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Cilindros de doble efecto con amortiguación

Cilindros de doble efecto con amortiguación

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Cilindro de doble efecto con amortiguación

Su prevalencia es enorme. Prácticamente todo en el mundo de la tecnología que se mueve en el plano vertical, horizontal y oblicuo en mayor o menor medida utiliza la potencia de los actuadores. Su fenómeno radica en el hecho de que estos dispositivos son estructuralmente muy simples en términos de ideas y, al mismo tiempo, insustituibles. Hasta ahora, nadie ha ideado una mejor manera de mover elementos pesados de máquinas mientras se daña el medio ambiente. ¿Qué son los cilindros de doble efecto? En este artículo, revelaremos muchos secretos sobre ellos.

Cilindro de doble efecto, ¿qué es?

Por orden, cabe mencionar que al haber cilindros de doble efecto, significa que también son de simple efecto. La diferencia entre ellos está en la forma en que utilizan fuerzas enormes.

Actuador de simple y doble efecto

El cilindro de un solo lado está equipado con una cámara de trabajo, lo que significa que el dispositivo solo puede funcionar en una dirección, alejándose o acercándose a sí mismo. El movimiento de retorno del ralentí se realiza mediante, por ejemplo, un resorte.

Así surgen las categorías de actuadores:

  • empujadores;

  • extractores

Tienen unas dimensiones mucho más pequeñas que sus equivalentes de dos caras y, en su mayoría, son compatibles con cilindros de dos caras. Su servicio es más fácil y económico, al igual que los precios de los dispositivos.

Un cilindro de doble efecto tiene dos cámaras de trabajo que permiten trabajar en ambas direcciones. Agreguemos que debido a su mayor funcionalidad, este mecanismo es más popular.

Cilindro neumático de doble efecto, en funcionamiento

Los movimientos del vástago del pistón en ambos sentidos son posibles gracias al suministro secuencial de aire a presión a ambos lados del pistón actuador.

En una frase, los actuadores neumáticos son dispositivos que convierten la energía contenida en el aire comprimido en fuerza o momento.

Los siguientes elementos contribuyeron a la gran popularidad de los actuadores:

  • Diseño confiable;

  • Simplicidad de la idea de acción;

  • Amplia distribución;

  • Estandarización del desempeño;

  • Grandes rangos de fuerzas obtenidas.

La estandarización del desempeño se refiere a los estándares dimensionales contenidos en los documentos ISO, CNOMO, UNITOP, etc. Este tipo de solución permite combinar de manera efectiva actuadores de diferentes fuentes, aunque no siempre es la mejor solución.

Símbolo del cilindro de doble efecto

Hablando de normas, se debe tener en cuenta que, por razones de seguridad del operador, se utilizan símbolos gráficos apropiados para informar al operador sobre el propósito, la aplicación y el funcionamiento de todos los elementos mecánicos presentes en un entorno técnico determinado. Los símbolos gráficos fueron desarrollados en base a la norma PN/ISO-1219-1. El operador, que conoce el principio de funcionamiento del dispositivo, sabe, entre otras cosas, evitar el riesgo de contacto con la máquina, la instalación y los dispositivos.

La fuerza de acción de los cilindros.

Antes de que se puedan usar cilindros de doble efecto en un sistema mecánico, se debe determinar la fuerza de operación necesaria. Teniendo en cuenta que dicha fuerza depende de la presión del aire y de la superficie del pistón bajo la presión del aire comprimido, ya es posible realizar los cálculos correspondientes en base a la siguiente fórmula:

F = πD² / 4 xp [kg]

Donde D en cm se refiere al diámetro nominal del actuador, mientras que p [bar] [atm] es la presión de suministro. El diámetro del actuador siempre se especifica en la especificación del producto, se especifica en milímetros. Por lo tanto, es necesario convertirlo a centímetros.

La presión, en cambio, viene dada en bares o atmósferas. Por lo tanto, la fuerza calculada se mide en kilogramos, como el parámetro más legible, comprensible incluso para personas sin formación profesional especializada.

Por supuesto, también puede usar tablas de fuerza de actuadores neumáticos , que deben estar en los sitios web del fabricante del equipo dado.

Fuerza de empuje y tracción, diferencias

Permítame recordarle que operamos constantemente dentro de los principios de operación de los actuadores neumáticos .

F1 = π (D²-d²) / 4 xp [kg]

Para una comprensión más profunda de la fórmula anterior, explicamos que la fuerza de empuje F es el resultado del lado del pistón del actuador, mientras que la cantidad de fuerza de tracción F1 está influenciada por el actuador del lado del pistón. El signo de la ecuación después del símbolo F1 significa que la fórmula se refiere a la determinación de la fuerza de tracción .

D [cm] - diámetro nominal del actuador
d [cm] - diámetro del vástago del pistón
p [bar] [atm] - presión de suministro

El principio invariable con respecto a la magnitud de las fuerzas individuales es el hecho de que la fuerza F siempre es mayor que la fuerza F1.


Control de cilindros de doble efecto

El artículo estaría incompleto si ignoramos la importancia de las válvulas en el proceso de trabajo de los actuadores. Ya conocemos el principio general de funcionamiento de estos dispositivos, por lo que somos conscientes de que para cubrir las necesidades relacionadas con el suministro de aire al pistón, son necesarias válvulas desviadoras con dos salidas a los depósitos de gas. Para este propósito, las válvulas de 5 vías son las más utilizadas, aunque también se pueden encontrar otras soluciones.

