¿Qué es un cilindro sin vástago?

Los cilindros sin vástago representan una solución que confina el movimiento completamente dentro del cuerpo del cilindro, permitiéndoles soportar cargas durante su funcionamiento, a diferencia de los cilindros convencionales que poseen un vástago.

También se les conoce bajo los nombres de actuadores sin vástago y ocasionalmente se les denomina “corredera sin vástago”.

¿Cómo opera un cilindro sin vástago?

Un pistón se desplaza dentro del orificio del cilindro, impulsado por aire comprimido, de manera similar a un cilindro estándar de perfil o tirante. La distinción radica en que el movimiento se transmite a lo largo del cuerpo del cilindro en lugar de a través de un vástago hacia una culata.

Un “puntal” conecta el pistón a una mesa que se desplaza a lo largo del cilindro sobre guías. La presión del aire se mantiene mediante una banda de sellado que se rompe y vuelve a sellar alrededor del puntal durante el movimiento de la mesa. Esta banda de sellado también garantiza la estanqueidad alrededor del puntal para minimizar las fugas a niveles aceptables.

¿Cómo se selecciona un cilindro sin vástago?

En primer lugar, se debe evaluar si la aplicación es adecuada para un cilindro sin vástago. Esto puede ser especialmente útil en situaciones en las que los momentos de torsión representan un riesgo para el vástago de un cilindro convencional, especialmente en distancias transversales largas. Se debe tener en cuenta la carga en kilogramos a desplazar, la distancia y la velocidad. La carga se puede calcular multiplicando la fuerza por la aceleración gravitatoria. Se pueden utilizar tablas de fuerzas para determinar el tipo de cilindro sin vástago más apropiado y calcular el diámetro necesario.

Es importante recordar que se recomienda siempre utilizar un factor de seguridad en los cálculos de fuerza para evitar que los cilindros funcionen al límite. Dado que los cilindros sin vástago funcionan dinámicamente, es decir, casi siempre soportan una carga, se sugiere un factor de seguridad del 50%.

También es crucial considerar cualquier momento de inercia, que se refiere a la torsión aplicada a la mesa guía y puede calcularse en las direcciones vertical, horizontal y transversal. La capacidad para soportar momentos aumenta desde la guía interna hasta la guía externa y el rodamiento de rodillos de precisión.

La distancia recorrida por la carga determinará la longitud de carrera requerida.

En cuanto a las aplicaciones típicas, los cilindros sin vástago son ideales en situaciones donde el pandeo de los cilindros convencionales puede ser un problema, especialmente cuando se requieren carreras largas.

Además, estos cilindros pueden operar a velocidades mucho mayores que los cilindros convencionales, lo que les permite transportar objetos a grandes distancias en un tiempo razonable.

Para que un cilindro sin vástago funcione correctamente, es esencial conectarlo al sistema utilizando racores y tubos. También es importante contar con una filtración y regulación adecuadas de la presión.

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