viernes, 1 de agosto de 2014

CILINDROS NEUMATICOS

Objetivo

Adquirir los conocimientos suficientes para poder conocer ala perfección que es un cilindro neumático así como sus aplicaciones o funciones, tanto los diferentes tipos que hay. Conseguir las habilidades necesarias para poder resolver los problemas que mas adelante nos muestran donde se tiene que encontrar la superficie de los cilindros, saber los diámetros de los émbolos, la presión mánometrica o relativa, etc. La función principal de este informe es poder desarrollase perfectamente en el tema de cilindros neumáticos y conocer su punto teórico como matemático.



Introducción


Cilindros neumáticos (conocido a veces como cilindros del aire) sea dispositivos mecánicos cuáles producen fuerza, a menudo conjuntamente con movimiento,
y se accionan cerca gas comprimido (típicamente aire).
Para realizar su función, los cilindros neumáticos imparten a fuerza por el convertir energía potencial de gas comprimido en energía cinética.
Esto es alcanzada por el gas comprimido que puede ampliarse, sin entrada de energía externa, que sí mismo ocurre debido al gradiente de la presión
estableció por el gas comprimido que estaba en un mayor presión que presión atmosférica. Esta extensión del aire fuerza a pistón para moverse en la
dirección deseada.
El cilindro es una pieza hecha con metal fuerte porque debe soportar a lo largo de su vida útil un trabajo a alta temperatura con explosiones constante
de combustible, lo que lo somete a un trabajo excesivo bajo condiciones extremas. Una agrupación de cilindros en un motor constituye el núcleo del mismo,
conocido como bloque del motor.
Los cilindros neumáticos pueden funcionar en una variedad de maneras. Los ejemplos incluyen tener la capacidad de
realizar movimientos múltiples sin la necesidad de la intervención intermedia, de realizar un movimiento completo con los puntos que paran intermedios,
para ser ajustado para controlar la cantidad de extensión y/o la contracción de la barra de pistón actuada una vez.
Son dispositivos motrices en equipos neumáticos que transforman energía estática del aire a presión, haciendo avances o retrocesos en una dirección
rectilínea. Se utilizan ampliamente en el campo de la automatización para el desplazamiento, alimentación o elevación de materiales o elementos de las
mismas máquinas.



Neumática
La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases naturales.
La energía del aire comprimido se transforma por medio de cilindros en un movimiento lineal de vaivén, y mediante motores neumáticos, en movimiento de giro.
Elementos neumáticos de movimiento rectilíneo (cilindros neumáticos)
A menudo, la generación de un movimiento rectilíneo con elementos mecánicos combinados con accionamientos eléctricos supone un gasto considerable


Cilindro neumático



Los cilindros neumáticos son unidades que transforman la energía potencial del aire comprimido en energía cinética o en fuerzas prensoras. Esto se alcanza por medio del gas comprimido, que es debido a la diferencia de presión. Esta diferencia o gradiente de presión del aire acciona un pistón para moverse en la dirección deseada.Básicamente consisten en un recipiente cilíndrico provisto de un émbolo o pistón.Una vez que esté actuado, el aire comprimido entra en el tubo por un extremo del pistón y, por lo tanto, imparte la fuerza a través del pistón. Por lo tanto, el pistón se desplaza por el aire comprimido que se amplía en un intento por alcanzar presión atmosférica.

Al introducir un determinado caudal de aire comprimido, éste se expande dentro de la cámara y provoca un desplazamiento lineal..Estos cilindros tienen una sola conexión de aire comprimido. No pueden realizar trabajos más que en un sentido. Se necesita aire sólo para un movimiento de traslación. El vástago retorna por el efecto de un muelle incorporado o de una fuerza externa.

