremallera Reductor Eje
Conversión
mecánica
Yugo o Piñón - No hay - Yugo o Piñón
Actuador Rotatorio Neumático
Para hacer funcionar el actuador neumático, se conecta aire comprimido a uno de los
lados del émbolo o veleta (en adelante, solo “émbolo”) generando una fuerza en sentido
de la expansión del espacio entre el émbolo y la pared del cilindro o el cuerpo.
Actuador de Veleta Única (Rotary Vane)
Mediante un dispositivo mecánico que puede ser el conjunto piñón y cremallera, yugo
escocés, o una simple veleta, el movimiento se transforma en rotatorio. Para mover el
actuador en sentido contrario es necesario introducir aire comprimido en el lado opuesto
del émbolo. El torque que genera el actuador es directamente proporcional a la presión
del aire comprimido, pero dependiendo de su diseño puede ser variable de acuerdo a la
posición actual del actuador. Es decir, supongamos que el movimiento del actuador
rotatorio está definido en el rango de 0% a 100% de su movimiento. El torque de salida en
0% es en algunos casos diferente al torque de salida cuando está en la posición 50%. A
mayor abundamiento, en realidad lo que se tiene es una curva de torques en función de la
posición del actuador. ¿Es esto una desventaja? No necesariamente, esta variabilidad de
hecho es beneficiosa para la mayaría de las válvulas, ya que permite ajustar más el
tamaño del actuador, pudiendo incluso bajar un modelo o dos al seleccionado
originalmente.
Hoy existen 3 tipos de actuadores neumáticos
• Piñón y cremallera
• Yugo Escocés
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