Resumen del Cilindro
Como componente central en el sistema neumático, el cilindro de aire desempeña un papel indispensable en la automatización industrial, la fabricación mecánica, la aeroespacial y otras industrias.
Principalmente completa su trabajo guiando al pistón para realizar un movimiento lineal de vaivén en el cilindro, y se pueden instalar varios accesorios para llevar a cabo el agarre, la traducción, la rotación y otras tareas del objeto.
El control preciso del cambio de presión de aire dentro del cilindro permite lograr un posicionamiento y accionamiento exactos de las partes mecánicas, cumpliendo así con los requisitos en diversas condiciones de trabajo complejas.
Principio de Funcionamiento del Cilindro
El cilindro neumático convierte la energía de presión del aire comprimido en energía mecánica a través de la transmisión neumática, y luego el mecanismo de accionamiento realiza un movimiento lineal de vaivén, un movimiento oscilante o de rotación.
Por lo tanto, también se le llama cilindro de aire comprimido.
En términos simples, la estructura interna del cilindro neumático es similar a la de una jeringa, con un barril, un pistón, una varilla de pistón y otras estructuras.
La diferencia es que la jeringa vacía el fluido mediante la aplicación de una fuerza externa, mientras que el cilindro empuja el pistón y la varilla de pistón mediante la entrada de aire comprimido para generar una fuerza externa.
El cilindro se puede dividir en cilindro de un solo efecto y cilindro de doble efecto según diferentes estructuras y modos de funcionamiento.
El pistón del cilindro de un solo efecto recibe aire solo por un lado, empujando el pistón mediante la presión del aire para producir un empuje hacia afuera y regresando mediante un resorte o peso muerto.
El cilindro de doble efecto tiene presión de aire en ambos lados de su pistón, y el movimiento hacia adelante o hacia atrás se realiza controlando el cambio de presión de aire en ambos lados.
Partes y Estructura del Cilindro
Las partes principales del cilindro incluyen:
◆Barril:
el agujero cilíndrico interno del bloque del cilindro es el lugar donde se mueve el pistón.
◆Tapa de extremo:
incluye la cabeza del cilindro y otras tapas de extremo posibles (como la tapa de sellado en ambos extremos del bloque del cilindro). Se utiliza para cerrar el cilindro y conectarlo con otras partes. En ella se instalan la válvula de entrada y la válvula de escape.
◆Pistón:
el pistón se mueve de forma recíproca en el cilindro bajo la acción del gas comprimido. El pistón está provisto de un anillo de sellado para evitar fugas de aire entre los extremos izquierdo y derecho durante su funcionamiento.
Generalmente, también se proporcionan anillos de desgaste para mejorar la capacidad de guiado del pistón, reducir el desgaste del anillo de sellado del pistón, disminuir la resistencia a la fricción y extender la vida útil.
Algunos modelos también cuentan con un imán incorporado, que se utiliza para cooperar con el interruptor magnético externo al cilindro para la detección de posición.
◆Varilla de pistón:
la varilla de pistón está conectada al actuador fuera del pistón y del cilindro para transferir el movimiento recíproco del pistón y output mecánico.
◆Sellos:
incluyen O-ring, empaques de tapa, juntas de cojín y varios anillos de sellado dentro y fuera del cilindro. Generalmente, se utilizan para realizar el sellado entre varias partes del cilindro y prevenir fugas de gas.
La selección e instalación de los sellos tienen un impacto importante en el rendimiento y la vida útil del cilindro.
Además de las partes principales mencionadas, el cilindro puede incluir partes auxiliares como bujes, anillos de polvo y sensores.
Estas partes trabajan juntas para permitir que el cilindro funcione de manera estable y confiable en diversas condiciones ambientales adversas.
Características de los Cilindros
◆Estructura simple:
debido a la ausencia de un sistema de combustible complejo y un sistema de ignición, el costo de mantenimiento del cilindro es relativamente bajo. También es más fácil reemplazar las partes del cilindro.
◆Diseño liviano:
el cilindro utiliza gas como fuente de energía, sin un sistema eléctrico o de combustible complicado. Esto hace que el cilindro sea ideal para aplicaciones donde se requiere un diseño compacto y liviano.
◆Alta salida:
la fuerza de salida del cilindro es proporcional al cuadrado del diámetro del cilindro, lo que permite al cilindro producir una gran fuerza de salida, siendo muy beneficioso para aplicaciones que requieren un gran empuje.
◆Rápida velocidad de respuesta:
la velocidad de respuesta de la potencia de salida del cilindro es rápida, lo que permite un inicio/parada rápido y un control veloz. Esto es muy importante para máquinas con altas exigencias, como herramientas de forjado y herramientas de molde.
