Conceptos Básicos de Neumática e Hidráulica 


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5.5 Elementos neumáticos con movimiento giratorio

Estos elementos transforman la energía neumática en un movimiento de giro mecánico. Son motores de aire comprimido.

Motor de aire comprimido

Su ángulo de giro no está limitado y hoy es uno de los elementos de trabajo más empleados que trabajan con aire comprimido. Según su concepción, se distinguen:

- Motores de émbolo
- Motores de aletas
- Motores de engranajes
- Turbomotores

Motores de émbolo

Este tipo se subdivide además en motores de émbolo axial y de émbolo radial. Por medio de cilindros de movimiento alternativo, el aire comprimido acciona, a través de una biela, el cigüeñal del motor. Se necesitan varios cilindros al objeto de asegurar un funcionamiento libre de sacudidas. La potencia de los motores depende de la presión de entrada, del número de émbolos y de la superficie y velocidad de éstos.

El funcionamiento del motor de émbolos axiales es idéntico al de émbolos radiales. En cinco cilindros dispuestos axialmente, la fuerza se transforma por medio de un plato oscilante en un movimiento rotativo. Dos cilindros reciben cada vez aire comprimido simultáneamente al objeto de equilibrar el par y obtener un funcionamiento tranquilo.

Estos motores de aire comprimido se ofrecen para giro a derechas y giro a izquierdas.

 

La velocidad máxima es de unas 5000 min , y la potencia a presión normal, varía entre 1,5 y 19 kW (2-25 CV).

Motores de aletas

Por su construcción sencilla y peso reducido, los motores de aire comprimido generalmente se fabrican como máquinas de rotación. Constituyen entonces, en su principio, la inversión del compresor multicelular (compresor rotativo).

Un rotor excéntrico dotado de ranuras gira en una cámara cilíndrica. En las ranuras se deslizan aletas, que son empujadas contra la pared interior del cilindro por el efecto de la fuerza centrífuga, garantizando así la estanqueidad de las diversas cámaras. Bastan pequeñas cantidades de aire para empujar las aletas contra la pared interior del cilindro, en parte antes de poner en marcha el motor.

En otros tipos de motores, las aletas son empujadas por la fuerza de resortes. Por regla general estos motores tienen de 3 a 10 aletas, que forman las cámaras en el interior del motor. En dichas cámaras puede actuar el aire en función de la superficie de ataque de las aletas. El aire entra en la cámara más pequeña y se dilata a medida que el volumen de la cámara aumenta,

La velocidad del motor varia entre 3.000 y 8.500 rpm . También de este motor hay unidades de giro a derechas y de giro a izquierdas, así como de potencias conmutables de 0,1 a 17 kW (0,1 a 24 CV).

Figura 76: Motor de aletas.

Motor de engranajes

En este tipo de motor, el par de rotación es engendrado por la presión que ejerce el aire sobre los flancos de los dientes de piñones engranados. Uno de los piñones es solidario con el eje del motor.

Estos motores de engranaje sirven de máquinas propulsoras de gran potencia 44 kW (60 CV).

El sentido de rotación de estos motores, equipados con dentado recto o helicoidal, es reversible.

Turbomotores

Pueden utilizarse únicamente para potencias pequeñas, pero su velocidad es muy alta (tornos neumáticos del dentista de hasta 500.000 rpm ) . Su principio de funcionamiento es inverso al de los turbocompresores.

Características de los motores de aire comprimido

- Regulación sin escalones de la velocidad de rotación y del par motor
- Gran selección de velocidades de rotación
- Pequeñas dimensiones (y reducido peso)
- Gran fiabilidad, seguros contra sobrecarga
- Insensibilidad al polvo, agua, calor y frío
- Ausencia de peligro de explosión
- Reducido mantenimiento
- Sentido de rotación fácilmente reversible

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