O que é um cilindro pneumático?

Um cilindro pneumático é um tipo de dispositivo usado para gerar força a partir da energia do gás pressurizado. O cilindro pneumático básico consiste em uma câmara cilíndrica com um pistão móvel e canais de admissão e escape. Quando o ar comprimido ou outro gás é bombeado para a parte inferior do cilindro, o gás se expande, empurrando o pistão móvel para cima e gerando força. Os cilindros pneumáticos, também conhecidos como cilindros de ar, têm vantagens sobre a hidráulica em alguns casos e são usados ​​em uma ampla variedade de aplicações.

Para operar o cilindro, um gás, como o ar, deve primeiro ser pressurizado. Isso pode ser feito usando uma bomba. Como o ar geralmente existe à pressão atmosférica, as bombas são usadas para forçar um certo volume de ar a um espaço menor, fazendo com que a pressão aumente acima do nível atmosférico. O ar pressurizado armazena a energia usada na compressão. Quando permitido a expansão, esse ar tende a despressurizar de volta à sua pressão atmosférica original.

Um cilindro pneumático opera com base nesse princípio. O ar é comprimido e depois encaminhado para a câmara cilíndrica sob um pistão móvel. O ar pressurizado exerce força contra a base do pistão, fazendo com que o pistão se mova para cima através do cilindro oco. Uma haste se estende da base do pistão até a parte superior do cilindro. Quando o ar comprimido se expande no espaço especificado e move o pistão para cima, essa haste também se move, fornecendo uma maneira de mover outros elementos mecânicos.

A posição do pistão em um cilindro pneumático é controlada por uma válvula que direciona o ar comprimido para a parte superior ou inferior do cilindro. Quando a extremidade da haste ou a parte superior do cilindro é preenchida com ar pressurizado, o pistão se move para baixo e o ar sob o pistão é expelido através de um tubo de escape. O ar pressurizado que entra na base move o pistão para cima e o ar acima do pistão é expelido. Este sistema permite que o cilindro seja operado repetidamente para gerar força.

Os sistemas pneumáticos têm várias vantagens sobre a hidráulica, que usam água ou outro fluido para gerar movimento mecânico. O ar de exaustão de um cilindro pneumático pode ser liberado no ar circundante sem preocupações ambientais. É fácil obter e pressurizar o ar. Além disso, vazamentos não são uma preocupação com sistemas pneumáticos. As desvantagens da pneumática incluem a necessidade de operar esses sistemas a alta pressão, o que pode ser perigoso, bem como a necessidade de manter o ar limpo e filtrado.

Vários dispositivos mecânicos familiares usam pneumáticos. Pistolas de pregos, usadas na construção para pregar pregos em madeira ou concreto, extraem sua força de um ou mais cilindros pneumáticos. Outros exemplos incluem bombas de bicicleta e freios a ar usados ​​em ônibus e caminhões. Além das aplicações do consumidor, os cilindros pneumáticos também são amplamente utilizados em ambientes industriais, como fábricas de embalagens e oficinas de máquinas.