El resorte incorporado se calcula de modo que haga regresar el émbolo a su posición inicial a una velocidad suficientemente grande. La fuerza de empuje es proporcional a la presión del aire y a la superficie del piston:




F = p . A donde: F = Fuerza


p = Presión manométrica

A = Área del émbolo o pistón

Tipos de actuadores

Actuadores lineales:


Actuadores de simple efecto

 Uno de sus movimientos está gobernado por el aire comprimido, mientras que el otro se da por una acción antagonista, generalmente un resorte colocado en el interior del cilindro. Este resorte podrá situarse opcionalmente entre el pistón y tapa delantera (con resorte delantero) o entre el pistón y su tapa trasera (con resorte trasero). Realiza trabajo aprovechable sólo en uno de los dos sentidos, y la fuerza obtenible es algo menor a la que da la expresión F = p x a, pues hay que descontar la fuerza de oposición que ejerce el resorte.El émbolo recibe el aire a presión por un solo lado. Estos  cilindros sólo pueden ejecutar el trabajo en un sentido (carrera de trabajo).La carrera de retorno del émbolo tiene lugar por medio de un muelle incorporado, o bien por fuerza externa (carrera en vacío).
Imagen:Ejercicio1a.jpg

Cilindro de émbolo
La estanqueidad se logra con un material flexible (perbunano), que recubre el pistón metálico o de material plástico. Durante el movimiento del émbolo, los labios de junta se deslizan sobre la pared interna del cilindro.
En la segunda ejecución aquí mostrada, el muelle realiza la carrera de trabajo; el aire comprimido hace retornar el vástago a su posición inicial .
· Aplicación: frenos de camiones y trenes.
· Ventaja: frenado instantáneo en cuanto falla la energía.
Componentes del cilindro de émbolo:
1) Tubo o camisa
Material: acero embutido sin costura (St. 35) o aluminio
Parámetros imp: diámetro y longitud
2) Tapa posterior (fondo) y tapa anterior con cojinete y aro rascador
Material: fundición
Unión al cuerpo: tirantes, roscas o bridas
3) Émbolo
4) Vástago
Material: acero bonificado con algo de cromo y rosca laminada
5) Piezas de unión y juntas: Collarín obturador, casquillo de cojinete, aro rascador y 
manguito de doble copa
 Cilindros de membrana
Una membrana de goma, plástico o metal reemplaza aquí al émbolo. El vástago está fijado en el centro de la membrana. No hay piezas estanqueizantes que se deslicen , se produce un rozamiento únicamente por la dilatación del material.
Aplicación: Se emplean en la construcción de dispositivos y herramientas, así como para estampar, remachar y fijar en prensas.
Cilindros de membrana arrollable
La construcción de estos cilindros es similar a la de los anteriores. También se emplea una membrana que, cuando está sometida a la presión del aire, se desarrolla a lo largo de la pared interior del cilindro y hace salir el vástago Las carreras son mucho más importantes que en los cilindros de membrana (aprox. 50-80 mm). El rozamiento es mucho menor.
Cilindros de doble efecto



La fuerza ejercida por el aire comprimido anima al émbolo, en cilindros de doble efecto, a realizar un movimiento de traslación en los dos sentidos. Se dispone de una fuerza útil tanto en la ida como en el retorno

Los cilindros dobles utilizarán la fuerza del aire para extenderse y contraerse. Tienen dos entradas de aire. En este segundo ejercicio, como ya hemos dicho, vamos a usar un cilindro de doble efecto al que se le suministra aire comprimido a través de una válvula 4/2, que además su accionamiento es mecánico y el retorno de la válvula se realiza a través de un muelle.
Imagen:Ejercicio2abien.jpg.JPGImagen:Ejercicio2bbien.JPG
Los cilindros de doble efecto se emplean especialmente en los casos en que el émbolo tiene que realizar una misión también al retornar a su posición inicial. En principio, la carrera de los cilindros no está limitada, pero hay que tener en cuenta el pandeo y doblado que puede sufrir el vástago salido. También en este caso, sirven de empaquetadura los labios y émbolos de las membranas.

Dependiendo de la carga: Cilindros con o sin amortiguación.


Ventajas:

Producen trabajo en ambos sentidos

No se pierde fuerza en comprimir el muelle
Retorno independiente de la carga
Se aprovecha como carrera útil toda la longitud del cilindro
Evitar impactos del émbolo contra la camisa que liberan gran cantidad de energía que 
tiende a dañar el cilindro.

