En la Fig. n° 3.47 accionamos el cilindro de simple efecto con una válvula de tres vías que nos evita
el inconveniente de tener que actuar dos válvulas como en el caso anterior, en la posición que
aparece el dibujo la válvula está conectando el cilindro con la atmósfera y la alimentación de aire
está bloqueada , cuando actuamos la válvula admitimos aire en el cilindro con la que este se eleva.
CONTROL DIRECCIONAL DE CILINDROS DE DOBLE EFECTO
En la Fig.3.48 A. Para mover un cilindro de doble efecto debemos aplicar aire a una de sus caras y
conectar la otra al escape, en la Fig. A vemos que las válvulas de dos vías permiten la entrada de
aire a la cara delantera del cilindro y conectan la trasera al escape con lo cual el cilindro no se
retracta, En la posición B ocurre lo contrario es decir, hacemos avanzar el cilindro , como podemos
apreciar esta disposición obliga a actuar cuatro válvulas .
En la Fig. n° 3.49 A y B : Cilindro de doble efecto controlado por dos válvulas de tres vías .
En A podamos observar que las válvulas están actuadas de tal forma que admitimos aire en la cara
trasera del cilindro con lo cual este avanza , en B sucede exactamente lo contrario. Si bien hemos
logrado accionar el cilindro con dos válvulas en lugar de cuatro vías como en el caso anterior ,
podemos simplificar aún más si lo hacemos con una sola válvula de cuatro vías .
Sin embargo el accionamiento de un cilindro de doble efecto, con dos válvulas de tres vías aporte
ciertas ventajas especiales, si observamos detenidamente la Fig. nº 3.49 podremos ver que
accionando una sola de las válvulas de tres vías podemos dejar ambas caras del cilindro conectadas
al escape o ambas caras sometidas a presión, el primer caso mencionado permite accionar el
cilindro por medios mecánicos en caso de ausencia de aire u otras fallas.
En el caso de someter a ambas caras a presión del cilindro se mover en el sentido del avance, pero
lo hará con una fuerza que es igual a la diferencia que existe entre la presión y la superficie del
pistón menos la presión por la superficie libre del lado del vástago , hecho este que podríamos
aprovechar cuando necesitamos un movimiento de avance a baja fuerza.
CIRCUITO ESTABLE - Fig. 3.50 .
Este circuito nos permite detener el cilindro en cualquier punto de su carrera en forma muy estable.
Esto también puede lograrse con una válvula de cuatro vías con posición intermedia bloqueada ,
pero en ese caso una vez centrada la válvula el cilindro seguirá desplazándose hasta que las
presiones en sus dos caras sean iguales , esto se debe a la diferencia de superficies existentes en
todo cilindro de simple vástago .
Este hecho dificulta la labor del operario que debe detener el cilindro pues nunca puede lograr una
misma posición .
En el circuito de la Fig. n° 3.50 este problema se resuelve utilizados dos válvula de tres vías de la
siguiente forma: la cara delantera del cilindro se alimenta a la presión de línea , mientras que la
trasera se alimenta a través de la válvula reductora a una presión menor para compensar la
diferencia de superficies existentes, esto quiere decir que cuando ambas caras están sometidas a
presión las fuerzas que ejercerán estas presiones serán de igual magnitud y contrarias por la que el
cilindro se detendrá sin ninguna variación .
Las válvulas de retención que aparecen antes de la alimentación de cada válvula tienen una misión
muy importante y es la de no permitir retornos de flujo, lo cual haría variar la posición de detención
del cilindro en cuestión .
CILINDRO ELEVADOR VERTICAL. Fig. 3.51
Los cilindros de doble efecto utilizados como elevadores verticales son usualmente controlados por
válvulas de tres vías presentando este control dos ventajas con respecto al empleo de válvulas de
cuatro vías .
1) Ventaja: La alimentación permanente de aire a la cara inferior del cilindro le da a éste una
acción de contra balanceo, acción que ayuda al operario al control eficaz del descenso de la carga .
2) Ventaja : El consumo de aire del cilindro queda reducido por el siguiente motivo: el descenso de
la carga se produce a una realimentación de la cara delantera a la trasera despejándose únicamente
el volumen de aire contenido en la parte trasera del cilindro. La fuerza de elevación de un cilindro
de éste tipo se calcula por el área neta ( área pistón - área del vástago) por la presión de línea .
Bibliografía y Sitios WEB de interés para Ingenieros Industriales
DEL RAZO, Hernández Adolfo, “Sistemas Neumáticos e Hidráulicos: Apuntes de Teoría”
Editorial: U.P.I.I.C.S.A, México D.F., 2001.
DEPPERT W. / K. Stoll. “Aplicaciones de Neumática” Ed. Marcombo. España, Barcelona. P.p.
54-56, 87, 104 – 105, 124 - 129
DEPPERT W. / K. Stoll. “Dispositivo Neumáticos” Ed. Marcombo Boixareu. España, Barcelona.
Pag: 8
Gordon J. Van Wylen – Richard E. Sonntag. “Fundamentos de Termodinámica” Editorial:
Limusa, México, D. F. P:39-41, 125-126, 200-201, 342-343, 345-346.
GUILLÉN SALVADOR, Antonio. “Introducción a la Neumática” Editorial: Marcombo,
Boixerau editores, Barcelona-México 1988, p: 31 – 40
RESNICK, Roberto; HALLIDAY; WALKER. “Fundamentos de Física” Sexta Edición, Editorial:
Compañía Editorial Continental, México D.F., 2001, p: A-7
--------------------------------------------------------------------
Datos Acerca del Autor
Trabajo Enviado y Elaborado por: Iván Escalona Moreno
Materia: Sistemas Neumáticos e Hidráulicos
Carrera: Ingeniería Industrial
Estudios de Preparatoria: Centro Escolar Atoyac (Incorporado a la U.N.A.M.)
Estudios Universitarios: Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias sociales y
Administrativas (UPIICSA) del Instituto Politécnico Nacional (I.P.N.)
Fecha de elaboración e investigación: 21 de Marzo del 2002
Profesor que revisó trabajo: Ing. Adolfo Del Razo Hernández
Ciudad de Origen: México, Distrito Federal
Mister Wong
Portal para Investigadores y Profesionales
