Los resortes de gas encuentran una amplia gama de aplicaciones. Permiten abrir la pesada tapa del maletero casi sin necesidad de mantenimiento. Además, protegen contra el cierre automático, que podría provocar lesiones graves. Los turismos modernos están equipados con sistemas de control automático de la tapa del maletero, por lo que basta con pulsar el botón correspondiente y el sistema eléctrico, apoyado por resortes de gas, abrirá o cerrará automáticamente el maletero. Los resortes también se instalan en gabinetes y compartimentos de almacenamiento. Este tipo de actuadores también ayudan en el funcionamiento de diversos tipos de plataformas y otros equipos industriales, e incluso en máquinas agrícolas y de construcción. Tampoco podemos ignorar la industria médica, ampliamente entendida, en la que los dispositivos que utilizan la fuerza de resortes de gas apoyan y salvan vidas humanas.
Independientemente del tamaño, la capacidad de carga o el lugar de instalación, la finalidad y el diseño del propio resorte son casi idénticos. En definitiva, la tarea del actuador de gas es levantar, atraer, empujar o equilibrar la masa del elemento que se encarga de controlar.
Construcción, principio de funcionamiento y características básicas de un resorte de gas
Un resorte de gas no es más que un cilindro lleno de gas dentro del cual el vástago del pistón se mueve con un movimiento alternativo. Por supuesto, protegen todo el sistema de sellado (tanto el pistón como el vástago) contra el escape de nitrógeno. Para la amortiguación hidráulica también hay aceite en el muelle. Para garantizar que todo el sistema funcione sin fallos y que la resistencia del actuador coincida exactamente con las especificaciones del fabricante, el vástago del pistón se adapta con extrema precisión a la carcasa del actuador. El elemento móvil debe, con su alimentación, comprimir el gas que llena el espacio del cilindro para que su presión aumente hasta el valor establecido. Luego, el gas comprimido libera una fuerza mecánica que permite que el dispositivo realice su trabajo.
Resorte de empuje con una fuerza de 50N.
En cuanto al principio de funcionamiento, distinguimos dos tipos de resortes de gas:
- Resorte de tracción – está diseñado para atraer dos puntos de unión entre sí;
- Resorte de empuje – separa dos puntos de fijación entre sí.
Además de la solución clásica, el catálogo de los principales fabricantes también incluye un resorte de gas con cerradura. Le permite bloquear el movimiento del vástago del pistón a lo largo de todo su recorrido y así colocar el elemento movido en una posición específica.
Fijación
Debido a las diversas aplicaciones con las que trabajan los resortes de gas, los fabricantes de actuadores han proporcionado tres métodos de montaje diferentes: ojo, articulado y el llamado montaje en pared que funciona con el montaje con ojales mencionado anteriormente. También existen diseños de actuadores con montaje roscado.
La fuerza de los resortes de gas
El rasgo característico que distingue a los actuadores disponibles en el mercado es, en primer lugar, la fuerza con la que el resorte atrae o repele el elemento al que está unido. Cabe señalar que un actuador sobredimensionado proporcionará demasiada resistencia a una carga ligera, lo que impedirá que todo el conjunto funcione sin problemas. Del mismo modo, un resorte cuya fuerza no sea capaz de equilibrar el peso del elemento apoyado lo dejará caer sin cumplir su cometido. El catálogo de TME incluye una gama muy amplia de resortes de gas con fuerzas que van desde 50 N hasta 5000 N.
Durabilidad
La durabilidad del dispositivo está indudablemente influenciada por el material del que está fabricado. La mayoría de las veces nos encontramos con resortes de gas de acero cromado o acero inoxidable. La cuestión clave que determina la durabilidad de un elemento es su estanqueidad: la pérdida de estanqueidad de dicho resorte lo descalifica para seguir funcionando. Desafortunadamente, no podemos regenerar el resorte de gas porque el gas se aplica a alta presión en la etapa de producción y la carcasa en sí es un elemento no extraíble.
Dimensiones
Otro criterio para la división de los resortes de gas son las dimensiones geométricas. Dimensiones como el diámetro exterior, el diámetro del pistón o su carrera dependen, por supuesto, de las exigencias en cuanto a la fuerza que debe transmitir el telescopio, pero también del espacio libre en el lugar de aplicación. Hay que tener en cuenta que el resorte actúa en todo el rango de longitud del cilindro y del vástago del pistón. A veces, para implementar un actuador con parámetros suficientes, debido al espacio de trabajo limitado, se utiliza un resorte de tracción en lugar de un resorte de empuje.
