Cilindro Pneumático de dupla ação

O que é um Cilindro Pneumático de Dupla Ação?

Um cilindro pneumático de dupla ação é um dispositivo que utiliza ar comprimido para gerar movimento em duas direções: tanto na extensão quanto na retração do cilindro. Isso significa que ele pode realizar trabalho tanto quando o ar é injetado na câmara de avanço (para estender o cilindro) quanto quando o ar é injetado na câmara de retorno (para retrair o cilindro).

Em comparação, os cilindros de simples ação só podem realizar trabalho em uma direção, geralmente usando uma mola ou a força da gravidade para retornar à posição inicial.

As partes de um cilindro pneumático de dupla ação

Começamos por descrever as partes de um cilindro pneumático de dupla ação comum:

Haste: peça que vai se movimentar para mover algo ou exercer uma força. Um dos lados da haste se conecta ao êmbolo que se move dentro da camisa.
Camisa: a camisa (normalmente de alumínio) oferece a guia para o embolo e haste se movimentarem.
Cabeçotes dianteiros e traseiros: onde ficam os anéis de vedações, sistema de amortecimento e opções de montagem para o cilindro.

Vamos abordar uma série de opções e variações para os cilindros pneumáticos, começando pela atuação dupla ou simples.

A diferença entre cilindro de dupla ação e de simples ação

Os cilindros de simples ação com retorno por mola têm a força de um lado do cilindro exercida pelo ar comprimido e do outro lado do cilindro por uma mola. O funcionamento desse cilindro é demonstrado na animação abaixo.

Muita gente pensa que o cilindro pneumático de simples ação com retorno mola é mais simples e mais comumente usados do que o cilindro de dupla ação mas, na verdade, é o contrário. O cilindro com retorno mola é mais complexo de fabricar, com mais peças, o que o torna muito mais caro que o cilindro de dupla ação. Então ele não é muito comumente utilizado, a não ser em aplicações específicas.

Algumas vezes este tipo de cilindro é utilizado em aplicações que requerem um nível maior de segurança, porque mesmo que a energia elétrica e ar comprimido acabe, a mola ainda garante que o cilindro retorne para a posição inicial. Ele pode ser construído com a mola para retrair ou estender o cilindro.

Cilindro de dupla ação

Cilindro de simples ação

Cilindros pneumáticos de dupla ação com amortecimento ajustável

Tínhamos falado que o cilindro de dupla ação é o cilindro mais comum mas, na verdade, é o cilindro de dupla ação com amortecimento ajustável que é o mais comum. A grande maioria dos fabricantes já coloca os parafusos para ajuste do amortecimento.

A imagem animada acima mostra o funcionamento do amortecimento. Basicamente a haste do cilindro tem um diâmetro maior quando chega perto do fim do seu curso, restringe o escape do ar e com isso amortece o cilindro. A restrição da passagem do ar pode ser ajustada com parafusos de ajuste em cada lado do cilindro pneumático.

Norma ISO para o cilindro dupla ação

Os cilindros pneumáticos do tipo ISO são muito comuns no mercado. Eles são fabricados de acordo com a norma ISO 15552, o que significa que os cilindros pneumáticos ISO são intercambiáveis entre os diferentes fabricantes. Apesar das partes internas não terem que ser construídas da mesma maneira, a norma garante que as dimensões externas e montagens sejam exatamente iguais para todos fabricantes.

Leia aqui um artigo completo sobre a norma ISO para cilindro pneumático.

Então se você tiver um cilindro ISO com um certo diâmetro e curso, você pode tranquilamente substituir por outro cilindro ISO de outro fabricante que tenha o mesmo diâmetro e curso.

Mesmo os cilindros ISO podem ter variações, como podemos ver abaixo, podemos ter cilindros ISO com diversos tipos de camisas.

Além dos cilindros pneumáticos ISO, os cilindros mini-ISO também são fabricados de acordo com a norma ISO (ISO 6432) e são intercambiáveis, a diferença é que eles têm diâmetros menores, abaixo de 32mm de diâmetro. Os cilindros ISO têm diâmetros de 40mm e acima. A norma ISO 21287 se refere às dimensões dos cilindros pneumáticos compacto, que tem uma tamanho reduzido em relação ao cilindro ISO comum.

Outros tipos de cilindros pneumáticos de dupla ação

Existe uma grande variedade de cilindros pneumáticos de dupla ação, veja nosso guia completo de cilindros pneumáticos aqui. Outros tipos de cilindros de dupla ação:

Sem haste
Rotativo
Cilindro pneumático com haste passante
Guiados
Com freio
Com posicionador

Como especificar um cilindro de dupla ação

Finalmente vamos falar sobre as duas características mais importantes para especificar um cilindro pneumático, o diâmetro e o curso do cilindro.

Quase todos fabricantes colocam no número de parte do cilindro uma indicação do diâmetro e curso do cilindro. Então um cilindro com o diâmetro de 40mm e curso de 200mm terá em seu código, por exemplo, 40X200. Nosso código para um cilindro ISO com diâmetro de 80mm e curso de 500mm, por exemplo, será: CISO-80X500. Com isso sabemos se tratar de um cilindro com diâmetro de 80mm e curso de 500mm

Diâmetro do cilindro pneumático

O diâmetro do cilindro é basicamente a variável principal para determinar a força que o cilindro pneumático irá exercer. Quando maior o diâmetro, maior a força porque a área em que a pressão de ar irá atuar será maior. Lembrando que Força = Pressão x Área. O diâmetro aqui se refere ao diâmetro interno do cilindro, e não o externo.

A tabela abaixo indica a força que um cilindro irá exercer para diversos diâmetros de cilindros. Note que a força muda também com a pressão do ar disponível do sistema e também que a força na extensão é maior que a força na retração do cilindro, já que a área útil do pistão é menor na retração.

Curso ou extensão de um cilindro pneumático

O curso ou extensão do cilindro é a distância que o cilindro percorrerá quando for atuado.

Para descobrir qual o curso de um cilindro, basta medir quanto a ponta do cilindro se move da posição totalmente retraída para a posição totalmente estendida, como na imagem abaixo.

Opções de montagem para cilindros pneumáticos

Existe uma grande opção de montagens para os cilindros pneumáticos, abaixo um quadro mostrando os acessórios de montagem mais comuns.

Preço de um cilindro pneumático de dupla ação

O preço de um cilindro pneumático varia muito dependendo muito do tamanho e tipo. Começando por cilindros por menos de R$100.00 até milhares de reais em cilindros maiores. Você pode visitar nossa loja virtual e ver preços de cilindros pneumáticos e acessórios, mesmo sem se cadastrar.

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