Recorrido de Cilindro Neumático

La longitud de carrera de un cilindro neumático es la distancia máxima que un cilindro neumático puede desplazar su carga. La longitud de la carrera influye en el rendimiento y la eficacia de un sistema neumático y debe tenerse muy en cuenta durante el proceso de diseño y selección. Este artículo trata de la importancia de la longitud de carrera en un cilindro neumático, su cálculo y sus tipos.

Índice de contenidos

• ¿Cuál es la carrera de un cilindro neumático?
• Cómo medir la longitud de carrera de un cilindro neumático
• Cilindros neumáticos de carrera larga y corta
• Longitud de carrera de los cilindros neumáticos de simple y doble efecto
• Cómo controlar la longitud de carrera de un cilindro neumático
• Preguntas frecuentes

¿Cuál es la carrera de un cilindro neumático?

La carrera de un cilindro neumático (figura 2, letra "A") se refiere a la distancia que recorre el émbolo dentro del cilindro cuando es accionado por aire comprimido; es la distancia máxima que el cilindro puede desplazar su carga. La longitud de la carrera es un parámetro crítico, ya que determina la distancia máxima de desplazamiento del pistón del cilindro.

• Un cilindro de carrera larga puede desplazar la carga sobre una distancia mayor, mientras que un cilindro de carrera corta puede desplazar la carga sobre una distancia menor.
• Un cilindro con una carrera demasiado corta no podrá desplazar la carga hasta la posición deseada. Un cilindro con una carrera demasiado larga puede hacer que se sobrepase la posición objetivo, además, una carga pesada al final de un pistón totalmente extendido puede añadir tensión al pistón provocando su flexión.

Cómo medir la longitud de carrera de un cilindro neumático

Utiliza la siguiente fórmula para calcular la longitud de carrera de un cilindro neumático:

Longitud de carrera = Longitud del pistón totalmente extendido - Longitud del pistón sin extender

Asegúrese de que la longitud de carrera seleccionada es compatible con los requisitos de carga y velocidad de la aplicación. Para una misma velocidad, un cilindro neumático de carrera corta completará más ciclos que uno de carrera larga. Otros factores que hay que tener en cuenta al seleccionar una botella de aire son el tamaño del orificio, la presión de funcionamiento y los racores. La gama de diámetros de cilindro viene determinada por el tipo o la norma y se restringe en consecuencia. Sin embargo, la gama de golpes disponibles es menos restringida. Los valores habituales para la carrera son, en mm: 5,10,15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, etc.

Cilindros neumáticos de carrera larga y corta

Los cilindros neumáticos pueden clasificarse en dos categorías en función de la longitud de su carrera: cilindros de carrera larga y cilindros de carrera corta.

Cilindros de carrera larga

• Los cilindros de carrera larga tienen una longitud de carrera superior al diámetro interior del pistón, es decir, la relación entre la longitud de carrera y el diámetro interior es superior a 1.
• Suelen utilizarse en aplicaciones en las que es necesario recorrer una gran distancia, como en la elevación y descenso de cargas pesadas o el desplazamiento de componentes a lo largo de una cinta transportadora.
• Los cilindros de carrera larga ofrecen un alto grado de precisión y repetibilidad, por lo que son ideales para aplicaciones que requieren un posicionamiento preciso.

Unidades guía

• Una unidad de guía en un cilindro neumático guía el movimiento del vástago del cilindro.
• Suele constar de cojinetes o barras guía que proporcionan apoyo al vástago e impiden que gire o se doble durante el funcionamiento.
• Las unidades de guía son especialmente importantes en los cilindros de carrera larga, ya que cuanto más se extiende el vástago del pistón, más susceptible es de doblarse, pandearse o torcerse. Estos problemas pueden aumentar la fricción, reducir la precisión y la repetibilidad y, en última instancia, provocar el fallo prematuro del cilindro.