Cilindros con amortiguación Interna
Cuando las masas que traslada un cilindro son grandes, al objeto de evitar un choque brusco y daños es utiliza un sistema de amortiguación que entra en acción momentos antes de alcanzar el final de la carrera. Antes de alcanzar la posición final, un émbolo amortiguador corta la salida directa del aire al exterior .En cambio, es dispone de una sección de escape muy pequeña, a menudo ajustable.
El aire comprimido se comprime más en la última parte de la cámara del cilindro. La sobrepresión producida disminuye con el escape de aire a través de las válvulas antirretorno de estrangulación montadas (sección de escapo pequeña). El émbolo se desliza lentamente hasta su posición final. En el cambio de dirección del émbolo, el aire entra sin obstáculos en la cámara del cilindro por la válvula antirretorno.

Actuadores lineales especiales

Cilindro telescópico

Elementos de elevado coste que encuentran su aplicación en largas carreras con 
mínimo espacio de recogida.

Cilindro de doble vástago

Tiene un vástago corrido hacia ambos lados. El guiado del vástago es mejor porque 
dispone de dos cojinetes y la distancia entre éstos permanece constante. Por eso, 
este cilindro puede absorber también cargas laterales pequeñas.Los elementos señalizadores pueden disponerse en el lado libre M vástago. La fuerza es igual en los dos sentidos (los superficies del émbolo son iguales).

Fuerza de avance = Fuerza de retorno
Velocidad de avance = Velocidad de retorno


Cilindro sin vástago

Puede realizar el mismo trabajo en ambos sentidos. Son cortos y no hay peligro de 
que el vástago pueda torcerse. Pueden efectuarse carreras de hasta 10m de largo.

Fuerza de avance = Fuerza de retorno
Velocidad de avance = Velocidad de retorno


Cilindros tandem y triples

Constituido por dos cilindros de doble efecto que forma una unidad que es capaz de 
generar casi del doble de la fuerza de un cilindro normal para el mismo diámetro.
Aplicación: donde el espacio disponible no permite la colocación de dos cilindros y se 
requiera una fuerza considerable

Cilindros multiposicionales

Los cilindros multiposicionales son una buena opción el aquellos casos en los que se 
requiera alcanzar 3 ó 4 posiciones diferentes y no se requiera una variabilidad 
frecuente de las mismas.

Aplicación:Colocación de piezas en estantes, por medio de cintas de transporte
Mando de palancas
Dispositivos de clasificación (piezas buenas, malas y a ser rectificadas)
Cilindro de Impacto
Si se utilizan cilindros normales para trabajos de conformación, las fuerzas disponibles son, a menudo, insuficientes. El cilindro de impacto es conveniente para obtener energía cinética, de valor elevado. Según la fórmula de la energía cinética, se puede obtener una gran energía de impacto elevando la velocidad.
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Los cilindros de impacto desarrollan una velocidad comprendida entre 7,5 y 10 m/s (velocidad normal 1 a 2 m/s). Sólo una concepción especial permite obtener estas velocidades.
La energía de estos cilindros se utiliza para prensar, rebordear, remachar, estampar, etc.
La fuerza de impacto es digna de mención en relación con sus dimensiones. En muchos casos, estos cilindros reemplazan a prensas. Según el diámetro del cilindro, pueden obtenerse desde 25 hasta 500 Nm.

Cilindros alternativos
Genera un movimiento automático de vaivén por efecto de los mandos incorporados en los propios cabezales de los cilindros.
Aplicaciones: mezcladores, agitadores, tamices, alimentación de cintas transportadoras.
¾ Cilindros de impacto
Trabajan al choque utilizando la energía cinética desarrollada por el vástago y el émbolo para desplazarse a gran velocidad.
Aplicaciones: punzonado, remachado, marcado.

Cilindro amortiguador oleoneumático

Función: absorción de impactos.
Aplicaciones: suspensión de vehículos o plataformas, regulación de esfuerzos de apriete.

Cilindro de giro
Actuadores de giro limitado
Proporcionan movimiento de giro pero no llegan a producir una revolución (exceptuando alguna mecánica particular como por ejemplo piñón – cremallera). Existen disposiciones de simple y doble efecto para ángulos de giro de 90º, 180º...,hasta un valor máximo de unos 300º.
Actuador de paleta

El aire a presión acciona una aleta oscilante. Realiza un movimiento de giro que rara 
vez supera los 270º, incorporando unos topes mecánicos que permiten la regulación 
de este giro. 

