Explore el futuro de la neumática. Nuestro blog ofrece opiniones de expertos, guías técnicas y tendencias del sector para ayudarle a innovar y optimizar sus sistemas de automatización.
La calidad del acabado superficial, medida por Ra (rugosidad media) y Rz (altura máxima de pico a valle), influye directamente en el desgaste de las juntas, los niveles de fricción y la longevidad general del cilindro, y los acabados óptimos prolongan la vida útil entre 3 y 5 veces.
La lubricación hidrodinámica se produce cuando la presión del fluido crea una película lubricante lo suficientemente gruesa como para separar las superficies de sellado de las paredes del cilindro, lo que provoca que las juntas “hidroplaneen” y pierdan su eficacia de sellado, normalmente a velocidades superiores a 0,5 m/s con una lubricación excesiva.
El envejecimiento de la grasa se produce a través de procesos de oxidación, degradación térmica, cizallamiento mecánico y contaminación que descomponen la estructura molecular del lubricante, provocando cambios en la viscosidad, formación de ácidos y pérdida de propiedades protectoras en un plazo de entre 6 y 24 meses, dependiendo de las condiciones de funcionamiento.
El efecto stick-slip se produce cuando la fricción estática supera a la fricción cinética en las juntas de los cilindros, lo que provoca períodos alternos de adherencia y movimiento repentino que crean patrones de movimiento característicos “entrecortados”.
En aplicaciones con aire seco, las juntas de PTFE ofrecen un rendimiento superior en cuanto a baja fricción y resistencia química, mientras que las juntas de poliuretano proporcionan una mejor resistencia al desgaste y capacidad de carga a un menor coste.
El cálculo de la fuerza de fricción en diámetros grandes requiere distinguir entre la fricción estática (desprendimiento) y la fricción dinámica (movimiento). Por lo general, la fricción estática es entre 20 y 301 TP3T mayor que la fricción dinámica, y tener en cuenta esta diferencia es fundamental para un dimensionamiento preciso y un funcionamiento fluido.
El fallo de lubricación límite se produce cuando la película protectora de fluido entre la biela y la superficie del cojinete se rompe, permitiendo el contacto directo entre las asperezas. Esta fricción genera un intenso calor localizado y abrasión, que es la causa principal de las rayaduras en las bielas de los cilindros.
La física de la geometría del labio de la junta se reduce al control de la tensión de contacto. Los diseños con bordes afilados generan una alta presión localizada para raspar y limpiar las superficies, mientras que los diseños redondeados favorecen la formación de una cuña de aceite hidrodinámica que reduce la fricción y prolonga la vida útil.
Los recubrimientos de MoS2 proporcionan una capa lubricante permanente y seca que se adhiere a la superficie metálica, lo que permite que los cilindros funcionen durante millones de ciclos sin necesidad de aceite o grasa adicionales, lo que los hace ideales para industrias “limpias”.
El “rebote” del cilindro neumático se produce debido a la naturaleza compresible del aire, donde el aire comprimido actúa como un resorte, almacenando y liberando energía que provoca oscilaciones cuando el pistón alcanza el final de su carrera o encuentra resistencia, creando un sistema de masa-resorte-amortiguador con frecuencias de resonancia naturales.
