Un cilindro neumático sin vástago convierte presión en movimiento lineal dentro de un tubo sellado y lo transmite a un carro exterior. Los imanes atraviesan una pared continua; un yugo mecánico pasa por una ranura longitudinal sellada. En ambos casos, la carga se mueve junto al tubo, no sobre un vástago saliente.
Este artículo sigue un ciclo completo: válvula, presión, empuje, acoplamiento, guiado, escape, amortiguación y detección. Para definiciones, tipos y selección general, consulte la guía de cilindros sin vástago.
Puntos clave
- Una carrera contiene seis eventos: conmutación, llenado, empuje, acoplamiento, guiado y parada.
- El acoplamiento magnético cruza una pared cerrada; el yugo mecánico pasa por una ranura sellada con bandas.
- La fuerza mueve el pistón; la guía del carro soporta cargas y momentos.
- El caudal controla la velocidad y la amortiguación solo gestiona la zona final.
¿Qué sucede cuando conmuta la válvula direccional?
Parker identifica OSP-P como cilindro de doble efecto con conexión en cada tapa. La válvula alimenta una cámara y abre la otra al escape; la diferencia de presión mueve el pistón y al invertir las rutas se invierte la carrera (instrucciones Parker OSP-P).
Antes de la orden puede quedar presión en ambos lados. La válvula no tira directamente del carro: cambia las condiciones en los puertos. El aire atraviesa válvula, colector, racores y tubo mientras el aire desplazado sale por la cámara opuesta.
El comienzo es un evento de llenado y ventilación. El carrete puede cambiar rápido y el pistón responder lento porque la presión tarda en variar. Tubos largos, racores pequeños, silenciadores restringidos y líneas compartidas cambian la respuesta.
Use presión medida en los puertos durante el recorrido. El ajuste del regulador aguas arriba no demuestra la diferencia real con alto caudal.
Separe orden, conmutación, cambio de presión, movimiento del pistón y movimiento del carro. Esta secuencia revela lo que «el cilindro va lento» oculta.
¿Cómo crea empuje la presión de cámara?
Parker publica fuerzas OSP-P de 47 a 3010 N a 6 bar según diámetro. Son valores de la serie; el principio general es diferencia de presión por área efectiva menos resistencias de sellos, cojinetes y trayectoria (serie Parker OSP-P).
es empuje ideal, diferencia en pascales y área efectiva en m². Con MPa y mm² el resultado también es N.
El empuje del pistón es la fuerza axial antes de aplicar acoplamiento, guía y carga. No es carga útil, momento admisible ni fuerza de proceso utilizable.
La salida real es menor o está limitada de otra forma. Fricción y guía restan; contrapresión reduce . Un acoplamiento magnético no transmite más que su límite aunque el pistón genere más.
En el diseño mecánico el yugo es un camino positivo, pero bandas, rascadores, sellos, cojinetes y desalineación consumen fuerza. Use tablas exactas después del primer cálculo.
La calculadora de fuerza del cilindro comprueba presión y área. Es el inicio, no una carga admisible del carro.
Dos rutas de acoplamiento: magnética y mecánica
SMC publica para CY3B fuerzas de retención de 19,6 N con 6 mm hasta 2256 N con 63 mm. La transferencia magnética es una interfaz nominal. MY1B une mecánicamente pistón y mesa por la ranura (catálogo SMC CY3B).
En el diseño magnético, el pistón interior y el carro exterior llevan imanes. El campo cruza el tubo no magnético y el carro sigue al pistón sin abrir la pared.
La fuerza transmitida debe quedar bajo la retención. Si inercia, obstrucción, fricción o proceso exigen más, pistón y carro se desplazan entre sí. Este desacoplamiento magnético no es un múltiplo universal.
Para disposición, pared y reacoplamiento, consulte la guía técnica magnética.
En un diseño mecánico, el yugo pasa por una ranura longitudinal. La geometría abre solo una zona corta y vuelve a sellarla detrás. Es directa, pero la frontera de presión es más compleja.
¿Cuál es más «fuerte»? Compare empuje, acoplamiento o yugo, guía, contaminación, velocidad, carrera, orientación y fallo. La comparación magnético-mecánica desarrolla la selección.
Ambos separan generador de presión, interfaz de carga y guía. El pistón convierte presión, el acoplamiento transmite movimiento y la guía controla la reacción externa.
¿Cómo abre y vuelve a sellar las bandas un cilindro ranurado?
El dibujo OSP-P identifica banda exterior 11 e interior 17 de acero inoxidable. La interior cierra la ranura presurizada; la exterior protege. Alrededor del yugo, unas guías desvían y devuelven ambas bandas por rutas locales (instrucciones Parker OSP-P).
La ranura completa no queda abierta. Casi toda la banda interior permanece asentada; solo se desplaza la zona corta dentro del conjunto para que pase el yugo y vuelve a su trayectoria detrás.
Al moverse a la derecha, la zona derecha abre y la izquierda vuelve a asentar; al volver, se invierten. La misma banda realiza ambas acciones.
La banda exterior cubre la ranura y reduce la contaminación. Un daño visible no demuestra automáticamente fuga de la banda interior.
La guía de mecánica de bandas explica la geometría de apertura, inversión y cierre.
Las guías del carro soportan cargas laterales y momentos
SMC ofrece cinco guías MY1 y evalúa momentos combinados con una suma de utilización no mayor que 1. El empuje es axial, pero una carga desplazada crea cabeceo, guiñada o alabeo. La guía, no el aire, soporta esas reacciones (catálogo SMC MY1).