Cilindro rotativo

En este actuador, el vástago es una cremallera que acciona un piñón y transforma el 
movimiento lineal en un movimiento giratorio, hacia la izquierda o hacia la derecha, 
según el sentido del émbolo. 
Ángulos de giro: 45º, 90º, 180º, 290º hasta 720º.
Par de giro: aprox. 0,5 Nm hasta 150 Nm a 600 kPa (6 bar) de presión de servicio, 
dependiendo del diámetro del émbolo.
Aplicaciones: voltear piezas, doblar tubos metálicos, regular acondicionadores de 
aire, accionar válvulas de cierre, válvulas de tapa, etc.

Actuadores de giro ilimitado o motores neumáticos

Proporcionan un movimiento rotatorio constante. Se caracterizan por proporcionar un 
elevado número de revoluciones por minuto.

Motores neumáticos de paletas

Dentro de los actuadores de giro ilimitado, éstos son los más empleados por su 
construcción sencilla y su reducido peso. Funcionamiento similar a los compresores 
de paleta.
Aplicaciones: herramientas portátiles neumáticas (taladradoras, esmeriladoras, etc.)

Factores para la elección de un cilindro neumático

1. Tipo de cilindro 
2. Diámetro interior
3. Diámetro del vástago y su carrera
4. Velocidad del émbolo
5. Fuerza del émbolo
6. Amortiguación
7. Posición
8. Forma de fijación
9. Temperatura
10. Presión de la red
11. Presión de trabajo
12. Tipo de trabajo: estático o dinámico

Pistón con imán incorporado
Ciertos cilindros incorporan un imán en el pistón a efectos de actuar un interruptor magnético del tipo Reed-Switch o similar, montado en el exterior del cilindro, durante o al final de su carrera. Esta señal eléctrica es utilizada para gobernar a otros órganos componentes del sistema, actuadores, contadores, emitir señales luminosas, actuar contactores, relés, PLC, o bien para controlar su propio movimiento.

Simbología





Partes de un cilindro neumático


Cuerpo del cilindro

La capacidad de un cilindro de aire depende de la gestión de aire a presión. Al elegir el tamaño de un cuerpo de cilindro de aire, ten en cuenta la potencia y la gestión necesarias para controlar la pérdida y la adición de aire a presión. Los cilindros más grandes pueden agotar la presión de aire rápidamente. Los materiales usados ​​para hacer los cilindros de aire incluyen hierro fundido, bronce, aluminio, acero y otros materiales dependiendo del uso previsto del cilindro.

Pistones y bielas

Cuando el aire comprimido entra en el cuerpo del cilindro, empuja un pistón. El pistón es un disco que se ajusta firmemente al cuerpo del cilindro. El pistón se mueve ya sea hacia dentro o fuera dependiendo del extremo en el cual entra el aire comprimido en el cilindro. El aire comprimido que empuja contra el pistón mueve un conjunto de pistón y vástago. El aire en el lado opuesto del airecomprimido en las rejillas de pistón ventila hacia la atmósfera. Una varilla de conexión que se conecta al pistón, se extiende hacia fuera o se retrae en el cilindro.


Sellos de embalaje y glándulas

Los embalajes y sellos de empaque proporcionan un área de sellado alrededor de la varilla del pistón. Las glándulas de embalaje sostienen los empaques en el lugar. Los tornillos, arandelas de seguridad, hilos o placas de recubrimiento sostienen las glándulas de embalaje en su lugar. En los grandes cilindros, la fricción con el material de embalaje puede causar sobrecalentamiento. En estos cilindros, se colocan camisas de agua alrededor de la empaquetadura para evitar el sobrecalentamiento. Los tipos de embalaje que se encuentran en los cilindros de aire varían pero algunos ejemplos incluyen empaquetadura del vástago, juntas de cubierta, envases, empaques de agujas pistón del amortiguador, guarniciones de juntas rotativas, sellos de cubierta, juntas tóricas, empaquetaduras en V y envases de brida.

Muelle

Los cilindros neumáticos de simple efecto proporcionan la fuerza en una sola dirección. Algunos cilindros de simple efecto tendrán un retorno por muelle. El muelle suministra la energía para devolver al pistón a la posición inicial. Los cilindros neumáticos de doble efecto utilizan aire a presión a ambos lados del cilindro para crear un movimiento reversible y no es necesario un resorte para devolver el pistón a su lugar.

