En resumen
Un cilindro neumático transforma la energía del aire comprimido en un movimiento lineal y sirve de accionamiento en automatización y construcción de maquinaria.
Contenido
¿Qué es Cilindro neumático?
En el tubo del cilindro, el aire comprimido mueve un émbolo cuyo vástago transmite la fuerza hacia fuera. En los cilindros de simple efecto, el aire comprimido actúa solo en una dirección y el retorno lo realiza un muelle. Los cilindros de doble efecto reciben aire comprimido en ambas direcciones. Además existen diseños especiales como los cilindros sin vástago, los cilindros compactos, los cilindros guiados y los actuadores giratorios.
Los parámetros característicos son el diámetro del émbolo, la carrera, la presión de trabajo, la amortiguación y la rosca de conexión; juntos determinan la fuerza y la velocidad. Para los diseños más extendidos, las normas fijan las dimensiones de conexión, por ejemplo ISO 15552 para cilindros normalizados, ISO 6432 para cilindros redondos de pequeño diámetro e ISO 21287 para cilindros compactos. Por eso, los cilindros de distintos fabricantes suelen ser mecánicamente intercambiables, aunque difieran detalles como las ranuras para sensores o la amortiguación.
Las piezas de desgaste son sobre todo las juntas del émbolo y del vástago, así como las bandas guía, que pueden sustituirse como juegos de juntas. La amortiguación de final de carrera y la detección por sensor de la posición del émbolo son características de equipamiento importantes.
En la práctica: mantenimiento y compras
Para la sustitución se necesitan el diseño, el diámetro del émbolo, la carrera, la fijación y los sensores. En los cilindros normalizados conviene comprobar si una pieza de otro fabricante con las mismas dimensiones de conexión está disponible antes.
Sinónimos y abreviaturas: cilindro de aire comprimido · pistón neumático · pneumatic cylinder · actuador neumático
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la fuerza de un cilindro neumático?
La fuerza teórica resulta de multiplicar la presión por la superficie del pistón. Un cilindro con un diámetro de pistón de 50 mm tiene una superficie de unos 1963 mm²; a 6 bar, es decir, 0,6 N/mm², esto da unos 1180 N en el avance. Las pérdidas por fricción reducen este valor. En el retroceso la fuerza es menor, porque el vástago ocupa parte de la superficie.
¿Cuándo compensa cambiar las juntas en lugar del cilindro completo?
Un juego de juntas tiene sentido cuando el tubo del cilindro y el vástago no presentan daños y solo hay fugas o pérdida de fuerza. Si el vástago muestra estrías, corrosión o deformación, sustituir el cilindro suele ser la mejor opción. En los cilindros normalizados pequeños, una pieza nueva suele ser más económica; en cilindros grandes o fabricados a medida, compensa más la reparación.
¿Qué efecto tiene la amortiguación de fin de carrera?
La amortiguación de fin de carrera frena el pistón poco antes de llegar a la posición final para que no golpee con fuerza. La amortiguación elástica funciona con topes de plástico o elastómero; la neumática, con un colchón de aire encerrado que a menudo puede ajustarse mediante un tornillo de regulación. Un ajuste adecuado protege el cilindro, la fijación y las piezas en movimiento y reduce el ruido.