Un modelo básico puede necesitar guía externa. Uno guiado integra cojinetes, rodillos o guías lineales, cada cual con sus límites. «Guiado» no elimina el cálculo.
Compare cada carga y momento con el catálogo y use la ecuación combinada. No apruebe porque cada valor aislado parezca aceptable.
El desplazamiento del centro de gravedad aumenta el momento. Aceleración y frenado añaden fuerzas dinámicas; un carro suave a mano puede sobrecargar cojinetes en producción.
La energía axial procede del aire, pero la guía cierra la reacción en el bastidor. Si se atasca, sube la presión y el empuje se gasta en fricción. El origen puede ser el montaje, no el diámetro.
Consulte cómo afecta la carga lateral a cojinetes y sellos.
Caudal, amortiguación y sensores completan la carrera
SMC publica carreras de amortiguación de 15, 19 y 24 mm para MY1B de 25, 32 y 40 mm. Son zonas cortas: el meter-out fija la velocidad y la amortiguación gestiona energía residual (catálogo SMC MY1B).
Durante la carrera, la restricción de escape gobierna el vaciado. Meter-out crea contrapresión controlada; demasiado abierto permite aceleración y demasiado cerrado desperdicia presión y ralentiza.
Una amortiguación neumática restringe el escape al final. La presión atrapada se opone al movimiento y una aguja dosifica el escape. Debe llegar sin rebote ni impacto.
Use la guía de amortiguación y la comparación meter-in/meter-out.
Un sensor magnético detecta un imán del pistón o carro. Informa una posición; no detiene la carga, no prueba el acoplamiento ni mide fuerza.
El carro decelera dentro del límite, el sensor cambia y el control decide mantener, invertir o continuar. Son eventos relacionados, no uno solo.
¿Cómo diagnosticar una cadena rota?
ISO 4414 cubre riesgos de diseño, instalación, ajuste, operación y mantenimiento. Aísle energía y asegure la carga antes de revisar los seis eslabones (ISO 4414:2010).
| Síntoma | Comprobación | Evidencia |
|---|---|---|
| No se mueve tras la orden | válvula y presión | orden, indicación y ambas presiones |
| Arranca lento | llenado y escape | presión dinámica, tubo, racor y silenciador |
| Pistón se mueve, carro no | imanes o yugo | modelo, retención, obstrucción y posiciones relativas |
| Movimiento áspero localizado | guía, ranura, banda o tubo | posición, sentido, carga y suciedad |
| Impacto en un extremo | velocidad y amortiguación | masa, velocidad, ajuste y límite |
| Sensor cambia, mecanismo mal | objetivo y acoplamiento | sensor, pistón, carro y control |
Empiece por ambas presiones. Sin diferencial, el fallo está aguas arriba o en escape. Con diferencial y sin movimiento, compare empuje y carga y busque atasco.
En un magnético, determine si pistón y carro siguen alineados. No arrastre el carro contra una posición interna desconocida con posibilidad de presurización. Siga el reacoplamiento del modelo.
En uno ranurado, anote si fuga o arrastre siguen una coordenada, sentido o toda la carrera. Un punto indica daño local; un sentido sugiere rutas, rascadores, amortiguación o carga asimétrica.
En nuestra experiencia, registre orden, presiones, primer movimiento, posición del carro, sensor, sentido, carga y parada. Es más útil que «fallo intermitente».
Preguntas frecuentes sobre cilindros neumáticos sin vástago
Parker ofrece carreras OSP-P de hasta 6000 mm y SMC CY3B abarca diámetros de 6 a 63 mm (serie Parker OSP-P; catálogo SMC CY3B). Por eso no hay límites universales.
¿Un cilindro sin vástago tiene pistón interno?
Sí. La presión actúa sobre un pistón interno. Desaparece el vástago exterior. Los imanes atraviesan la pared o el yugo pasa por una ranura; el carro es la salida.
¿Puede producir la misma fuerza en ambos sentidos?
Muchos usan igual área, pero puertos, contrapresión, amortiguación, sellos, guía, carga y acoplamiento pueden diferenciar las carreras.
¿Qué causa el desacoplamiento magnético?
La fuerza exigida supera la retención nominal por carga, aceleración, impacto, guía o obstrucción. El pistón puede seguir internamente; compare posiciones antes de reacoplar.
¿La banda de sellado soporta la carga externa?
No. La interior sella y la exterior protege. El yugo transmite axialmente y la guía soporta cargas y momentos. La desalineación puede dañar bandas, pero no son guías.
¿Basta la amortiguación interna para toda aplicación rápida?
No. Tiene carrera y energía específicas. Si masa y velocidad superan el límite, reduzca velocidad o añada absorbedor externo en vez de cerrar excesivamente la aguja.
Fuentes y referencias técnicas
- Instrucciones Parker OSP-P, construcción, conexiones, yugo, bandas, amortiguación y seguridad. Consultado el 2026-07-27.
- Serie Parker OSP-P, diámetros, carrera, fuerza, presión, temperatura, detección y guías. Consultado el 2026-07-27.
- Catálogo SMC CY3B, retención magnética, diámetros, velocidad y selección. Consultado el 2026-07-27.
- Catálogo SMC MY1, unión mecánica, guías, cargas, momentos, amortiguación e instalación. Consultado el 2026-07-27.
- Datos de amortiguación SMC MY1B, carrera y selección carga-velocidad. Consultado el 2026-07-27.
- ISO 4414:2010, seguridad de diseño, instalación, ajuste, operación y mantenimiento. Consultado el 2026-07-27.