Casquillos de extremo

El diseño del casquillo de extremo a ambos extremos de un cilindro de aire se cor relaciona con el tipo y uso del cilindro de aire. En cilindros de acción simple, sólo uno de los extremos tendrá una tapa o casquillo.

Cojín de montaje

Cuando los pistones de un cilindro de aire están impulsando una carga pesada o en movimiento rápido, una unidad de amortiguación ayuda a desacelerar el pistón al final del movimiento. El cojín de montaje atrapa el aire entre el pistón y el extremo de la cubierta. Purgar lentamente este aire alivia el choque de un movimiento duro o rápido del pistón.







Cálculo de fuerza de un cilindro neumático

Cilindro simple

1.- Determina la lectura de presión (N/m²). Necesitas conocer esto antes de calcular la fuerza.
2.-Determina el diámetro de la boca del pistón (m²). Necesitas conocer esto antes de calcular la fuerza.

3.-Sustituye la lectura de presión (p) y el calibre completo del diámetro del pistón (d) en la siguiente ecuación y soluciona. F = (p π d²) / 4
Doble cilindro

1.-Determina la lectura de presión (N/m²). Necesitas conocer esto antes de calcular la fuerza

2.-Determina el diámetro de la boca del pistón (m²). Necesitas conocer esto antes decalcular la fuerza.

3.- Sustituye la lectura de presión (p), el diámetro de la boca del pistón (d) y el diámetro de la viela del pistón (g) en la siguiente ecuación y resuelve: F = (p π(d² -g²)) / 4

Ejercicios

1.-Un cilindro de doble efecto se mueve con aire comprimido, el diámetro del émboloes de 63
mm, el diámetro del vástago mide 20mm, la presión de trabajo es de 6bares, la carrera de 700 mm. Se quiere conocer el volumen de aire que se necesitapara mover el cilindro. Si realiza 10 ciclos/min, calcula el caudal necesario.
Datos
C.D.E.
P=6bares=600KPa
D= 63mm=0,063m
d= 20mm=0,02mS=700mm=0,7m
AVANCE
FE=0,9F
T= 0,9*P*A = 0,9*600KPa*0,785*D2
FE= 423900Pa*(0,063m)2=1682,45N
RETORNO
FE=0,9*
FT= 0,9*P*A = 0,9*600KPa*0,785*(D2 - d2)
FE= 423900Pa*(0,0632 - 0,02 2)m2=1512,89N

2.-Calcule la fuerza efectiva de un cilindro de simple efecto de 50mm de diámetro si la presión ejercida es de 5 atm., la resistencia del muelle es de 100 N y el rendimiento estimado del 70%.

Datos

C.S.E.D= 50mm=0,05m

P=5 bar=500KPa

FM=100N
FE=nFT- FM=0,70*FT- FM= 0,70*P*A = 0,70*500KPa*0,785*D2100N
FE=274750Pa*(0,05m)2 - 100N=686,87N - 251N
FE=586,87N

3.- Calcule la fuerza efectiva en el avance y en el retroceso que desarrolla un cilindro de doble efecto sometido a una presión de 9,5 bares, sabiendo que su rendimiento es del 60% y que los diámetros del émbolo y del vástago son, respectivamente, 16 mm y 5 mm.
Datos
C.D.E
.D= 16mm=0,016m
d= 5mm=0,005m
P=9,5 bar=950 KPa
AVANCE
FE=nFT=0,60*FT= 0,60*P*A = 0,60*950K  Pa*0,785*D2
 FE= 447450 Pa*(0,016 m)2=114,54 N

4.-Determine el rendimiento de un cilindro de doble efecto de 12 mm de diámetro sabiendo que al aplicarle una presión de 10 bar se obtiene una fuerza de empuje de 66 N.
Datos
D= 12mm=0,012 m
P=10bar=1000 KPa
FE=66NF
E=nFT= n*P*A = n*1000 KPa*0,785*D2
 n=(66  N)/ (1000 K Pa*0,785*(0,012m)2)=0,5838
n=58,38%

5.- En la fabricación de ladrillos refractarios, se emplea un cilindro neumático de simple efecto de diámetro 15 cm, para comprimirlos. Determina la presión del aire comprimido utilizado si se necesita una fuerza de 13.000N. Calcula también, qué caudal mínimo debe proporcionar el compresor si la longitud de salida del vástago es de 50 cm y realiza 35 ciclos por minuto. Considerar la fuerza del muelle como el 3% de la teórica.

