Cilindro (pistón) neumático de doble efecto

Cuando la válvula envía aire a la conexión A, en la tapa trasera, la presión actúa sobre toda el área del émbolo y el vástago sale; el aire de la cámara delantera escapa por la conexión B. Al conmutar la válvula, el aire entra por B, actúa sobre el área anular y recoge el vástago mientras A descarga.

Como el vástago ocupa parte de la cara delantera, la tracción siempre es algo menor que el empuje: alrededor de un 16 % menos en un Ø40 mm con vástago Ø16 mm y un 4 % en un Ø320 mm con vástago Ø63 mm.

Delante de la válvula va una unidad de mantenimiento: filtro, regulador y, si hace falta, lubricador. La velocidad se regula con reguladores de caudal en el escape de cada cámara, que dan un movimiento más estable que estrangular la entrada, y los silenciadores reducen el ruido de descarga.

Empuje F = p × A; tracción F = p × (A − a). El catálogo Fenitsa redondea con 1 kg ≈ 10 N: 471 kg de empuje y 441 kg de tracción para Ø100 mm, o 4823 kg y 4638 kg para Ø320 mm. Para otras presiones use la calculadora de cilindro neumático.

Un cilindro recoge un carro que opone 420 N de resistencia en la carrera de retorno; la red da 6 bar. Aprovechando el 60 % de la fuerza teórica, esta debe ser 420 / 0,6 = 700 N. Mirando solo el empuje bastaría un Ø40 mm (754 N), pero la carga se mueve en tracción y el Ø40 mm con vástago Ø16 tira solo 633 N.

La elección correcta es Ø50 mm: 990 N de tracción. Cuando la carga trabaja en el retorno, dimensione con el área anular.

El cilindro neumático de simple efecto conviene en carreras cortas de sujeción o expulsión; para todo lo demás, el doble efecto.

La amortiguación frena el émbolo en los últimos milímetros: un casquillo entra en una junta de la tapa, atrapa un pequeño volumen de aire y lo deja salir por un tornillo de aguja. Se ajusta una vez en la máquina y protege cilindro y utillaje de los golpes. La serie FMY la lleva regulable; la PMB también es amortiguada.

Las series FMY, PMB y FMC tienen pistón magnético: los sensores montados por fuera de la camisa detectan el imán e informan al control de que el cilindro llegó a su extremo, sin finales de carrera mecánicos.

Para otras carreras y cadencias, escale los valores en proporción; mangueras y válvula añaden algo de volumen.

ISO 15552: FMY Ø32–Ø100 y FMY Ø125–Ø320, con pistón magnético y amortiguación regulable. CETOP: PAG-PAGY con cuerpo de aluminio y PNS-PNSY Ø32–Ø100 y PNS-PNSY Ø125–Ø320. Además, PMB (magnética y amortiguada), FOC (serie especial) y los compactos FNC y FMC.

Cada serie existe en doble vástago, tándem y tándem de doble posición.