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:
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Motores de émbolo
- Motores de aletas
- Motores de engranajes
- Turbomotores |
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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).
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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
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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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