Datos

C.S.E.
FE=13000N
D= 15cm=0,15m
S=50cm=0,5m
FE=0,9FT- FM= 0,9FT - 0,03FM=0,87*P*A = 0,87*P*0,785*D2
 P= 13000N/0,6829*(0,15m)2=846KPa
CAUDAL
V=0,785*D2*s*n*Rc
Rc=(Patm+Ptrab)/Patm=(101,35KPa+846KPa)/101,35KPa=9,34
V=0,785*(0,15m)2*0,5m*35*9,34=2,886m3/min

6.-Determine el trabajo efectivo que realizará un cilindro de simple efecto de 80mm de diámetro y 20mm de carrera sabiendo que está sometido a una presión de 6 bares, que la resistencia del muelle se estima en 251N y que el rendimiento es del 65%.
Datos
C.S.E.D= 80mm=0,08m
S=20mm=0,02m
P=6 bar=600KPa
FM=251N
FE=nFT- FM=0,65*FT- FM= 0,65*P*A = 0,65*600KPa*0,785*D2- 251N
FE= 306150Pa*(0,08m)2 - 251N=1959,36N - 251N
FE=1708,36N
WE=FE*s=1708,36N*0,02m=34,16Joules

7.-Calcule el trabajo efectivo que desarrolla un cilindro de doble efecto sabiendo que la carrera de avance es de 120 mm y el esfuerzo efectivo de empuje, de 18,8daN.
Datos
C.D.E.
FE=18,8daN=188N
S=120mm=0,12m
WE=FE*s=188N*0,12m=22,56Joules

8.- 

Una troqueladora es accionada mediante un cilindro de doble efecto. El desplazamiento del vástago es de 70 mm, el diámetro del émbolo mide 6cm y el del vástago de 1cm y la presión del aire es de 7 bar. Determina la fuerza efectiva del vástago en el avance y en el retroceso.
Datos
C.D.E.
D= 6cm=0,06m
d= 1cm=0,01m
S=70mm=0,07m
P=7 bar=700KPa

AVANCE

FE=0,9FT= 0,9*P*A = 0,9*700KPa*0,785*D2
 FE= 494550Pa*(0,06m)2=1780,38N

RETORNO

FE=0,9*FT= 0,9*P*A = 0,9*700KPa*0,785*(D2 - d2)
FE= 494550Pa*(0,062 - 0,012)m2=1730,92N

Cálculo del consumo del aire en los cilindros  
Se entiende por consumo de aire, la cantidad de aire comprimido que necesita un cilindro neumático para funcionar correctamente partimos de unos datos previos que son:
-Presión de trabajo
-Diámetro del émbolo
- Carrera del émbolo
Hay que tener en cuenta el consumo que supone llenar las conducciones en cada maniobra desde el distribuidor al cilindro.
El consumo de aire de una instalación completa o de un elemento determinado de la misma

El cálculo del consumo de aire en cilindros neumáticos es muy importante cuando se requiere conocer la capacidad del compresor necesario para abastecer a la demanda de una instalación.
Puede calcularse con la siguiente fórmula:

Q = (Π/ 4) . d2 . 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)

Resumen

La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases naturales
Los cilindros neumáticos son unidades que transforman la energía potencial del aire comprimido en energía cinética o en fuerzas prensoras. Esto se alcanza por medio del gas comprimido, que es debido a la diferencia de presión. Esta diferencia o gradiente de presión del aire acciona un pistón para moverse en la dirección deseada.Básicamente consisten en un recipiente cilíndrico provisto de un émbolo o pistón.Una vez que esté actuado, el aire comprimido entra en el tubo por un extremo del pistón y, por lo tanto, imparte la fuerza a través del pistón. Por lo tanto, el pistón se desplaza por el aire comprimido que se amplía en un intento por alcanzar presión atmosférica.
Existen diferentes tipos de actuadores como:

Actuadores lineales:

