Els cilindres pneumàtics (fabricats per tub de cilindre pneumàtic, vareta de pistó, tapa de cilindre), també anomenats cilindres d'aire, actuadors pneumàtics o accionaments pneumàtics, són dispositius mecànics relativament senzills que utilitzen l'energia de l'aire comprimit i la converteixen en moviment lineal.Els cilindres pneumàtics, lleugers i de baix manteniment, funcionen generalment a velocitats més baixes i amb menys força que els seus homòlegs hidràulics o elèctrics, però són una opció neta i rendible per a un moviment lineal fiable en molts entorns industrials.El disseny més habitual consisteix en un cilindre o tub que està segellat pels dos extrems, amb un tap en un extrem i cap a l'altre extrem.El cilindre conté un pistó, que està unit a una vareta.La vareta entra i surt d'un extrem del tub, accionada per aire comprimit.Existeixen dos estils principals: d'acció simple i d'acció doble.
Disseny d'un cilindre pneumàtic:
En els cilindres pneumàtics de simple efecte, l'aire es subministra a través d'un port a un costat del pistó, fent que la barra del pistó s'estengui en una direcció per a una tasca com aixecar un objecte.L'altre costat ventila l'aire al medi ambient.El moviment en sentit contrari es produeix més sovint per mitjà d'una molla mecànica, que retorna la barra del pistó a la seva posició original o base.Alguns cilindres de simple efecte utilitzen la gravetat, un pes, un moviment mecànic o una molla muntada externament per alimentar la carrera de retorn, encara que aquests dissenys són menys comuns.En canvi, els cilindres pneumàtics de doble efecte presenten dos ports que subministren aire comprimit tant per estendre com per retreure la barra del pistó.Els dissenys de doble efecte són molt més típics a tota la indústria, amb un 95% estimat de les aplicacions que utilitzen aquest estil de cilindre.Tanmateix, en determinades aplicacions, un cilindre d'efecte simple és la solució més rendible i adequada.
En un cilindre de simple efecte, el disseny pot ser "posició base menys" amb retorn de molla, o "posició base més" amb extensió de molla.Això depèn de si l'aire comprimit s'utilitza per alimentar la carrera de sortida o la carrera d'entrada.Una altra manera de pensar en aquestes dues opcions és empènyer i tirar.En el disseny d'empenta, la pressió de l'aire crea una empenta, que empeny el pistó.Amb el disseny de tracció, la pressió de l'aire produeix una empenta que estira el pistó.El tipus més àmpliament especificat és la pressió estesa, que utilitza una molla interna per tornar el pistó a la seva posició base quan l'aire s'escapa.Un dels avantatges del disseny de simple efecte és que en cas de pèrdua de potència o pressió, el pistó torna automàticament a la seva posició base.Un desavantatge d'aquest estil és la força de sortida una mica inconsistent durant una carrera completa a causa de la força de molla oposada.La longitud de la carrera també està limitada per l'espai que requereix la molla comprimida, així com per les longituds de molla disponibles.
Tingueu en compte també que amb els cilindres de simple efecte es perd una mica de treball a causa de la força de molla oposada.Aquesta reducció de força s'ha de tenir en compte a l'hora de dimensionar aquest tipus de cilindre.El diàmetre i la carrera són els factors més importants a tenir en compte durant els càlculs de mida.El diàmetre es refereix al diàmetre del pistó, que defineix la seva força relativa a la pressió de l'aire.Els diàmetres de cilindre disponibles es defineixen pel tipus de cilindre i les normes ISO o altres.La carrera defineix quants mil·límetres poden recórrer el pistó i la tija del pistó.Una regla general és que com més gran sigui el forat del cilindre, més gran serà la sortida de força.Les mides típiques del forat del cilindre oscil·len entre 8 i 320 mm.
Una darrera consideració és l'estil de muntatge.Depenent del fabricant, hi ha moltes configuracions disponibles.Alguns dels més comuns inclouen el muntatge de peu, el muntatge de la cua, el suport de pivot posterior i el muntatge del muñón.La millor opció vindrà determinada per l'aplicació específica i altres components del sistema.
Hora de publicació: 19-agost-2022