Una guía rápida para cilindros neumáticos

¿Qué es un cilindro neumático?

Los cilindros neumáticos (o cilindros de aire) convierten la energía en forma de aire comprimido en la fuerza motriz para activar los mecanismos fijos en las modernas máquinas automatizadas. Desempeñan un papel importante como actuadores en el equipo, impulsando y regulando el mecanismo o la máquina, por ejemplo, elevando la carga o abriendo una válvula. Similar al cilindro hidráulico, un cilindro neumático es la aplicación de potencia de fluido que utiliza una bomba controlada por válvulas para convertir la potencia del fluido de trabajo, luego el aire comprimido en el sistema en energía mecánica transportada a los componentes móviles.

El principio de funcionamiento consiste en mover el pistón en la dirección adecuada en el cuerpo del cilindro. Posteriormente, el vástago del pistón conectado al disco del pistón transportará la energía para activar las operaciones de movimientos rotatorios o lineales. La diferencia más evidente entre los dos sistemas activadores es el medio.

Ventajas

Al usar aire y gas como medio en el sistema del actuador, los cilindros neumáticos son ventajosos para aplicaciones que requieren un ambiente limpio, como la industria de procesamiento de alimentos, donde la fuga de los fluidos del cilindro puede gotear y contaminar los materiales, componentes y equipos. cuerpo.

Además de operaciones limpias, los cilindros neumáticos también son silenciosos y seguros, lo que elimina la necesidad de almacenar los fluidos de manera crítica y, por lo tanto, ocupa menos espacio. Al activar los mecanismos en las máquinas sin contaminación y con una configuración y un mantenimiento más simples, los beneficios hacen que el cilindro de aire sea una solución cada vez más popular. También es adecuado para aplicaciones críticas de fabricación industrial.

Construcción

Los componentes esenciales incluyen el pistón del cilindro, la bomba, dos puertos, el vástago del pistón y el cuerpo del cilindro, que generalmente están hechos de acero inoxidable. Los puertos se refieren al puerto de extensión y al puerto de retracción en un cilindro de doble efecto. Más adelante se discutirán más detalles de los diferentes tipos, incluido el tipo de doble efecto, del cilindro neumático.

El principio básico de trabajo es forzar el pistón (unido a la varilla del pistón) para avanzar hacia adelante y hacia atrás. basado en los diferenciales de presión entre las dos cámaras de trabajo. El pistón entonces empujará el aire de regreso al almacenamiento. El motor del sistema es la bomba, que suministra flujos de fluido regulados a las piezas para accionar el pistón del cilindro y el vástago del pistón. Las bombas eléctricas, las bombas manuales y las bombas de aire hidráulicas son bombas comunes que se utilizan en estos actuadores. A continuación se presenta la introducción de los componentes individuales:

Barril

El cuerpo de acero del cilindro está sellado con un extremo llamado culata, desde donde se extiende la varilla, y otro extremo que se conoce como tapa. El cuerpo del cilindro está hecho principalmente de tubos afilados que son producidos por tubos CDS y tubos DOM. Por lo general, estos barriles de cilindros neumáticos tienen superficies internas lisas y también una tolerancia estrecha.

Pistón

El pistón del cilindro separa las cámaras de presión dentro del diseño cerrado. Las dos cámaras se conocen como la cámara inferior y la cámara del lado de la varilla. Los pistones contenidos en los barriles se fabrican en su mayoría con ranuras para encajar los sellos y el rodamiento. La diferencia de presión del aire comprimido entre las cámaras puede provocar la extensión o la retracción, moviendo los puertos.

Vástago del pistón

El vástago del pistón es otro componente esencial que es la conexión importante del sistema de cilindros y las partes móviles del equipo. Fabricado con precisión para usarse como un sello duradero y confiable, el vástago del pistón debe evitar cualquier fuga del sistema. El componente generalmente está conectado con el pistón del cilindro, extendiéndose desde el lado del extremo del vástago. En la estructura de un cilindro neumático de doble efecto, la varilla se extiende hacia afuera desde 2 lados en direcciones opuestas, que son los 2 lados del pistón del cilindro.

Tipos

Los cilindros neumáticos se pueden dividir en la forma de simple efecto y la forma de doble efecto. Como su nombre lo indica, los cilindros de simple efecto usan solo un puerto para forzar el aire de trabajo dentro del cilindro, moviendo el pistón a la posición requerida. Los cilindros de acción simple utilizan principalmente resortes internos o solo la gravedad para devolver el componente a su posición original. El tipo de efecto simple solo es adecuado para aplicaciones que solo necesitan una sola dirección de trabajo, por ejemplo, levantar hacia arriba o presionar hacia abajo.

Los tipos de doble acción tienen dos puertos en cada extremo, que se refieren al puerto de extensión y al puerto de retracción. Los dos puertos que permiten la entrada de gas para la carrera de entrada y de salida pueden guiar la posición del pistón después de alimentar la alta presión en el sistema desde la bomba. Aunque el tipo de doble acción evidentemente consume más energía para operar, es más popular de usar hoy en día ya que los cilindros neumáticos pueden mover las cargas en dos direcciones, a diferencia del tipo de acción simple.