◆Protección ambiental y ahorro de energía:
se utiliza gas como fuente de energía, sin emisiones de escape; el ruido generado por el cilindro durante su funcionamiento es relativamente bajo, lo que ayuda a mejorar el ambiente laboral;
el cilindro puede lograr ahorro de energía y mejorar la eficiencia de utilización energética mediante un correcto estrangulamiento y control del flujo de gas.
◆Fuerte adaptabilidad ambiental:
el cilindro puede funcionar normalmente en ambientes de alta y baja temperatura, y tiene capacidades a prueba de polvo y agua, lo que le permite adaptarse a diversas condiciones adversas.
Cilindros de diferentes materiales pueden ser utilizados para cumplir con diferentes entornos de trabajo y requisitos de uso, como cilindros de aluminio y cilindros de acero inoxidable.
◆Bajos requisitos para el usuario:
en comparación con dispositivos como motores eléctricos que requieren conocimientos eléctricos, el principio y la estructura de los cilindros son más simples y más fáciles de dominar y usar para los trabajadores comunes.
Categorías
Como componente importante en la transmisión mecánica, el cilindro se clasifica de diversas maneras. Los cilindros comunes son:
◆Cilindro Estándar:
tienen dimensiones e interfaces uniformes, son fáciles de instalar y mantener, y pueden instalar varios accesorios. Se utilizan ampliamente en diversos equipos de automatización industrial y líneas de producción.
◆Cilindro Sin Varilla:
sin varillas de pistón rígidas convencionales, recíproca directamente o indirectamente con el pistón. Se puede dividir en acoplamiento mecánico y acoplamiento magnético. Especialmente adecuado para diámetros de cilindro pequeños y recorridos largos.
◆Cilindro Rotativo:
el eje de salida oscila, y el ángulo de oscilación es menor de 280°. Se utiliza para rotar, voltear y clasificar objetos y en otras ocasiones que requieren movimiento oscilante.
◆Cilindro Neumático Compacto:
estructura compacta y pequeño volumen, adecuado para ocasiones con espacio de instalación limitado. Se utiliza ampliamente en la electrónica, la medicina, la maquinaria de embalaje y otras industrias de alta precisión y uso frecuente.
◆Cilindro Neumático Guiado de Doble Varilla:
los cilindros neumáticos de doble varilla tienen cierta capacidad de resistencia a la torsión y carga lateral, lo que les permite soportar una cierta cantidad de fuerza lateral.
El cilindro neumático guiado añade otra varilla guiada de alta precisión, y está equipado con un anillo de sellado de alto rendimiento y un diseño a prueba de polvo, lo que asegura un movimiento estable del pistón y reduce fugas.
Se utiliza para lograr movimiento lineal de alta precisión o guiado de carga.
◆Mini Cilindro Neumático:
también conocido como cilindro neumático mini o cilindro de aire mini, tiene un volumen pequeño, peso ligero, acción sensible y es fácil de instalar y procesar.
Se utiliza ampliamente en situaciones donde el espacio de instalación es pequeño y se requiere control de movimiento limitado.
◆Cilindro de Tope:
cilindro tipo, tipo rodillo, tipo palanca rodante y otros tipos, utilizados principalmente en líneas de transporte para detener artículos en movimiento.
◆Mesa de Indexación Rotativa:
la mesa de indexación rotativa es un actuador de estructura de engranaje y tornillo, que puede realizar un movimiento de rotación circular y una función de indexación. Comúnmente utilizada en la fabricación mecánica, automatización industrial, mediciones de ingeniería y otros campos.
Además, según diferentes fabricantes de cilindros de aire, las series comunes son:
◆ Cilindro Neumático ISO6431 (ISO15552)
◆ Cilindro Neumático Estándar Airtac
◆ Cilindro de Aire Estándar SMC
Los cilindros desempeñan un papel crucial en los campos industriales y mecánicos modernos. Si deseas aprender más sobre los cilindros y sus beneficios en aplicaciones, contáctanos.
Somos una empresa profesional de cilindros neumáticos que ofrece una amplia gama de artículos, videos y otros recursos sobre cilindros para ayudarte a entender mejor sus principios de funcionamiento, características y escenarios de aplicación.
Puedes hacer clic aquí para ver más artículos.
Creemos que al adquirir un entendimiento más profundo sobre los cilindros, podrás comprender mejor la tecnología y las aplicaciones en los campos industriales y mecánicos modernos.
Espero que esto te sea útil. Si necesitas más ayuda, no dudes en decírmelo.
