ACCIONAMIENTO DE CILINDROUn cilindro actuador en el cual la superficie trasversal del pistón es menos de una mitad de la superficie transversal del elemento móvil se conoce como cilindro de pistón. Este tipo de cilindro se utiliza normalmente para aplicaciones que requieran funciones tanto de empuje como de tracción.

El cilindro tipo pistón es el tipo más comúnmente usado en los sistemas de potencia fluida .Las partes esenciales de un cilindro tipo pistón son un barril cilíndrico o camisa, un pistón y un vástago, cabezales extremos, y guarniciones convenientes para mantener el sellado. Los cabezales se encuentran fijados en los extremos de la camisa. Estos cabezales extremos contienen generalmente los puertos fluidos. Un cabezal extremo del vástago contiene una perforación para que el vástago de pistón pase a través del mismo. Sellos convenientes llamados guarniciones se utilizan entre la perforación y el vástago del pistón pa5ra evitar que el líquido se escape hacia afuera y para evitar que la suciedad y otros contaminantes entren en su camisa. El cabezal del extremo contrario de la mayoría de los cilindros está provisto de un vínculo mecánico para asegurar el cilindro actuador a algún tipo de estructura. Este cabezal extremo se conoce como el cabezal de anclaje.

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Cilindro de simple efecto

El cilindro de simple efecto consta de dos posiciones y un único sentido de avance. La primera posición tiene lugar con un pulso de aire con el que el vástago se desplaza hacia la derecha comprimiendo el muelle y una segunda posición en la que el muelle se expande y recupera su posición inicial.No obstante este muelle no es obligatorio y puede no aparecer, en estos casos se suele hablar de un cilindro vertical en el que la fuerza de éste es sustituida por el propio peso del émbolo y vástago.

 

Las válvulas se clasifican en función de las vías y posiciones, para este ejercicio tomamos un cilindro de simple efecto unido a una válvula de 3/2. Para comprobar su funcionamiento lo simulamos en el programa fluidsim de manera que añadimos al mecanismo un pulsador que nos permitirá accionar el mecanismo y comprobar las dos posiciones posibles del cilindro: la primera posición se obtiene al dejar el pulsador sin presionar de manera que el émbolo al no haber ninguna fuerza ejercida por el aire que está a presión atmósferica se mantiene en la posición fija inicial.Al presionar el pulsador,el aire comprimido empuja al vástago que genera la contracción del muelle pasando este aire comprimido a la válvula. Si soltamos el pulsador el muelle obligará al émbolo a regresar a su posición inicial.

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Cilindro de doble efecto

En este tipo de cilindros a diferencia de los de simple efecto existen dos entradas de aire y dos sentidos, uno de avance y otro de retroceso. Además para cada sentido es necesaria una fuerza efectiva de distinto valor pues la superficie efectiva en cada caso también lo es.

Podemos clasificar este tipo de cilindros atendiendo a si constan o no de unos amortiguadores internos pues los cilindros que trabajan a altas velocidades suelen requerir de unos dispositivos que amortigüen el final de carrera. Así mismo otra clasificación posible puede realizarse atendiendo al tipo de accionamiento de la válvula:

Cilindros de accionamiento manual

Al igual que en el caso expuesto para cilindros de simple efecto para este tipo de cilindros se emplea un pulsador para poner en funcionamiento el mecanismo. En este caso la válvula que compone el mecanismo será 4/2.

Tras la simulación en fluidsim observamos que en la posición inicial el aire se mantiene a presión atmosférica y no actúa ninguna fuerza sobre el émbolo; mientras que si apretamos el pulsador estaremos abriendo el conducto de aire comprimido de manera que se generará una fuerza sobre el vástago que se desplazará hacia la derecha comprimiendo el muelle. De nuevo al soltar el pulsador la fuerza sobre el vástago cesará de manera que el émbolo volverá a su posición inicial gracias a la expansión del muelle y el conducto de aire comprimido se cerrará.

 

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Cilindros de accionamiento neumático

Finalmente en este ejercicio vamos a tratar aquellos cilindros que se accionan de manera neumática. Para resolver este problema conectamos dos válvulas 3/2 a las salidas de la válvula 5/2 de manera que la válvula izquierda, accionada por un pulsador, proporciona la fuerza necesaria para desplazar el émbolo del cilindro hacia la derecha. Por otro lado, la válvula derecha se encarga de realizar la fuerza necesaria para que el aire vuelva a salir del cilindro y el émbolo recupere su posición inicial.

 

 

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