Dynamic Analysis of Pneumatically Actuated Mechanisms
Resumen
En este artículo se analiza el comportamiento dinámico de sistemas impulsados neumáticamente. Primeramente se analiza un modelo
básico que consiste de un eslabón montado sobre un eje impulsado neumáticamente contra una fuerza externa. El modelo matemático
que resulta es el fundamento básico para formular modelos de mecanismos más complejos. Luego, el análisis se extiende a un mecanismo
de cuatro barras donde el eslabón de entrada se impulsa por un cilindro neumático y la fuerza externa es aplicada contra el
eslabón de salida. Los modelos para ambos sistemas se obtuvieron de la aplicación directa de principios dinámicos y termodinámicos
y de relaciones de la cinemática, incorporando características físicas de los mecanismos y el efecto de condiciones del aire, tamaño
del tanque y amortiguamiento del pistón. Tales parámetros pueden manipularse con propósitos de diseño. Se construyeron prototipos
experimentales de ambos modelos (un eslabón montado sobre un eje y un mecanismo de cuatro barras) para medir su respuesta
dinámica. Los datos experimentales se compararon con la solución teórica mostrando buena similitud.