Hace algunas semanas les presente la novedad de los cilindros de baja fricción desarrollados por Airpot en USA. Hoy les traigo unas imágenes de estos increíbles actuadores de los cuales el fabricante me envió uno para hacer esta nota.
Estos exclusivos cilindros de aire sin fricción brindan lo último en control de fuerza neumática, preciso para aplicaciones tales como control de tensión, contrapeso de cargas impulsadas por motores de actuadores lineales y aplicación de fuerzas de compresión o sujeción con una resolución de 0,5 g. Los actuadores con cojinetes de aire están disponibles en modelos métricos con cuatro diámetros interiores y diez carreras estándar para proporcionar fuerzas impulsoras o de apoyo repetibles con precisión desde 2 gramos hasta 58 kg. Las temperaturas de funcionamiento oscilan entre -20 C y +90 C.
Con el mismo principio activo pueden desarrollarse amortiguadores con increíble precisión de disipación de energía al eliminar la fricción de sus elementos de trabajo. Los materiales utilizados tienen alta relación resistencia-peso, excelente estabilidad bajo condiciones extremas de temperatura/humedad, coeficientes de expansión térmica cercanos y rendimiento que no se deteriora debido a la edad o la falta de uso. Las piezas básicas son un pistón de carbono grafitado, rectificado con precisión a millonésimas de pulgada dentro de un cilindro de vidrio de borosilicato recocido con un orificio pulido a fuego.
Estos actuadores están disponibles en carreras de hasta 500 mm y dada su extremo bajo rozamiento son muy sensibles a las cargas. Como desventajas podemos mencionar la sensibilidad a golpes laterales por tener la camisa de vidrio así como que los mismos únicamente están disponibles en versión d simple efecto. La calidad del aire es fundamental, la filtracion debe ser de 5 micrones o superior!
En cuanto a la especificación de fricción de estos actuadores, la misma establece que el actuador tiene una fricción máxima de 0.5% del máximo de la carga del actuador. Tomemos un caso en el que el cilindro que está empujando contra algo con una fuerza nominal de 80 N. Esto significa que la presión del aire multiplicada por el área del pistón es igual a 80 N.
La fricción actúa en dirección contraria a la dirección del movimiento. Esto significa que cuando el embolo empuja el vástago contra la carga al mismo tiempo la fuerza de fricción actúa en la dirección opuesta del movimiento o hacia el cuerpo del cilindro de aire. Esto significa que la fuerza real aplicada (F) sería F = 80 N – Ff donde Ff es la fricción del embolo.
Si tomamos como ejemplo un Airpel Plus donde la especificación de fricción es 0.5% de la carga máxima, podemos calcular la fricción máxima Ff = 0.5% x 80 N. 0.5% es solo 0.005. Entonces Ff = 0.005 x 80 N = 0.4 N.
Hasta la próxima,
Marcelo Cassani
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