Guia Profissional de Cilindros Pneumáticos: Rápidos e Confiáveis

O Que é um Cilindro Pneumático?

Cilindros pneumáticos (ou cilindros de ar) convertem a energia na forma de ar comprimido em força motriz para ativar os mecanismos fixos em máquinas automatizadas modernas. Eles desempenham um papel importante como atuador no equipamento, acionando e regulando o mecanismo ou máquina, por exemplo, levantando a carga ou abrindo uma válvula. Similar ao cilindro hidráulico, um cilindro pneumático é a aplicação de potência de fluido que usa uma bomba controlada por válvulas para converter potência do fluido de trabalho, então ar comprimido no sistema para energia mecânica transportada aos componentes móveis.

O princípio de funcionamento envolve mover o pistão na direção adequada no corpo do cilindro. Subsequentemente, a haste do pistão conectada ao disco do pistão transportará a potência para ativar as operações de movimentos rotativos ou lineares. A diferença mais evidente entre os dois sistemas de ativação é o meio.

Vantagens

Usar ar e gás como meio no sistema de atuador, cilindros pneumáticos são vantajosos para aplicações que requerem um ambiente limpo, como a indústria de processamento de alimentos, onde o vazamento dos fluidos do cilindro pode gotejar e contaminar os materiais, componentes e corpo do equipamento.

Além de operações limpas, cilindros pneumáticos também são silenciosos e seguros, eliminando a necessidade de armazenar criticamente os fluidos e, portanto, ocupando menos espaço. Ativar os mecanismos nas máquinas sem qualquer contaminação e configuração mais simples, bem como manutenção, os benefícios tornam o cilindro de ar uma solução cada vez mais popular. Também é adequado para aplicações de manufatura industrial críticas.

Construção

Os componentes essenciais incluem o pistão do cilindro, a bomba, duas portas, haste do pistão e o corpo do cilindro, que são geralmente feitos de aço inoxidável. As portas referem-se à porta de extensão e porta de retração em um cilindro de dupla ação. Mais detalhes de diferentes tipos, incluindo o tipo de dupla ação, do cilindro pneumático serão discutidos depois.

O princípio básico de funcionamento é forçar o pistão (anexado à haste do pistão) a avançar para trás e para frente baseado nas diferenças de pressão entre as duas câmaras de trabalho. O pistão então empurrará o ar de volta para o armazenamento. O motor do sistema é a bomba, que fornece fluxos de fluido regulados às partes para acionar o pistão do cilindro e a haste do pistão. Bombas elétricas, bombas manuais e bombas de ar hidráulicas são bombas comuns usadas nestes atuadores. Segue a introdução dos componentes individuais:

Corpo do Cilindro

O corpo de aço do cilindro é selado com uma extremidade chamada cabeça do cilindro, da qual a haste se estende, e outra extremidade conhecida como tampa. O corpo do cilindro é feito principalmente de tubos honados que são produzidos por tubos CDS e DOM. Tipicamente, estes corpos de cilindro pneumático têm superfícies internas lisas e também tolerância apertada.

Pistão

O pistão do cilindro separa as câmaras de pressão dentro do design fechado. As duas câmaras são conhecidas como câmara inferior e câmara do lado da haste. Os pistões contidos nos corpos são principalmente produzidos com ranhuras para acomodar as vedações e o mancal. A diferença de pressão do ar comprimido entre as câmaras pode levar à extensão ou retração, movendo as portas.

Haste do Pistão

A haste do pistão é outro componente essencial que é a conexão importante do sistema de cilindro e as partes móveis do equipamento. Fabricada com precisão para ser usada como uma vedação durável e confiável, a haste do pistão deve manter qualquer vazamento do sistema. O componente é geralmente conectado com o pistão do cilindro, estendendo-se para fora do lado da extremidade da haste. Na estrutura de um cilindro de ar de dupla ação, a haste se estende para fora de 2 lados em direções opostas, que são os 2 lados do pistão do cilindro.

Tipos

Cilindros pneumáticos podem ser divididos na forma de ação simples e forma de dupla ação. Como o nome implica, cilindros de ação simples usam apenas uma porta para forçar o ar de trabalho no cilindro, movendo o pistão para a posição requerida. Os cilindros de ação simples utilizam principalmente molas internas ou apenas gravidade para retornar o componente de volta à sua posição original. O tipo de ação simples é apenas adequado para aplicações que precisam apenas de uma única direção de trabalho, por exemplo, levantar ou pressionar para baixo.

Tipos de dupla ação têm duas portas em cada extremidade, que se referem a porta de extensão e porta de retração. As duas portas que permitem o gás para curso de saída e curso de entrada podem guiar a posição do pistão após alimentar a alta pressão no sistema da bomba. Embora o tipo de dupla ação evidentemente consuma mais potência para operar, é mais popular de usar hoje em dia, já que os cilindros pneumáticos podem mover as cargas em duas direções, diferente do tipo de ação simples.