El resorte ST 040 100N V D6 tiene un diámetro exterior de 15 mm y una fuerza de 100 N
Las ventajas más importantes de los resortes de gas
Las innumerables aplicaciones de los actuadores de gas confirman claramente que tienen una serie de ventajas que permiten una fácil adaptación y un funcionamiento eficaz. La gran ventaja de esta solución es su alta durabilidad, incluso en condiciones difíciles. Un resorte de gas bien hecho y seleccionado adecuadamente para la naturaleza del trabajo servirá al usuario durante muchos años de funcionamiento continuo.
- El actuador telescópico no requiere electricidad. Gracias a esto, no hay riesgo de perder la capacidad de trabajar debido a un corte de energía.
- Una amplia gama de tamaños disponibles permite utilizar el accesorio incluso en los espacios más inaccesibles.
- La relación precio-rendimiento de un actuador de este tipo es muy buena – el resorte de gas no requiere ninguna contribución financiera durante el proceso de funcionamiento y el precio del producto en sí es relativamente bajo.
- Una ventaja muy importante del resorte de gas es el amplio rango de temperaturas de funcionamiento permitidas. Funciona bien tanto en temperaturas muy bajas (incluso aproximadamente -30°C) como en atmósferas cálidas (hasta 80°C).
- La vida útil del resorte de gas también es una cuestión muy importante. Si se utiliza correctamente, el actuador debería permitir aproximadamente 30.000 ciclos operativos completos.
¿Qué debes recordar para cuidar adecuadamente tu resorte de gas?
Debido a las condiciones de funcionamiento a menudo extremas a las que debe enfrentarse el actuador, su vida útil y durabilidad dependen en gran medida del usuario. Tanto la instalación en sí como el uso posterior son importantes. Vale la pena seguir algunas pautas:
- La frecuencia de los ciclos de trabajo está estrictamente definida y no debe exceder las 5 repeticiones por minuto;
- Debido al movimiento permitido del vástago del pistón solo en un eje, está estrictamente prohibido exponer el producto a tensiones de flexión. Este comportamiento puede provocar daños al sello o distorsión de la estructura del resorte;
- No se debe exceder la temperatura de funcionamiento permitida del actuador;
- El vástago del pistón no debe lubricarse con ningún medio. El fabricante del dispositivo previó una lubricación adecuada del vástago del pistón en la etapa de diseño, y cualquier intento de lubricar o engrasar la parte móvil del resorte solo puede resultar en la introducción de suciedad en el cuerpo.
Qué considerar al seleccionar un resorte de gas
Como ya se mencionó, la calidad de la construcción del resorte de gas determina su resistencia mecánica y su eficiencia. Debido a la responsable tarea de equilibrar pesos a menudo muy pesados, los actuadores de gas deben funcionar de forma fiable. Cualquier fallo de un resorte de este tipo puede tener consecuencias graves en forma de daños materiales o una amenaza para la salud y la vida de las personas. Por lo tanto, para garantizar la máxima calidad de los productos, conviene elegir fabricantes de confianza que, gracias a sus años de experiencia, se hayan especializado en la producción de resortes de gas fiables.
Un ejemplo de actuador diseñado para cargas muy pesadas es el modelo ST 100 5000N V D20 producido por uno de los líderes en la industria neumática – Pneumat. El fabricante tiene en su cartera una gama muy amplia de resortes de gas. La construcción relativamente discreta del resorte, es decir, un pistón con un diámetro de 20 mm, escondido en una carcasa de 40 mm, tiene una fuerza de hasta 5000 N, lo que significa que es capaz de soportar un peso de 500 kg.
Aunque a menudo pasan desapercibidos o incluso imperceptibles, los resortes de gas garantizan una apertura, bloqueo y cierre de elementos pesados sin fallos y casi sin mantenimiento. Su trabajo en casa nos permite olvidarnos por completo de que nuestros muebles, coches o camas contienen dispositivos mecánicos que facilitan nuestro día a día. Gracias a ellos podemos operar fácilmente plataformas, brazos y otros equipos industriales.
El ejemplo de un resorte de gas muestra claramente que a menudo el diseño más simple puede funcionar tan bien como dispositivos complejos, siendo así menos propenso a fallar y mucho más barato de comprar y usar.
