CILINDROS NEUMÁTICOS
OBJETIVO
El objetivo de este informe es dar a conocer las definiciones, partes y funciones básicas de los cilindros neumáticos
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INTRODUCCIÓN
Los cilindros neumáticos , actuadores o pistones son los equipos de elección para fabricantes de maquinaria de todo tipo de industria: alimentos, plásticos, farmacéutica, bebidas, empaques, envasado, etc. ya que por sus características aseguran la vida de su equipo.
Para realizar su función, los cilindros neumáticos imparten a fuerza por el convertir energía
potencial del aire comprimido en energía cinética.
Básicamente consisten en un recipiente cilíndrico provisto de un émbolo o pistón.
Al introducir un determinado flujo de aire comprimido, éste se expande dentro de la cámara y provoca un desplazamiento lineal.
Si se acopla al embolo un vástago, este sistema es capaz de empujar algún elemento.
TIPOS DE CILINDROS
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PARTES DE LOS CILINDROS NEUMÁTICOS
CALCULAR LA FUERZA DEL EMBOLO DE UN CILINDRO
Fuerza del embolo
La fuerza ejercida por un elemento de trabajo depende de la presión del aire, del diámetro del
cilindro y del rozamiento de las juntas.
La fuerza teórica del embolo se calcula con la siguiente fórmula:
Fteo= A * P
Fteo= fuerza teórica del cilindro (N)
A= superficie útil del embolo (cm²)
P= presión de trabajo (kpa, 10 N/m², bar)
En la práctica es necesario conocer la fuerza real. Para determinarla hay que tener en cuenta
los rozamientos. En condiciones normales de servicio (presiones de 4 a 8 bar) se puede suponer
que las fuerzas de rozamiento representan de un 3 a un 20% de la fuerza calculada.
Cilindro de simple efecto
Fn = A . p – (FR + FF)
Cilindro de doble efecto en el avance Cilindro de doble efecto en el retorno
Fn = A . p – FR Fn = A' . p – FR
Fn = fuerza efectiva o real del embolo (N)
A= superficie útil del embolo (cm²)
CALCULO DE LA FUERZA EN CILINDROS NEUMATICOS
El diámetro del émbolo establece la fuerza que puede realizar el actuador. Inicialmente
tendremos en cuenta la fórmula: P = F/A.
Donde:
P = es la presión en N/cm 2
F = es la fuerza en Newton
A = es la superficie del émbolo en cm 2
De la fórmula P = F/A. despejaremos fuerza; F = P * A
Como la presión que se maneja a nivel industrial normalmente esta estandarizada en 6 bar, nos
damos cuenta entonces que la fuerza del cilindro está determinada por el diámetro del embolo.
CONSUMO DEL AIRE
El cálculo del consumo de aire en cilindros neumáticos es muy importante, se requiere conocer la capacidad del compresor necesario para abastecer a la demanda de una instalación de aire.
Puede calcularse con la siguiente fórmula:
Q = (pi / 4) . d 2. c . n . P . N . 10-6
donde:
Q = Consumo de aire (Nl/min)
d = Diámetro del cilindro (mm)
c = Carrera del cilindro (mm)
n = Número de ciclos completos por minuto
P = Presión absoluta=Presión relativa de trabajo + 1 bar
N = Número de efectos del cilindro
(N=1 para simple efecto, N=2 para doble efecto)
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http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1144/html/3_clculo_de_cilindros_fuerza_consumo_de_aire.html
RESUMEN
Neumática
Es una forma de energia cuyo medio es el aire comprimido, que produce el trabajo mecánico a través de pistones y motores de diferentes formas y tamaños.
Cuando un pistón es alimentado de energia del aire comprimido y se desplaza una carga a una cierta distancia que produce trabajo.
Aire Comprimido
El aire comprimido es lo mas importante en la neumática ya que es la energia que hace que los actuadores funcionen. este es el aire que tomado a presión atmosférica, es modificada su presión por medio de compresores, preparado y distribuido hasta los dispositivos neumáticos
Presión de vació
Es la presión que se obtiene a través de maquinas de vació, y que consiste en extraer aire atmosférico de recipientes cerrados, y de esta forma producir un trabajo de mínima magnitud.
Para seleccionar un cilindro de trabajo se deben tomar ciertas características.Normalmente los cilindros se han dimencionado previamente y de este dimensionamiento depende que se cumplan los requeriientos de produccion, normalmente no tenemos que modificar estos dimensionamientos, se citan a continuacion solo como referencia.
DIAMETRO DEL CILINDRO
DIAMETRO DEL VASTAGO
CARRERA
TIPO DE CILINDRO
ETC...
En un cilindro neumatico sus partes elementales son
EMBOLO
CAMISA
VASTAGO
FUNCION DE LA PRESION DEL AIRE EN LA CAMARA DEL CILINDRO
El aire comprimido al entrar a una de las camaras de cilindro, llena un volumen determinado y alcanza la presion que le permite el regulador de presion de la unidad de mantenimiento la presion actua en todas las caras de la camara, tambien en la del embolo y como esta es la unica que se puede desplazar segun la carrera del cilindro, entonces ocasiona un empuje con una determinada fuerza, esta fuerzatiene relacion del valor de presion con el area.
RESUMEN
Neumática
Es una forma de energia cuyo medio es el aire comprimido, que produce el trabajo mecánico a través de pistones y motores de diferentes formas y tamaños.
Cuando un pistón es alimentado de energia del aire comprimido y se desplaza una carga a una cierta distancia que produce trabajo.
Aire Comprimido
El aire comprimido es lo mas importante en la neumática ya que es la energia que hace que los actuadores funcionen. este es el aire que tomado a presión atmosférica, es modificada su presión por medio de compresores, preparado y distribuido hasta los dispositivos neumáticos
Presión de vació
Es la presión que se obtiene a través de maquinas de vació, y que consiste en extraer aire atmosférico de recipientes cerrados, y de esta forma producir un trabajo de mínima magnitud.
Para seleccionar un cilindro de trabajo se deben tomar ciertas características.Normalmente los cilindros se han dimencionado previamente y de este dimensionamiento depende que se cumplan los requeriientos de produccion, normalmente no tenemos que modificar estos dimensionamientos, se citan a continuacion solo como referencia.
DIAMETRO DEL CILINDRO
DIAMETRO DEL VASTAGO
CARRERA
TIPO DE CILINDRO
ETC...
En un cilindro neumatico sus partes elementales son
EMBOLO
CAMISA
VASTAGO
FUNCION DE LA PRESION DEL AIRE EN LA CAMARA DEL CILINDRO
El aire comprimido al entrar a una de las camaras de cilindro, llena un volumen determinado y alcanza la presion que le permite el regulador de presion de la unidad de mantenimiento la presion actua en todas las caras de la camara, tambien en la del embolo y como esta es la unica que se puede desplazar segun la carrera del cilindro, entonces ocasiona un empuje con una determinada fuerza, esta fuerzatiene relacion del valor de presion con el area.
BIBLIOGRAFIA
RODRIGUEZ LEON, Javier.
Introduccion a la neumatica y principios fisicos
/desarrollo de personal/ formacion de especialistas.
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