Tecnologia
4t ESO
Els actuadors es poden classificar en dos tipus lineals i rotatius.
Entre els actuadors lineals destaquen els cilindres.
Els cilindres s'empren quan es desitja un moviment rectilini alternatiu. Poden utilitzar-se per desplaçar objectes, per moure braços de robots, etc. Els més coneguts són els de simple efecte i els de doble efecte.
Cilindre
de simple efecte: es
tracta d’un tub cilíndric tancat dins del
com hi ha un èmbol unit a una tija que es desplaça unit a ell. Per un
extrem hi ha un orifici per entrar o sortir l'aire i en l'altre està
albergada una molla que facilita la tornada de la tija.
Aquest tipus de
cilindre treballa en
un sol sentit, quan l'aire entra
en ell. La reculada i desallotjament de l'aire es produeix per la força
de la molla que està albergada a l'interior del cilindre.
La força d'embranzida que realitza cap a fora la tija
correspon amb la fórmula.
Cilindre de doble efecte:
es
tracta d'un tub cilíndric tancat amb un
disseny molt semblat al cilindre de simple efecte, però sense el moll
de tornada, la tornada es fa per mitjà d'una altra entrada d'aire.
Aquest
tipus de cilindre treballa en els dos sentits, quan l'aire entra
en ell produeix força i desallotja l'aire que està en l'altre
compartiment. La reculada i desallotjament de l'aire es produeix quan
l'aire entra per l'altre orifici.
La força d'embranzida que realitza cap a fora la tija correspon amb
la fórmula.
La força d'embranzida de reculada que realitza cap a dins la tija
correspon amb la fórmula.
De manera que la força que podem obtenir de tornada és menor que la
d'embranzida cap a fora.
Per exemple:
Disposem d'un cilindre de simple
efecte al que li apliquem una pressió
de 600.000 *Pa, si la superfície que té l'èmbol és de 10 cm2
i la
força que realitza el moll de tornada és de 20 N. Quin serà la força
F1, que pot realitzar la tija?
Un altre
exemple:
Quin serà la força màxima
d'embranzida i de reculada d'un cilindre de
doble efecte que té les següents dades, si li apliquem en tots dos
casos una pressió de 300.000 *Pa?
Superfície de l'èmbol = 10 cm2.
Superfície de la tija = 1 cm2.
Els actuadors rotatius s'utilitzen per fer girar objectes o màquines
eines, motor d'una perforadora, cargolar i descargolar, etc. També
s'utilitzen els cilindres basculants per produir moviments circulars
alternatius.
Motor de paletes: genera moviment rotatiu continu. L'aire entra d'una banda i fa que girin les paletes, l'eina es troba subjecta sobre l'eix de gir. Es tracta del motor pneumàtic més utilitzat, pot donar una potència de fins a 20 CV i velocitats des de 3000 a 25000 rpm.
Cilindre basculant: genera moviment alternatiu
en una
adreça o una
altra. Es tracta d'un cilindre amb dues entrades d'aire que fan moure
una paleta que conté un eix de gir al com està subjecte l'objecte que
volem moure, per exemple un neta parabrisa.
