Cilindros pneumáticos de ação simples versus dupla ação:escolhendo o atuador certo para sua automação

Postado pela Equipe de Comunicações Técnicas · 27 de agosto de 2024

Você está procurando dispositivos para realizar movimentos contínuos sem a necessidade de apertar botões? Muitos setores de negócios, como automação fabril, embalagem, transporte e fabricação automotiva, implementam componentes pneumáticos em seus projetos de máquinas. Os sistemas pneumáticos são conhecidos por permanecerem confiáveis, baratos e limpos.

Cilindros pneumáticos, também chamados de cilindros de ar ou atuadores, são dispositivos mecânicos que utilizam ar comprimido para mover uma carga em um caminho linear. O tipo mais comum de atuador pneumático inclui um pistão e uma haste que se movem dentro de um cilindro fechado, onde o pistão realiza o movimento desejado. Nos sistemas pneumáticos, o ar é utilizado como fonte de energia para operar e realizar uma determinada tarefa, neste caso, estender e retrair o pistão dentro de um cilindro. 

Leia mais sobre componentes pneumáticos em nosso blog TecTalk,  “Componentes pneumáticos:um guia industrial.”



Os cilindros pneumáticos são comumente aplicados como dois tipos de cilindros pneumáticos:de simples ação e de dupla ação. A principal diferença de design entre ambos cilindros é o número de portas. Os cilindros de ação simples possuem uma porta por onde entra o ar pressurizado, enquanto os cilindros de dupla ação usam duas portas para operar. Esta simples diferença de design distingue ambos os cilindros em termos de movimento e velocidade. Na hora de escolher um design é importante conhecer a aplicação de cada dispositivo, suas diferenças, vantagens e desvantagens.

Cilindro de ação simples

Se você deseja utilizar sua máquina em um movimento linear e realizar movimentos como fixação, posicionamento e puncionamento, os cilindros de ação simples podem ser sua solução. Como eles funcionam? Os cilindros de simples ação possuem uma porta por onde o ar pressurizado entra em uma direção. Uma mola, ou uma carga, geralmente é instalada no pistão. Depois que o ar é limpo e comprimido, ele entra pela porta única, forçando o pistão a se estender em uma direção, comprimindo a mola. A mola (ou outra força externa) retrairá o pistão de volta à sua posição original após liberar o ar pela mesma porta por onde entrou originalmente. Simplificando, o ar comprimido forçará um movimento para frente dentro do cilindro e a mola retornará o curso. 

Existem dois tipos diferentes de cilindros de ação simples:empurrar e puxar. 

• Cilindro tipo push :O ar entra para empurrar o pistão para fora do cilindro 
• Cilindro tipo tração :O ar entra para puxar o pistão para dentro do cilindro

Vantagens do cilindro de ação simples:

• Design simples; fácil de instalar
• Baixo custo de compra inicial 
• Porta única e caixa pequena
• Redução no custo de válvulas e tubulações em comparação com cilindros de dupla ação

Desvantagens do cilindro de ação simples:

• O ar comprimido requer preparação adequada
• A primavera ocupa muito espaço e limita a área de trabalho
• Impulso reduzido devido à força oposta da mola
• Com o uso prolongado da mola, os cursos dos pistões podem se tornar inconsistentes

Cilindro de Dupla Ação

Ao procurar um dispositivo para movimentar carga em ambas as direções, os cilindros de dupla ação são uma aplicação útil quando sua máquina requer mais de um movimento. Ao contrário dos cilindros pneumáticos de simples ação, os cilindros de dupla ação podem se estender e retrair sem a necessidade de mola. Em vez de aplicar ar pressurizado em uma porta, os cilindros de dupla ação têm duas portas por onde o ar pode entrar e sair. 

O ar entra por uma porta movendo o pistão para frente e depois aplica ar pressurizado na outra porta, retraindo o pistão de volta para dentro do cilindro. Os cilindros de dupla ação são os atuadores pneumáticos mais utilizados em comparação aos cilindros de simples ação, devido à sua capacidade de se estender e retrair em um período de tempo mais curto, tornando-se assim mais eficientes e precisos. 

Cilindros pneumáticos de dupla ação são usados principalmente em indústrias industriais e robóticas. Eles realizam tarefas como abrir/fechar portas e levantar e mover mercadorias para fora das correias transportadoras. Outros usos incluem aplicações médicas, equipamentos de movimentação de terras e programas espaciais. 

 

 Vantagens do cilindro de dupla ação:

• Mais controle sobre o movimento, já que o ar pressurizado se move nos dois sentidos
• Mais rápido, mais forte e consome menos energia 
• Oferece mais variação de design:cursos e diâmetros
• Muitos cilindros pneumáticos de dupla ação são compatíveis com ISO, em oposição aos cilindros pneumáticos simples

Desvantagens do cilindro de dupla ação:

• Mais caro que cilindros pneumáticos individuais
• Requer alojamento maior - se usado como cilindro de alimentação, precisa ser acoplado a outro sistema de máquina  
• Em certas situações, o consumo de ar pode ser calculado com taxas diferentes 

Cilindros de simples ou dupla ação:qual devo escolher?

Embora ambos os sistemas utilizem ar comprimido como principal fonte de energia, o design da porta permite que tenham um desempenho bastante diferente.  Os cilindros de ação simples são usados ​​principalmente em aplicações industriais onde é necessária força em uma direção, por exemplo, ejetando peças/itens de correias transportadoras. Os cilindros de dupla ação, por outro lado, são amplamente reconhecidos em muitos setores por serem mais rápidos, mais fortes e mais eficientes do que os cilindros de simples ação. Aplicações que exigem velocidade e força precisarão da ajuda de cilindros de dupla ação, enquanto trabalhos leves de montagem podem ser realizados por cilindros de simples ação. 

Ao escolher o estilo correto de atuador pneumático para o seu sistema, é crucial levar em consideração o orçamento. Com que frequência você consegue fornecer manutenção? O seu sistema exige que as máquinas funcionem o dia todo? Estas são algumas questões que você deve ter em mente ao escolher o cilindro pneumático certo. Como os cilindros de simples ação exigirão mais manutenção do que os cilindros de dupla ação, seu custo inicial de compra é muito menor. Além disso, os cilindros de simples ação precisarão frequentemente ser substituídos. Com o tempo, a mola irá esticar e causar uma precisão imprecisa. Em termos de potência, os cilindros de dupla ação podem funcionar de forma mais rápida e forte quando comparados aos cilindros de simples ação. Apesar do custo, os cilindros pneumáticos de dupla ação continuam a ser amplamente utilizados e reconhecidos por seu design superior.



Notas adicionais :Os cilindros pneumáticos requerem que o ar seja limpo e filtrado e, se não forem devidamente preparados, o seu sistema e produtos estão sujeitos a contaminação e possíveis avarias. Também é importante considerar os padrões ISO ao escolher seu atuador pneumático. Embora os cilindros de ação simples sejam considerados mais fáceis de usar e manter, muitos cilindros de dupla ação atendem aos padrões ISO. 

Você ainda tem dúvidas sobre qual tipo de cilindro é melhor para sua aplicação? Sinta-se à vontade para entrar em contato com um de nossos representantes técnicos de vendas para obter assistência.