Cilindros de doble efecto.

Disponen de dos cámaras de aire, con una vía de entrada cada una de ellas.

Introduciendo aire a presión en una cámara y comunicando la otra cámara con la atmósfera, el cilindro se desplaza hasta llenar la cámara de aire a presión.

Los cilindros de doble efecto realizan trabajo en ambos sentidos, tanto al salir como al entrar.

Tienen un consumo de aire comprimido elevado al necesitar llenar una cámara para cada movimiento.

Cilindro de doble efecto

En la siguiente imagen pasando el cursor puedes ver las diferentes partes del cilindro.

Cilindro de doble efecto.

Cilindro de doble efecto.
Vástago Culata trasera Tope elástico Tope elástico Camisa Culata delantera Émbolo Guía casquillo

Vástago

Culata trasera

Tope elástico

Tope elástico

Camisa

Culata delantera

Émbolo

Guía casquillo

La fuerza que hace el cilindro es directamente proporcional a la presión y a la sección del émbolo. Al salir todo la superficie del émbolo se encuentra sometida a la presión del aire comprimido, por tanto la fuerza que desarrolla el cilindro es la máxima posible.

La velocidad con la que saldrá el vástago depende del caudal que sea capaz de suministrar el compresor en la vía de entrada de la cámara hasta llegar a llenar toda la cámara de aire a presión.

Al replegarse, la fuerza del cilindro será algo menor, ya que tendremos que descontar la superficie del vástago, al no estar sometida a la presión del aire comprimido, ya que queda fuera de la cámara de aire.

En cambio el llenado de la cámara será más rápido, ya que el volumen de la cámara es menor al tener que descontar el espacio que ocupa el vástago.

Ajuste del golpe final en el cilindro de doble efecto

El cilindro anterior terminaba su recorrido golpeando sobre los topes elásticos, un sistema mejorado se representa en la figura siguiente.

Pasar el ratón para ver componentes

Cilindro con amortiguación regulable al final del recorrido

Cilindro con amortiguación regulable al final del recorrido
Tornillo de regulación Tornillo de regulación Émbolo amortiguador Émbolo amortiguador Canaladura Canaladura

Tornillo de regulación

Tornillo de regulación

Émbolo amortiguador

Émbolo amortiguador

Canaladura

Canaladura

Al aproximarse al final de recorrido, el embolo amortiguador tapona la salida principal del aire y obliga al aire a salir por la canaladura. Al final de la canaladura tenemos un tornillo que permite regular la abertura. De esta forma ralentizamos la evacuación del aire y reducimos la velocidad de desplazamiento del cilindro en los extremos de su recorrido.

Cilindros de simple efecto.

Disponen únicamente de una cámara de aire. Al presurizar dicha cámara el vástago se desplazará hacia el otro extremo.

El cilindro vuelve a su posición inicial gracias a un muelle interior.

Existe un pequeño orificio en el lado del muelle para evitar contrapresiones.

Realizan esfuerzo únicamente en un sentido, ya que el desplazamiento con el muelle le sirve únicamente para retroceder a su posición de reposo.

Cilindro de simple efecto

La ventaja principal de estos cilindros es que el consumo de aire comprimido es aproximadamente el 50 % comparado con un cilindro de doble efecto.

Sin embargo el muelle dificulta la construcción y limita la carrera efectiva de este tipo de cilindros.

Además el efecto del muelle reduce la efectividad de la fuerza máxima del cilindro.

Cilindros sin vástago.

En el cilindro sin vástago, un émbolo separa ambas cámaras.

Un acoplamiento mediante imán une el émbolo con la corredera. Al no disponer de vástago tiene el doble de carrera para la misma longitud de cilindro en comparación con un cilindro de doble efecto.

Al ser un cilindro simétrico, la fuerza del cilindro y la velocidad del émbolo es la misma en las dos direcciones.

La fuerza que puede hacer el cilindro está limitada por la fuerza del imán. Si se sobrepasa esta fuerza, la corredera se separará del émbolo.

Para evitar está limitación se utilizan cilindros sin vástago de doble banda. El problema que tienen es que no es un sellado perfecto y pueden aparecer fugas de aire.

En la imagen puede verse la sección de un cilindro sin vástago.

Cilindro sin vástago

Cilindros giratorios.

El cilindro giratorio convierte el movimiento longitudinal de un vástago en movimiento giratorio mediante un juego de cremallera y piño.

En la imagen puede verse un despiece completo de un cilindro giratorio.

Cilindro giratorio

Una variante del cilindro rotativo, sería el actuador oscilante. Representado en la imagen, el actuador oscilante tiene un recorrido máximo de 270 º.

Actuador oscilante

Simbología

En este video repasamos la simbología de los principales actuadores neumáticos.

Deja un comentario

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.