Dispositivos de potencia fluida
La tecnología hidráulica y neumática pertenece a la categoría de la transmisión de potencia mediante fluidos. La transmisión de potencia mediante fluidos es un método de transmisión de potencia. Dado que no existe un método único que sea óptimo para todas las actividades de automatización, la transmisión de potencia mediante fluidos se suele utilizar en combinación con la transmisión de potencia eléctrica y mecánica.
Ventajas de la energía fluida sobre la transmisión de energía eléctrica y mecánica:
- Produce movimiento lineal sin la asistencia mecánica de un dispositivo giratorio.
- Proporciona un alto par en un espacio reducido
- Las válvulas de control son una opción de control económica
- Se puede configurar para que sea más seguro en entornos inflamables.
Como subconjuntos de la energía de fluidos, la hidráulica y la neumática son similares, pero tienen diferencias significativas. Ambas transportan fluidos para la transmisión de potencia y comparten terminología y categorías de componentes, pero eso es todo en cuanto a similitudes. La diferencia entre la neumática y la hidráulica es el tipo de fluido. Para la transmisión de potencia, la neumática suministra gases, mientras que la hidráulica suministra fluidos. La diferencia en los medios crea una diferencia significativa en los resultados y las aplicaciones.
Componentes neumáticos
La tecnología neumática puede proporcionar la presión de amortiguación más suave necesaria para muchas tareas automatizadas. La tecnología neumática utiliza aire comprimido u otros gases inertes para transmitir potencia en los accionamientos. La tecnología neumática es una solución sencilla para operaciones de máquinas que requieren tiempos de respuesta rápidos y una transmisión de potencia cercana.
Al comparar los sistemas neumáticos con otros modelos de transmisión de potencia, las ventajas incluyen el uso de componentes asequibles, la facilidad de instalación y el uso sin restricciones de gases atmosféricos (aire). Si bien el aire es gratuito, existen algunos costos adicionales asociados con esta tecnología. El aire del sistema debe comprimirse y limpiarse.
La compresión del gas requiere una cantidad significativa de energía, por lo que los costos operativos a largo plazo pueden ser más altos que los de otros modelos de transmisión de energía. El aire comprimido también debe prepararse para evitar que entre agua y contaminantes en el sistema. Deberá utilizar filtros y secadores de aire para mantener el sistema limpio y seco.
Válvulas de aire
Las válvulas ayudan a detener e iniciar el flujo de aire en un sistema neumático. Pueden ser manuales, como una válvula de pie, o motorizadas, como una válvula solenoide.
Preparación del aire
El conjunto de preparación de aire garantiza un rendimiento óptimo y la salud del sistema neumático al proporcionar aire limpio y seco a una presión ajustable. Los filtros de aire protegen el funcionamiento de la máquina al limpiar el aire entrante. Los reguladores de aire garantizan una presión constante para un rendimiento óptimo del equipo neumático. Los lubricadores de aire reducen las fugas, retrasan el desgaste y aumentan la velocidad de los componentes neumáticos. La unidad combinada FRL (filtro/regulador/lubricador) combina estas funciones en una sola unidad.
Cilindros
Los cilindros utilizan un vástago de pistón para mover una carga en línea recta. El aire comprimido empuja o tira del vástago del pistón hacia dentro o hacia fuera del cuerpo del cilindro. Dos parámetros clave de un cilindro son la carrera y el diámetro interior. La carrera es la distancia que se extiende el pistón o el vástago del cilindro cuando se acciona. El diámetro interior es el diámetro del cilindro. Cuanto mayor sea el diámetro interior, mayor presión o fuerza puede ejercer el cilindro.
Componentes hidráulicos
Los sistemas hidráulicos proporcionan una fuerza y un par constantes en aplicaciones que requieren más fuerza que la generada por los sistemas neumáticos o electromecánicos. Los sistemas hidráulicos utilizan un fluido comprimido, normalmente aceite (fluido hidráulico), para la transmisión de potencia. Esta potencia del fluido es un multiplicador de fuerza que se puede manipular fácilmente con simples botones y controles de palanca.
Con pocas piezas móviles y controles fáciles de usar, los sistemas hidráulicos pueden ser seguros, simples y económicos. No utilice aceite; la energía líquida tiene sus desventajas. Antes de seleccionar un sistema hidráulico, es importante comprender los peligros y el desorden general que genera el aceite hidráulico en un entorno de fabricación. Las líneas hidráulicas tienen fugas y pueden reventar, lo que puede causar lesiones a los trabajadores. También existe la posibilidad de combustión en entornos peligrosos.
Fluidos hidráulicos
Además de ser un medio de transmisión de potencia, el fluido hidráulico cumple cuatro funciones: transferir calor para enfriar, eliminar contaminantes, sellar y lubricar.
Válvulas hidráulicas
Las válvulas hidráulicas dirigen el flujo de fluido a través de un sistema y se activan de forma electrónica o mecánica. Estas válvulas controlan el flujo de fluido desde la bomba hacia otros componentes hidráulicos y suelen utilizarse para controlar la dirección de un cilindro o motor hidráulico.
Cilindros hidráulicos
Los cilindros hidráulicos son actuadores mecánicos que proporcionan fuerza en un solo sentido mediante una carrera en un solo sentido. Los dos tipos principales de cilindros son los soldados y los de tirantes.
Bombas hidráulicas
Las bombas hidráulicas provocan el movimiento y el flujo de fluidos y convierten la energía mecánica en energía hidrodinámica.