¿Qué es un Cilindro sin Vástago?
Son cilindros que no tienen vástago y la tabla de deslizamiento que divide el tubo se mueve directamente. Los cilindros neumáticos son los más comunes.
Mientras que los cilindros con vástago ocupan una longitud superior al doble de la carrera, los cilindros sin vástago no necesitan un mecanismo para almacenar los vástagos, con lo que se ahorra espacio.
Además, si se suministra un cilindros sin vástago con guía, el mecanismo de movimiento lineal puede utilizarse simplemente conectando la tubería de suministro de aire, lo que lo hace muy fácil de usar y muy útil.
Aplicaciones para Cilindros sin Vástago
Los cilindros sin vástago no necesitan espacio para alojar el cilindro y se utilizan cuando no se requiere ninguna estructura fuera del extremo de la carrera. Suelen utilizarse junto con guías lineales y pueden ser tan pequeños como un mecanismo de movimiento lineal con husillos de bolas.
Por otro lado, los cilindros sin vástago no son adecuados cuando se realiza una conexión entre dos componentes para unirlos o separarlos, ya que la longitud total del mecanismo de movimiento lineal necesita expandirse y contraerse para cambiar, y se utiliza un cilindro con vástago.
Principios de los Cilindros sin Vástago
Existen dos tipos de cilindros sin vástago: el tipo magnético y el tipo de unión mecánica.
En el tipo magnético, el tubo del cilindro no está conectado a la mesa deslizante, y la fuerza magnética de los imanes permite enclavar el movimiento directo. El tubo es un espacio cerrado, por lo que el riesgo de fuga de aire es pequeño y son posibles especificaciones de resistencia al calor de hasta 150°C. Sin embargo, como se utilizan imanes para la transmisión de fuerza, la mesa deslizante puede desprenderse si se aplica una gran carga.
En el tipo de unión mecánica, el tubo del cilindro y la mesa deslizante están conectados y sellados por una empaquetadura llamada correa de sellado para evitar fugas de aire. Puede soportar grandes cargas, pero sus desventajas son que no puede utilizarse a bajas velocidades, el rango de temperatura en el que puede utilizarse es estrecho y se producen fugas de aire si la correa de estanqueidad se levanta.
A la hora de seleccionar un cilindro, además de las características anteriores, es necesario determinar el diámetro interior del tubo en función de la presión de aire a alta presión que se vaya a utilizar y de la velocidad de desplazamiento requerida, y al final de los catálogos de los distintos fabricantes se ofrecen métodos de selección detallados.
Cómo Utilizar los Cilindros sin Vástago
Son cilindros que ahorran espacio y se utilizan en una gran variedad de equipos. También suelen utilizarse con carreras largas y tienen algunas restricciones de montaje.
Los cilindros sin vástago se suelen utilizar junto con guías de movimiento lineal. Los cilindros sin vástago sólo proporcionan empuje al objeto en movimiento, mientras que la carga y el momento son absorbidos por la guía de movimiento lineal. Algunos fabricantes también producen cilindros sin vástago con guías de movimiento lineal integradas, pero aquí se describe el tipo básico sin guías de movimiento lineal integradas.
Cuando se utilizan cilindros sin vástago, hay que tener cuidado al fijar las piezas móviles a la guía. El objeto móvil se fija a la guía de movimiento lineal y el cilindro sin vástago aplica el empuje, pero la corredera y el objeto móvil no deben estar completamente fijados entre sí.
La razón es que la guía lineal se mueve en línea recta, mientras que el tubo del cilindro sin vástago se desvía debido a su propio peso y el movimiento del deslizador no es un movimiento lineal. Como resultado, los movimientos de la guía lineal y el deslizador no son paralelos, lo que imposibilita un movimiento suave y provoca daños en el cilindro o la guía.
Para evitarlo, el deslizador y el objeto móvil se fijan sólo en la dirección de empuje, no perpendicularmente a la dirección del movimiento, y el deslizador se monta de forma que quede intercalado entre el deslizador en la dirección delante-detrás.
Selección de Cilindros sin Vástago
Al elegir un cilindro sin vástago, el diámetro del orificio del cilindro se determina en primer lugar a partir del empuje de funcionamiento. El empuje del cilindro se determina a partir del área del orificio y la presión de aire utilizada.
A continuación, el tipo de cilindro se determina a partir de la masa del objeto móvil y la velocidad de movimiento utilizando el gráfico de velocidad carga-pistón, y el tipo de cilindro también se determina a partir del momento del objeto móvil y la velocidad de movimiento utilizando el gráfico de velocidad momento-pistón, y se selecciona el tipo que satisface ambas condiciones.
También hay que tener en cuenta que las condiciones varían en función de la postura de montaje. Generalmente, en posición vertical se añade el peso del objeto móvil, por lo que se requiere un cilindro de mayor tamaño. Tampoco son adecuados para uso vertical desde el punto de vista de la seguridad en caso de que se desprendan los imanes.