Actuadores rotativos hidraulicos

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¿Qué es actuador hidraulico rotativo?


Los actuadores rotativos hidráulicos se utilizan para aplicaciones de movimiento pesado y alto par. Tienen altas capacidades de fuerza, alta potencia por unidad de peso y volumen, buena rigidez mecánica y alta respuesta dinámica. Proporcionan el peso para levantar, girar, indexar, sujetar, mezclar, doblar, probar y aplicaciones de dirección, entre otras.

Los actuadores rotativos son compactos y eficientes, y producen un alto par instantáneo en cualquier dirección. Esto los hace ampliamente utilizados en sistemas de control de precisión y en máquinas herramienta de servicio pesado, aplicaciones móviles, marinas y aeroespaciales.

Los actuadores de motor rotativo están acoplados directamente a una carga giratoria y proporcionan un buen control para la aceleración, la velocidad de operación, la desaceleración, las inversiones suaves y el posicionamiento. Permiten flexibilidad en el diseño y eliminan gran parte del volumen y el peso de las transmisiones de energía mecánica y eléctrica.

Debido a que están completamente cerrados, soportan condiciones difíciles y están protegidos del polvo, la suciedad y la humedad.


Actuadores rotativos tipos y Estilos


Los tipos más comunes de actuadores rotativos son diseños de paletas, de cremallera y helicoidales.

Los actuadores de paletas son adecuados para aplicaciones que requieren una resistencia extremadamente alta, altas velocidades de rotación y una necesidad de control constante del movimiento sin la necesidad de mantener la carga en una posición particular. Su tamaño compacto hace que los actuadores de paletas sean buenos para usar en aplicaciones que requieren posicionamiento, movimiento armónico y movimiento oscilante de alta velocidad y se usan en máquinas herramienta, robótica y para el manejo de contenedores.

En un actuador de paleta simple, la paleta está unida rígidamente a un eje central en una carcasa cilíndrica. La carcasa está dividida en dos cámaras por una segunda paleta o zapata de apoyo fijada a su diámetro interno y que se extiende hasta el eje de salida. El fluido hidráulico fluye a estas cámaras a través de puertos de conexión cerrados a la zapata fija. La diferencia de presión entre las cámaras actúa sobre el área de paletas en movimiento, produciendo torque directamente en el eje de salida. El flujo de entrada y salida de estas cámaras gira la paleta y el eje. La geometría generalmente limita el movimiento giratorio de un actuador de una sola paleta a 280 °.

Los actuadores de doble paleta producen el doble de torque y menos de la mitad de la rotación de los actuadores de una sola paleta. Dos paletas y barreras proporcionan un equilibrio que contrarresta las tendencias de las cargas desequilibradas.

Las eficiencias mecánicas varían del 80 al 95% y los actuadores de paletas transmiten pares a casi 700,000 lb-in.

Los actuadores de cremallera y piñón son ideales para las más altas exigencias de par. Permiten un giro amplio donde hay espacio de construcción restringido en una dirección axial. El actuador de cremallera y piñón requiere dimensiones considerablemente mayores en comparación con el motor de paletas rotativas para transferir dos pares de igual tamaño.

Los actuadores de cremallera y piñón son particularmente útiles para aplicaciones de servicio pesado porque toleran cargas laterales y finales pesadas y pueden acomodar rodamientos grandes. Debido a sus características de salida de par constante y resistencia a la deriva, a menudo se utilizan para un control de precisión.

Los actuadores de cremallera tienen baja resistencia a los golpes, cero fugas internas y también tienen piezas móviles cerradas.

Los actuadores helicoidales convierten la rotación lineal de un pistón en movimiento giratorio mediante múltiples engranajes helicoidales. El movimiento de rotación es mayor si el movimiento lineal del pistón es más largo. Las aplicaciones para actuadores helicoidales se han utilizado para el posicionamiento de la pluma, la rotación de la cabeza y la dirección de las ruedas en cosechadoras agrícolas, por ejemplo, y en aplicaciones de posicionamiento y dirección de elevación en la construcción, energía, marina, manejo de materiales, militar, minería y válvulas. operaciones

Se produce el mismo par con rotación tanto en sentido horario como en sentido antihorario. La eficiencia promedio es típicamente del 70% para actuadores helicoidales. Debido a que el ángulo de rotación está determinado por la longitud del actuador, en teoría, cualquier rotación es posible. Muchos actuadores tienen rotaciones de 90 °, 180 ° y 360 ° como estándar.



Otros tipos de actuadores rotativos hidráulicos incluyen diseños de manivela de pistón, yugo escocés y vejiga cerrados. Los diseños de manivela de pistón cerrados tienen carrera ajustable para una rotación variable del eje de hasta 110 °. Una varilla conectada a un brazo de manivela acciona el eje giratorio. En los actuadores scotch-yugo, dos pistones están conectados por una varilla común. Al principio y al final de la carrera, la salida de par es el doble del valor producido en el punto medio de la carrera. Las aplicaciones que requieren un alto par de rotura para mover la carga encuentran apropiado este tipo de actuador. En los diseños de vejiga, un par de vejigas de goma se presurizan y agotan alternativamente para producir la fuerza impulsora. Cuando está presurizada, la vejiga empuja contra un brazo de palanca en forma de copa que gira el eje de salida. Cero fugas internas hace que este actuador sea altamente preciso y resistente a la contaminación.

Selección de un actuador giratorio hidraulico


Servicio (pesado, estándar)Rotación (180º, 360º, 200º / 220º)Par de salida máximoPar de mantenimiento máximoReacción aceptableCargas máximas de los rodamientos (momento, empuje, radial)Fluido hidráulicoTemperatura de funcionamiento del fluido hidráulico.Montaje (brida, pie)