2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:31
El cilindro neumático es uno de los componentes del accionamiento neumático, diseñado para mover el cuerpo de trabajo de varias máquinas y mecanismos.
Diseño de cilindro neumático
El diseño de un cilindro neumático, a diferencia de los actuadores rotativos, es mucho más simple y consta de un manguito hueco, dentro del cual se mueve una varilla bajo la presión del aire comprimido, creando un efecto de retracción y empuje en el mecanismo.
Los amortiguadores se utilizan para reducir la carga de choque al final de la carrera. Si la energía de impacto es pequeña, esta función se asigna a los anillos de goma. En cilindros grandes, se utiliza un sistema para eliminar parte del aire con su posterior extracción a través del acelerador.
Variedades de cilindros según el principio de funcionamiento
El cilindro neumático, según el principio de funcionamiento, puede ser de varios tipos:
- El anterior es un cilindro de simple efecto.
- Cilindro de doble efecto que puedes ver en la foto de abajo.
El diseño de un cilindro de un solo lado implica la presencia de una sola entrada, respectivamente, el mecanismo realiza la carrera de trabajo solo en una dirección, a diferencia de un cilindro de dos lados. El cilindro de dos extremos tiene entradas en ambos lados, lo que permite una carrera bidireccional.
Variedades de cilindros según el número de posiciones del pistón
El cilindro neumático se divide en varios tipos según la posición final del pistón:
- Dos posiciones, con dos posiciones extremas fijas.
- Multiposición, en la que el mecanismo de trabajo puede fijarse en diferentes posiciones entre dos posiciones extremas.
Características de diseño de los cilindros
Los cilindros neumáticos, dependiendo del propósito, pueden diferir en el diseño y ejecución de sus elementos individuales.
Por ejemplo, los actuadores de varilla de doble efecto se utilizan en mecanismos que requieren una alta resistencia a las cargas laterales. Esto se asegura sujetando la varilla a dos soportes ubicados a una gran distancia entre sí.
El cilindro neumático con vástago antirrotación se utiliza cuando se le acopla una herramienta. Los chaflanes planos especiales, adheridos al elemento guía, limitan el par máximo permitido.
Los diseños planos equipados con manguitos aplanados se utilizan para ahorrar espacio de instalación ypara evitar que el cuerpo del cilindro gire.
El cilindro tándem se usa para aumentar la fuerza mientras se mantiene el diámetro del manguito. El diseño de tales cilindros consta de dos cilindros alineados en el plano longitudinal, que tienen una varilla común. La presión se aplica simultáneamente a la cavidad de las piezas, lo que permite duplicar la fuerza sobre la varilla.
La posición actual del cilindro está determinada por anillos magnéticos especiales. Los sensores electromagnéticos registran su posición y, en consecuencia, el hecho de que el vástago se encuentra en un lugar determinado.
Principio de funcionamiento del cilindro neumático
El funcionamiento del cilindro neumático se basa en la acción del aire comprimido sobre el pistón del cilindro neumático. El impacto puede ser unilateral o bilateral. Dependiendo de esto, los cilindros neumáticos son de dos tipos: de simple efecto y de doble efecto.
Con exposición unilateral, el impacto del flujo de aire se lleva a cabo solo en una de las cavidades de trabajo del mecanismo, respectivamente, el pistón se mueve bajo la influencia del aire comprimido en una sola dirección. En la dirección opuesta, el pistón se mueve por medio de un resorte, que está instalado dentro de la segunda superficie de trabajo en el vástago del cilindro.
Los cilindros neumáticos de un solo lado se dividen en varias categorías: normalmente extendidos y normalmente retraídos.
El movimiento del vástago en los cilindros neumáticos de doble efecto se realiza en dos sentidos mediante la acción del aire comprimido, que se suministra a una de las zonas de trabajo. El aire se distribuye entre las cavidades cuandoasistencia de válvula.
Características de la estructura de los cilindros neumáticos
El cilindro de freno neumático consta de manguito, pistón de biela, biela y bridas. Cada uno de los elementos enumerados tiene sus propias características de diseño, que determinan cómo funcionará el cilindro neumático. El detalle de dichos detalles se lleva a cabo después de aclarar todas las características de diseño.
Los cilindros neumáticos están hechos de tubos lisos o tubos perfilados, que incluyen aleaciones de aluminio. La principal diferencia entre estas dos partes es la presencia de ranuras especiales en el tubo perfilado, que están diseñadas para montar sensores de láminas.
Los pistones de los cilindros neumáticos están equipados con anillos magnéticos que interactúan con los interruptores de láminas.
La principal característica de diseño de las bridas de los cilindros neumáticos es un amortiguador ajustable.
La superficie de la brida está protegida de posibles impactos del pistón mediante un mecanismo de freno ubicado al final de la carrera. Este mecanismo es, de hecho, un amortiguador. La velocidad de frenado está controlada por un acelerador integrado en las bridas del cilindro.
Cilindros neumáticos, las unidades en la mayoría de los casos se seleccionan utilizando el método de cálculo. Además, a menudo se utilizan programas informáticos especiales para este fin.
El método de cálculo se basa en la fuerza que se desarrolla en el vástago de la pieza. Depende directamente del diámetro del pistón, las fuerzas de fricción y la presión de funcionamiento. Al determinar la fuerza teórica, solo se considera la fuerza axial en la barra fija sin tener en cuenta las fuerzas de fricción. La fuerza sobre el vástago es diferente para cilindros de doble efecto en extensión y retracción y para cilindros de simple efecto con retorno por resorte.
Servidores de freno neumáticos
Los impulsores neumáticos se utilizan para convertir la energía del aire comprimido en la presión de fluido necesaria en el accionamiento del freno hidráulico.
Para mejorar la confiabilidad del sistema de frenos en muchos vehículos, el refuerzo neumático se instala en dos copias junto al cilindro de freno principal. El delantero acciona los frenos del eje delantero, el trasero, respectivamente, el eje trasero.
Los impulsores neumáticos se quitan del vehículo y se desmontan solo para mantenimiento o solución de problemas.
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