  • Cilindros de efecto simple
  • Cilindro de émbolo
  •  Cilindros de membrana
  • Cilindros de membrana arrollable
  • Cilindros de doble efecto
  • Cilindros con amortiguación Interna
  • Actuadores lineales especiales
  • Cilindro telescópico
  • Cilindro de doble vástago
  • Cilindro sin vástago
  • Cilindros tandem y triples
  • Cilindros multiposicionales
  • Cilindro de Impacto
  • Cilindros alternativos
  • Cilindro amortiguador oleoneumático


Cilindro de giro

  • Actuadores de giro limitado
  • Actuador de paleta
  • Cilindro rotativo
  • Actuadores de giro ilimitado o motores neumáticos
  • Motores neumáticos de paletas


Factores para la elección de un cilindro neumático

1. Tipo de cilindro 
2. Diámetro interior
3. Diámetro del vástago y su carrera
4. Velocidad del émbolo
5. Fuerza del émbolo
6. Amortiguación
7. Posición
8. Forma de fijación
9. Temperatura
10. Presión de la red
11. Presión de trabajo
12. Tipo de trabajo: estático o dinámico

Partes de un cilindro neumático

  • Cuerpo del cilindro 
  • Pistones y bielas
  • Sellos de embalaje y glándulas
  • Muelle
  • Casquillos de extremo
  • Cojín de montaje




Cálculo del consumo del aire en los cilindros  
Se entiende por consumo de aire, la cantidad de aire comprimido que necesita un cilindro neumático para funcionar correctamente partimos de unos datos previos que son:-Presión de trabajo-Diámetro del émbolo- Carrera del émbolo


CUESTIONARIO

1.-¿Que es la neumática?
Es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos.

2.-¿Que son los cilindros neumáticos?
Los cilindros neumáticos son unidades que transforman la energía potencial del aire comprimido en energía cinética o en fuerzas prensoras.

3.-¿Que otro nombre se le da a los cilindros neumáticos?
Actuadores Neumáticos

4.-¿Cuantos tipos de actuadores hay y cuales son?
Dos y son los actuadores líneales y los actuadores de giro

5.-¿Cuales son las partes de un cilindro neumático?

Cuerpo del cilindro 
Pistones y bielas
Sellos de embalaje y glándulas
Muelle
Casquillos de extremo
Cojín de montaje

6.-¿Cual es el consumo de aire en un cilindro neumático?
Se entiende por consumo de aire, la cantidad de aire comprimido que necesita un cilindro neumático para funcionar correctamente

7.-¿Que datos son los que se necesitan para realizar su consumo de aire?

Presión de trabajoDiámetro del émbolo Carrera del émbolo

8.-¿Cual es la formula para calcular el consumo de aire?

Q = (Π/ 4) . d2 . 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)

9.-¿Que factores intervienen en la elección de un cilindro neumático?
1. Tipo de cilindro 
2. Diámetro interior
3. Diámetro del vástago y su carrera
4. Velocidad del émbolo
5. Fuerza del émbolo
6. Amortiguación
7. Posición
8. Forma de fijación
9. Temperatura
10. Presión de la red
11. Presión de trabajo
12. Tipo de trabajo: estático o dinámico

10.-¿Cual es la simbología de los cilindros?



BIBLIOGRAFÍA








2 comentarios:

  1. 1. Titulo: ................................ 1 pto
    2. Objetivo:............................. 5 ptos
    3. Introduccion:..................... 5 ptos
    4. Funcion de un cilindro......10 ptos
    5. Tipos de cil y su simb....... 9 ptos
    6. Partes de los cilindros......8 ptos
    7. Pasos para det el diam de
    un cilindro.......................... 9 ptos
    8. Pasos para determinar el
    consumo de aire............... 9 ptos
    9. Resumen............................ 16 ptos
    10. Problemas de calculo
    resueltos........................... 10 ptos
    11. Cuestionario 10 preg ........ 10 ptos
    12. Bibliografia ........................... 5 ptos
    Total ,............................................ 97 ptos

    URL con diseno recomendado. 40 ptos
    Titulo del blog ........................... 30 ptos
    Titulo de la entrada ..................... 30 ptos
    Total .,........................................... 100 ptos


    Promedio .,...............,,.....................97 ptos

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