¿Qué es un Cilindro Neumatico?
Los cilindros neumaticos son cilindros que utilizan un fluido a presión para moverse en una dirección. Se caracteriza por el accionamiento en una sola dirección y el retorno en la otra dirección mediante una fuerza externa, como un muelle o la gravedad.
Los cilindros neumaticos tienen una estructura relativamente simple y bajos costes de produccion, lo que los hace mas economicos que otros tipos de cilindros. También son más compactos y ligeros que los cilindros de doble efecto, lo que los hace adecuados para aplicaciones en las que se requieren espacios reducidos y poco peso.
Estos realizan movimientos predecibles, ya que sólo se mueven en una dirección. Son fáciles de controlar y existe un bajo riesgo de accidentes o averías de la máquina debido a un funcionamiento incorrecto.
Sin embargo, sólo pueden controlar el movimiento en una dirección y no son adecuadas para aplicaciones con patrones de movimiento complejos. Pueden añadirse dispositivos y sistemas de control, por ejemplo, cuando se requiere la parada en varias posiciones.
Aplicaciones de los Cilindros Neumaticos
Los cilindros neumaticos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones.
1. Automóviles
Los cilindros neumaticos se utilizan en los sistemas de frenado de los vehículos de motor. Al pisar el pedal de freno, el cilindro de simple efecto proporciona presión al freno. Las pastillas de freno se presionan contra el disco o el tambor para generar fuerza de frenado.
Los cilindros también se utilizan a menudo en la suspensión. El movimiento del cilindro controla el movimiento vertical de las ruedas, mejorando el confort de marcha y la estabilidad del vehículo.
2. Fabricación
Los cilindros neumaticos se utilizan en maquinaria automatizada y líneas de producción para tareas como el montaje y la clasificación de piezas. Las tareas de montaje pueden automatizarse mediante un pistón que se empuja hacia fuera para mover las piezas.
También se utilizan para extrudir materiales y productos. En algunas máquinas de moldeo de plástico y metal, los cilindros neumaticos aplican presión al molde para empujar el material y crear una forma.
3. Plantas Químicas
Los cilindros neumaticos se utilizan para controlar la apertura/cierre de dispositivos como válvulas y compuertas. El movimiento del cilindro permite abrir y cerrar válvulas para controlar el suministro o cierre de fluidos. Se utilizan para el control de fluidos en tuberías y canalizaciones.
Principio de los Cilindros Neumaticos
Los cilindros neumaticos constan de un elemento cilíndrico, denominado tubo del cilindro, y de un pistón que gira en su interior. El pistón es un componente dispuesto para encajar en el interior del tubo del cilindro.
Los cilindros neumaticos funcionan en una sola direccion, de modo que el suministro y la descarga del fluido estan controlados. El fluido se suministra al cilindro a través de una trayectoria determinada.
Cuando se suministra fluido al cilindro, la presión del fluido suele aumentar. Este aumento de presión empuja el pistón en una dirección. El movimiento del pistón se debe al cambio del volumen interno del cilindro.
Después de ser empujado hacia fuera, el cilindro neumatico necesita una fuerza externa para volver cuando se detiene el suministro de fluido. La fuerza externa puede ser un muelle o la gravedad, aunque son más comunes los productos que utilizan muelles. La fuerza externa devuelve el émbolo a la posición inicial del cilindro y éste vuelve a estar listo.
Cómo elegir un Cilindro Neumático
A la hora de elegir un cilindro de simple efecto, deben tenerse en cuenta los siguientes factores
1. Diámetro Interior del Tubo
El diámetro interior del tubo es el diámetro interior del cilindro. Los tubos de mayor diámetro pueden generar más presión, pero suelen ser más grandes. Por otro lado, un diámetro interior de tubo pequeño es adecuado para diseños compactos, pero limita la presión que se puede generar. Es importante seleccionar el diámetro interior del tubo adecuado en función de los requisitos de la aplicación.
2. Carrera
La carrera es la distancia recorrida por el pistón en su movimiento de vaivén. Seleccione la carrera necesaria para la aplicación. Si la carrera es demasiado corta, es posible que no se cubra el rango de funcionamiento requerido; si es demasiado larga, es probable que todo el cilindro sea demasiado grande y restrinja el diseño.
3. Características de Empuje/Extracción
En función de la afluencia de fluido, es necesario seleccionar una carrera de empuje o de extracción. La elección depende de la aplicación. Según el producto, las velocidades de empuje y extracción pueden variar.
4. Interruptor de Respuesta
Los dispositivos utilizados para detectar la posición del cilindro y enviar y recibir señales de control. Se utilizan interruptores de láminas, finales de carrera y micro interruptores. La elección de un cilindro de simple efecto con interruptor de respuesta facilita la conexión con el sistema de control.
Los interruptores de respuesta pueden generar una señal cuando el émbolo alcanza una posición determinada. Debido a las limitaciones de espacio, se utilizan interruptores de láminas. Por ello, los productos con interruptor de láminas llevan un imán integrado en el interior del cilindro.