Una variedad de tipos y guía de selección de actuadores neumáticos -Cilindros neumáticos
Diversos tipos de cilindros neumáticos
1.1 Cilindros neumáticos de tipo lineal
Los cilindros neumáticos lineales incluyen cilindros neumáticos estándar, cilindros neumáticos delgados y cilindros neumáticos en forma de pluma-. Estos tipos de cilindros neumáticos tienen amplias aplicaciones en el campo industrial. Según las diferentes demandas y ocasiones, se puede seleccionar el tipo de cilindro neumático adecuado.
Cilindro neumático de sujeción: cuenta con funciones de bloqueo y protección de corte{0}}de gas para garantizar seguridad y confiabilidad.
Posicionamiento del cilindro neumático: el cilindro neumático en sí no tiene una función de posicionamiento multi-punto, pero se pueden lograr requisitos especiales mediante un diseño de doble-carrera.
Cilindro neumático-de doble-eje: su fuerza de salida es el doble que la del cilindro neumático-de un solo-eje, y también tiene la capacidad de soportar un determinado momento de flexión.
La precisión de posicionamiento del cilindro neumático está limitada por el dispositivo de límite. Por lo tanto, cuando se utiliza una gran fuerza de salida y alta velocidad, se deben instalar dispositivos de límite para evitar un impacto excesivo en el pistón y daños a la culata del cilindro neumático. Para cilindros neumáticos-de pistón pequeño y de carrera corta-, en ausencia de cargas pesadas, no se requieren estructuras de guía o soporte de carga. El cilindro neumático de tres-ejes, por otro lado, está equipado con varillas guía, lo que proporciona un mejor rendimiento de guía.
Medidas para evitar que el cilindro neumático gire: adopte un diseño de sección transversal-irregular y esté equipado con varillas guía para garantizar la estabilidad y la seguridad.
1.2 Cilindro neumático rotativo
La estabilidad es una cuestión clave en la aplicación de cilindros neumáticos rotativos. Para garantizar su rotación estable y evitar la auto-rotación, es necesario adoptar una serie de medidas. Entre ellos, el diseño de secciones transversales-irregulares y la instalación de varillas guía son medios técnicos importantes. Trabajan juntos para proporcionar una sólida garantía para el funcionamiento seguro del cilindro neumático giratorio.
1.3 Tipos de funciones: cilindro neumático de agarre, cilindro neumático de dedo y cilindro neumático de bloqueo
En la aplicación de cilindros neumáticos, además de los cilindros neumáticos giratorios, también existen diferentes tipos de opciones, como cilindros neumáticos con pinza, cilindros neumáticos con dedo y cilindros neumáticos con bloqueo. Estos Cilindros Neumáticos están diseñados según sus funciones específicas para satisfacer diferentes demandas industriales y brindar diversas soluciones para la producción automatizada.
2. Fuerza de salida teórica del cilindro neumático
La fórmula de cálculo del empuje teórico (N) para un cilindro neumático de doble-efecto común es:
En la fórmula, D representa el diámetro del Cilindro Neumático, medido en milímetros (mm), mientras que p indica la presión de trabajo del Cilindro Neumático, medida en megapascales (MPa). En base a estos parámetros podemos calcular el empuje teórico del cilindro neumático. Mientras tanto, la fuerza de tracción teórica también se puede calcular mediante una fórmula similar.
Durante el proceso de cálculo, si se conoce el diámetro del vástago del pistón d (en milímetros), d se puede establecer aproximadamente como el 30% del diámetro del cilindro neumático D, es decir, d=0.3D, para una estimación relevante.
3. Tasa de carga del cilindro neumático
La tasa de carga del cilindro neumático, es decir, la relación entre la fuerza de carga real F y la fuerza de salida teórica F0, es un indicador importante para evaluar el rendimiento del cilindro neumático. En aplicaciones prácticas, la condición de carga afectará directamente la fuerza de carga real que actúa sobre el eje del pistón, por lo que la selección de la tasa de carga es de vital importancia. Al determinar la tasa de carga η, podemos calcular aún más la fuerza de salida teórica del cilindro neumático. Vale la pena señalar que la selección de la tasa de carga η está estrechamente relacionada con el rendimiento de la carga y la velocidad de movimiento del cilindro neumático (para obtener más detalles, consulte la tabla a continuación).
4. Selección de cilindros neumáticos
Según el cumplimiento de los requisitos y condiciones de trabajo, debemos seleccionar correctamente el tipo de cilindro neumático de acuerdo con la situación real. Al hacer una selección, es necesario considerar si habrá un fenómeno de impacto y ruido de impacto cuando el cilindro neumático llegue al final de su carrera para evitar elegir un cilindro neumático amortiguador. Al mismo tiempo, también debemos prestar atención al peso del cilindro neumático, y se prefiere un cilindro neumático-de servicio liviano. Para situaciones en las que el espacio de instalación es limitado y la carrera es corta, los cilindros neumáticos delgados serían una opción más adecuada. Además, si hay carga lateral, será más adecuado un cilindro neumático con varilla guía. Si se requiere una alta precisión de frenado, es indispensable bloquear el cilindro neumático. Además, en situaciones en las que no se permite que el vástago del pistón gire, se puede seleccionar un cilindro neumático con función de vástago no giratorio. En entornos de alta-temperatura, debemos elegir cilindros neumáticos-resistentes al calor. En entornos corrosivos, los cilindros neumáticos-resistentes a la corrosión son la primera opción. Mientras tanto, para evitar la influencia de entornos hostiles como el polvo, se debe instalar una cubierta antipolvo en el extremo extendido del vástago del pistón. Además, si no se requiere contaminación, entonces los cilindros neumáticos-sin aceite o lubricados-sin aceite serán una opción adecuada.
Después de seleccionar el cilindro neumático, también debemos determinar el diámetro del cilindro neumático en función de la carga, la presión de aire utilizada y la dirección de acción. Al seleccionar la carrera del cilindro neumático, se deben tener en cuenta factores como la distancia de movimiento de la pieza de trabajo, el escenario de aplicación y la carrera del mecanismo. Sin embargo, generalmente no se recomienda seleccionar la carrera completa para evitar que el pistón choque con la culata del cilindro neumático. Para ocasiones especiales como mecanismos de sujeción se debe añadir un margen de 10 a 20 mm según la carrera requerida calculada. A continuación, debemos seleccionar la serie del cilindro neumático y el tipo de instalación. Las diferentes series de cilindros neumáticos tienen diferentes métodos de instalación, incluido el tipo básico, el tipo de pie, el tipo de brida, el tipo de gancho en U y el tipo de oreja de eje, etc. Además, también es necesario seleccionar el tipo de amortiguador, como sin amortiguador, con amortiguador de goma, con amortiguador de aire o amortiguador hidráulico, etc. Mientras tanto, para la detección de posición, también debemos seleccionar el interruptor de inducción magnético y asegurarnos de que el cilindro neumático esté equipado con un anillo magnético en su interior. Finalmente, no olvide seleccionar las piezas del Cilindro Neumático, incluidas las juntas relacionadas, etc.
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