Cilindros de carrera corta

• Los cilindros de carrera corta tienen una longitud de carrera inferior al diámetro del orificio, es decir, la relación entre la longitud de carrera y el diámetro del orificio es inferior a 1.
• Un cilindro de carrera corta tiene una distancia más corta para que el pistón se desplace dentro del cilindro en comparación con su homólogo de carrera larga. Esto ayuda al cilindro a completar más ciclos en la misma cantidad de tiempo a la misma velocidad.
• Los cilindros de carrera corta son compactos y están diseñados para su uso en espacios reducidos.
• Suelen utilizarse en aplicaciones en las que es necesario recorrer una distancia pequeña, como aplicaciones de sujeción, prensado y empuje.

La selección del tipo de cilindro adecuado, ya sea de carrera corta o larga, depende de los requisitos específicos de la aplicación, como la fuerza y la velocidad necesarias y el espacio disponible.

Longitud de carrera de los cilindros neumáticos de simple y doble efecto

Cilindros neumáticos de simple efecto

En los cilindros neumáticos de simple efecto, el aire comprimido mueve el pistón en una dirección. Cuando la fuente de aire se apaga, un muelle devuelve el pistón a su posición original.

La longitud de carrera de los cilindros de simple efecto es limitada debido al espacio del muelle comprimido. Por lo tanto, la longitud de construcción de los cilindros de simple efecto es mayor que la longitud real de la carrera. La longitud de carrera de un cilindro neumático de simple efecto viene determinada por:

• La longitud de la carrera del pistón y
• La distancia que el muelle o mecanismo externo puede extender el pistón en sentido contrario.

La longitud de carrera de un cilindro neumático de simple efecto suele estar limitada a un máximo de aproximadamente 1 metro (39 pulgadas).

Cilindros neumáticos de doble efecto

En un cilindro neumático de doble efecto, el aire comprimido mueve el émbolo en ambas direcciones. Se suministra aire comprimido a un lado del pistón para moverlo en una dirección y, a continuación, se cambia el suministro de aire al otro lado del pistón para moverlo en la dirección opuesta.

La longitud de la carrera de un cilindro neumático de doble efecto sólo está limitada por la longitud del propio cilindro y la presión de aire disponible. En la práctica, la longitud de carrera de un cilindro neumático de doble efecto puede ser de varios metros.

Lea nuestros artículos sobre fuerza y velocidad del cilindro neumático para obtener más información sobre cada uno de estos parámetros del cilindro.

Cómo controlar la longitud de carrera de un cilindro neumático

Un usuario puede controlar la longitud de carrera de un cilindro neumático de carrera ajustable. Esto puede ahorrar tiempo y dinero al reducir la necesidad de adquirir varios cilindros con diferentes longitudes de carrera.

Existen varios métodos para ajustar la longitud de carrera de un cilindro neumático.

• Utilice un mecanismo de amortiguación ajustable en la tapa del cilindro. Esto ajusta la cantidad de amortiguación proporcionada al final de la carrera, lo que puede reducir eficazmente la longitud total de la carrera.
• Modula el ciclo de trabajo de la electroválvula que controla el flujo de aire al cilindro. Para ello, utilice un control de electroválvula proporcional en el que el controlador supervise la carrera del cilindro y accione la electroválvula en función de la realimentación.
• Limite la presión del aire que alimenta el cilindro neumático. Este enfoque requiere un regulador de presión controlable, o similar, para contrarrestar la fuerza de oposición sobre el cilindro para mantener la posición de la carrera. Este método se utiliza generalmente con cilindros de simple efecto.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la longitud de carrera en un cilindro neumático?

La longitud de carrera en un cilindro neumático es la distancia que puede recorrer el émbolo dentro del cilindro. Se refiere a la máxima extensión y retracción del vástago del pistón del cilindro.

¿Qué es un cilindro neumático de carrera corta?

Un cilindro de carrera corta es un tipo de cilindro neumático que tiene una carrera más corta que su diámetro interior.