Boas Práticas para Cilindros Pneumáticos
Dicas na hora de escolher, utilizar ou instalar cilindros pneumáticos
Por Bruno Rangel | 05 de março de 2022
No momento de se trabalhar com cilindros pneumáticos muito se pensa na hora da sua escolha, a respeito da carga suportada e do tipo construtivo. Entretanto há uma variedade de outros fatores tão importantes quanto que devem ser considerados na hora de sua escolha, utilização e instalação.
A utilização dos atuadores pneumáticos de forma inadequada pode trazer diversos prejuízos para o seu sistema como quebras, acidentes e desgastes. Contudo pode-se aplicá-los de forma mais proveitosa. Para isso se faz necessário um bom conhecimento prévio de como funcionam para projetá-los da melhor maneira possível visando o aumento da sua vida útil, prevenir acidentes, reduzir grandes perdas de energia, evitar manutenções e trocas de equipamentos desnecessárias.
Nesse artigo traremos algumas dicas de como trabalhar com cilindros pneumáticos de forma mais vantajosa.
Sumário
Dimensionamento Correto da Haste
Realizar um bom estudo para avaliar qual será o diâmetro correto das hastes dos atuadores pode evitar possíveis danos aos cilindros como o efeito de flambagem ou mesmo a quebra da haste dos cilindros.
Não Aumentar a Pressão Desnecessariamente
Caso o atuador necessite de maior velocidade é possível que o operador de uma determinada máquina decida por aumentar a pressão no cilindro, o que não é o ideal, pois maiores pressões prejudicam o cilindro causando mais choques e desgastes como pode também não aumentar sua velocidade.
Uma solução possível seria a utilização de uma válvula de bloqueio chamada válvula de escape rápido a qual, quando localizada próxima do atuador, facilita a saída do ar para atmosfera evitando percorrer um grande caminho até a exaustão. Caso não seja aplicável a válvula de escape rápido, outra saída é montar a válvula de acionamento mais próxima do atuador, possibilitando o aumento de sua velocidade.
Posicionar Corretamente o Cilindro
Fazer uma análise sobre as direções em que as cargas atuam sobre o cilindro, como cargas não centralizadas, pode ser de suma importância para escolher a posição correta do cilindro.
Dependendo da direção em que a carga for movida se faz necessária a montagem dos atuadores de diferentes formas para que evitem esforços mecânicos desnecessários como torções, cisalhamentos e flambagens.
Analisar as Cargas
Para realizar as escolhas de configurações do cilindro a ser empregado é necessário avaliar as cargas dos processos. No caso de cargas na vertical o cálculo pode ser uma tarefa simples contudo para outras direções pode demandar uma série de cálculos complexos como calcular a energia perdida em decorrência de atritos.
Por essa razão projetistas acabam por escolher cilindros com capacidades maiores que as encontradas para evitar falhas prematuras.
Amortecimento
Após o início da movimentação do cilindro ele precisa ser desacelerado, com isso o seu deslocamento pode ser interrompido de algumas formas como o impacto direto nos cabeçotes, por amortecedores internos ou por força externa.
A utilização dos amortecedores nos cilindros é importante pois diminuem o impacto entre o embolo e os cabeçotes proporcionando que o atuador desgaste menos com o tempo aumentando sua vida útil.
Tratamento do Ar Comprimido
Boa parte das plantas pneumáticas realizam a secagem, limpeza e até lubrificação do ar. Alguns desses processos são exercidos por secadores e, posteriormente, podem ser realizados por conjuntos FRL. De tempos em tempos é desejável elaborar uma análise para validar o seu funcionamento correto desses procedimentos.
O mal funcionamento dessas etapas são capazes de trazerem prejuízos como a humidade em excesso, a qual causa oxidações, aumenta o atrito entre os componentes e, consequentemente, amplia a frequência de sua manutenção.
Posição de Segurança
Em alguns sistemas é desejável que o cilindro possua uma posição de segurança após seu movimento e não fique parada em alguma parte intermediária. Para isso a utilização de cilindros de simples ação podem ser uma boa escolha pois sempre que ocorre o escape do ar eles retornam à posição inicial. Outra possibilidade é utilizar travas para impedir que o deslocamento indesejável seja devido a gravidade ou qualquer outra força, assim ao perder pressão não irá se mover evitando acidentes.
Implementar Controle Proporcional
A implementação do controle proporcional gera grande flexibilidade aos cilindros, como posicionar as hastes gradativamente entre totalmente estendida e retraída. Portanto um mesmo modelo poder ser usado para diversas aplicações. Outro benefício do controle proporcional é no aumento da vida útil dos cilindros com a alternativa de estabelecer pontos de parada antes do início e fim de curso evitando grande impactos contra os cabeçotes.
Essa aplicação necessita de eletrônica e pode ter seu custo um pouco mais elevado, todavia é capaz de compensar esse custo evitando manutenções futuras e aumentando a eficácia energética.
Realizar Testes
Antes de implementar seu cilindro no sistema realize testes para avaliar se o funcionamento está como o desejado pois depois de instalado pode ser difícil e caro substitui-lo por um mais adequado. Lembre-se de sempre quando possível superdimensionar um pouco as configurações do cilindro.
Este post tem um comentário
Ótimo conteúdo Técnico. Estou aprimorando muito o meu conhecimento. Parabéns.