A su vez, la parada del vástago del pistón es posible gracias a los distribuidores. Debido a la compresibilidad del aire, este tipo de tope no debe tratarse como posicionamiento. El vástago del pistón ciertamente no se detendrá en un lugar definido con precisión. Esto requerirá el uso de equipo adicional.

La velocidad de trabajo está gobernada por las válvulas de retención del acelerador.

Al seleccionar un colector para un actuador de dos vías, se deben recordar los principios de funcionamiento de las válvulas de carrete. Teniendo en cuenta el valor del caudal.

En pocas palabras, el colector debe tener la misma rosca que el actuador.

Cilindro de doble efecto, aplicación

Es realmente difícil encontrar un área de la vida en la que falten estos populares dispositivos.

Aparecen literalmente dondequiera que algo necesite ser recogido, movido, sostenido o pasado.

División por industrias:

  • Industria;

  • Entretenimiento;

  • Agricultura;

  • Construcción;

  • Rescate;

  • Artesanía;

  • Comercio.

Un ejemplo extremadamente ilustrativo del uso de actuadores en la industria es una sala de producción compuesta únicamente por robots. Gracias a los actuadores, son los trabajadores mecánicos quienes adquieren la capacidad de una precisión y velocidad increíbles. Armaron todo, desde circuitos integrados microscópicos hasta enormes máquinas de guerra. Sueldan, sueldan, estampan, prensan, transfieren, etc.

Los parques de diversiones ricos serían mucho más pobres sin todos los dispositivos de balanceo, balanceo y sacudidas, y el comercio no podría almacenar y enviar suministros a miles de millones de clientes.

¿Es posible imaginar un sitio de construcción sin montacargas, vigas y otra maquinaria de construcción? Gracias al funcionamiento de estos dispositivos, miles de familias pueden mudarse a nuevos apartamentos cada año. Se puede decir sin exagerar que los cilindros neumáticos de doble efecto son los héroes indiscutibles de nuestro tiempo.

Debido a las fuerzas que actúan dentro de los mecanismos, la necesidad de mantener la estanqueidad y los numerosos peligros que amenazan a los operadores de máquinas y dispositivos, solo puede haber una respuesta a la pregunta de cómo conectar un cilindro de doble efecto . Todos los trabajos de montaje, servicio y mantenimiento deben ser realizados únicamente por personas experimentadas que conozcan la construcción y los requisitos de los actuadores. Bajo ninguna circunstancia debe iniciar este trabajo por su cuenta.

Cilindro de doble efecto con amortiguación, descripción

¿Qué es y para qué sirve la amortiguación de cilindros neumáticos ?
Los observadores atentos deben haber notado y escuchado los fuertes golpes de los pistones dentro de los dispositivos, junto con las poderosas vibraciones de los sistemas mecánicos completos. No hace falta decir que existe el riesgo de falla o incluso pérdida de maquinaria costosa. Para evitar que esto suceda, los actuadores utilizan amortiguación para suavizar y suavizar el trabajo de los pistones y vástagos, aumentando así su durabilidad.

La amortiguación funciona según el principio de un colchón de aire creado dentro del actuador. Su finalidad es mitigar los efectos del movimiento del conjunto pistón-vástago en las posiciones extremas.

Por regla general, la zona de aire comprimido que forma el cojín se crea gracias al uso de una junta especial que tiene las características de una válvula de retención que evita que el aire se escape de la cámara del actuador cuando penetra el manguito amortiguador instalado en el vástago del pistón. en ello. El aire se dirige hacia afuera a través de una pequeña abertura en la cubierta.

Los detalles de diseño de la solución pueden variar según el fabricante del actuador.

El impacto de la depreciación en la dinámica del trabajo

La amortiguación funciona mucho mejor cuando se usa en cilindros con carreras largas. Esto es lógico porque el actuador de carrera corta no puede alcanzar las velocidades requeridas porque se desacelera casi inmediatamente después del inicio del movimiento de operación.

La dinámica se puede aumentar excluyendo la amortiguación del sistema de sellado, lo que requerirá su desmontaje, o solicitando un cilindro atípico, previa consulta con expertos en esta industria.

Teniendo en cuenta lo anterior, se pueden formular dos tesis de trabajo. Es decir, cilindros con carreras pequeñas en combinación con amortiguación mostrarán una dinámica de trabajo reducida. Y la segunda tesis, al seleccionar el actuador, debe prestar atención absoluta al tamaño de carrera del dispositivo.

Vale la pena recordar que al seleccionar actuadores para que cooperen entre sí en el futuro, es bueno seguir el principio de que los dispositivos de una fuente muestran los mismos parámetros técnicos y materiales . Esto conduce en línea recta a la extensión de su durabilidad ya un aumento significativo en el grado de su compatibilidad mutua.

El amplio espectro de la información presentada seguramente provocará la necesidad de un conocimiento más preciso para muchos de ustedes. Para ello, vale la pena utilizar el formulario de contacto , gracias al cual obtendrá acceso a consejos y sugerencias gratuitos. Los expertos en neumática estarán encantados de responder a todas las preguntas técnicas relacionadas con los productos que está buscando.