Objetivo:
El objetivo de este tema es de que todos tenga una información sobre lo que son los cilindros neumáticos y darse una idea de los conceptos básicos de este tema
Introducción:
los cilindros neumáticos conocidos como cilindros de aire son dispositivos mecánicos cuales producen fuerza a menudo con movimiento y esto se produce con aire comprimido o gas comprimido
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 constantes
Función del cilindro neumático:
Los cilindros neumáticos pueden funcionar en una variedad de maneras y tiene la capacidad de realizar movimientos múltiples sin la necesidad de la intervención intermedia y para ser ajustado para controlar la cantidad de extensión o la contracción de la barra del pistón actuada una vez son dispositivos motrices en equipos neumáticos que transforma energía estática del aire a presión haciendo avances o retrocesos en una dirrecion
Tipos de cilindros neumáticos
 | De simple efecto. Retorno por muelle. |
Los cilindros de simple efecto son aquellos que solo realizan un trabajo cuando se desplaza su elemento móvil que es el vástago en un único sentido es decir realizan el trabajo en una sola carrera de ciclo
 | De doble efecto. |
en los cilindro de doble efecto el embolo recibe aire a presión alternativa por ambos lados el cilindro puede trabaje en ambos sentidos: carrera de avance y carrera de retroceso
CILINDRO DE DOBLE VÁSTAGO :
el cilindro de doble vástago es un tipo de cilindro de doble efecto tiene dos salidas el vástago la fuerza es igual tanto para un lado como para el otro su uso es restringido ala necesidad de evitar esfuerzos
| Símbolo: | Descripción: |
| De simple efecto. Retorno por muelle. |
 | De simple efecto. Retorno por fuerza externa. |
| De doble efecto. |
 | De doble efecto con amortiguador. |
 | De doble efecto con doble vástago. |
 | De simle efecto telescópico. |
 | Lineal sin vástago. |
 | Accionador angular. |
 | Motor neumático de un solo sentido de giro. |
 | Motor neumático de dos sentidos de giro. |
Partes de los cilindros neumáticos:
determinar el diámetro de un cilindro:
La fuerza ejercida por un elemento de trabajo depende principalmente de la presión del aire, del diámetro del cilindro y del rozamiento de las juntas. La fuerza teórica del émbolo se calcula con la siguiente fórmula:
8.- Pasos para determinar el consumo de aire.
Para disponer de aire y conocer el gasto de energía, es importante conocer el consumo de la instalación, cálculo que comenzará por los actuadores (potencia). Para una presión de trabajo, un diámetro y una carrera de émbolo determinados, el consumo de aire se calcula como sigue:
La formula de cálculo por embolada, resulta:
Con ayuda de tablas, se puede establecer los datos del consumo de aire de una manera más sencilla y rápida. Los valores están expresados por cm de carrera para los diámetros más corrientes de cilindros y para presiones de 100 a 1500 kPa. (1-15 bar).
Donde:
Para mas información: Calculo de cilindros de aire comprimido.
9..- Resumen.
Los cilindros neumáticos son unidades que sirven para transformar energía para realizar un trabajo y estos trabajan por medio de gas comprimido y depende del cilindro con el que este uno trabajando sera un diferente caso de trabajo ya que los cilindros se dividen principalmente en dos tipos:
- Cilindros de simple efecto: Solo realizan un movimiento con la ayuda del gas comprimido ya que solo entra por una parte y este retorna por medio de un muelle.
-Cilindros de doble efecto: Realizan 2 tipos de movimiento y este tiene 2 entradas de gas comprimido.
Para trabajar con lo cilindros neumáticos se debe de tomar en cuenta el tipo de trabajo que queremos realizar ya que ahí se implementa la fuerza y con ella derivamos una formula también para saber cuanto gas debemos de aplicar para dicha fuerza, etc.
Problemas de calculo de cilindros neumáticos.
Ft teórica = P · A
Donde:
Ft: Fuerza teórica del vástago en Kgf.
P: Presión relativa en Kg. / cm 2
A: Superficie del émbolo en cm 2
En la práctica, es necesario conocer la fuerza real que ejercen los actuadores. Para determinarla, también hay que tener en cuenta los rozamientos. En condiciones normales de servicio (presiones de 400 a 800 kPa. / 4 a 8 bar) se puede suponer que las fuerzas de rozamiento representan de un 3 a un 20% de la fuerza calculada.
8.- Pasos para determinar el consumo de aire.
Para disponer de aire y conocer el gasto de energía, es importante conocer el consumo de la instalación, cálculo que comenzará por los actuadores (potencia). Para una presión de trabajo, un diámetro y una carrera de émbolo determinados, el consumo de aire se calcula como sigue:
La formula de cálculo por embolada, resulta:
Q = 2 (S ⋅ n ⋅ q)
Con ayuda de tablas, se puede establecer los datos del consumo de aire de una manera más sencilla y rápida. Los valores están expresados por cm de carrera para los diámetros más corrientes de cilindros y para presiones de 100 a 1500 kPa. (1-15 bar).
Donde:
Q: Caudal nominal ( Nl / min) S: Carrera en cm.
n: Carreras por minuto q: Consumo por carrera.
9..- Resumen.
Los cilindros neumáticos son unidades que sirven para transformar energía para realizar un trabajo y estos trabajan por medio de gas comprimido y depende del cilindro con el que este uno trabajando sera un diferente caso de trabajo ya que los cilindros se dividen principalmente en dos tipos:
- Cilindros de simple efecto: Solo realizan un movimiento con la ayuda del gas comprimido ya que solo entra por una parte y este retorna por medio de un muelle.
-Cilindros de doble efecto: Realizan 2 tipos de movimiento y este tiene 2 entradas de gas comprimido.
Para trabajar con lo cilindros neumáticos se debe de tomar en cuenta el tipo de trabajo que queremos realizar ya que ahí se implementa la fuerza y con ella derivamos una formula también para saber cuanto gas debemos de aplicar para dicha fuerza, etc.
Problemas de calculo de cilindros neumáticos.
1.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%.
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%.
3.Determina la presión del aire que hay que utilizar en un cilindro de 100mm de diámetro y del 60% de rendimiento para obtener una fuerza efectiva de 1.500N si la resistencia del muelle interno es de 350N.
4.Determine el rendimiento de un cilindro de doble efecto de 12mm de diámetro sabiendo que al aplicarle una presión de 10 bar se obtiene una fuerza de empuje de 66N.
4.Determine el rendimiento de un cilindro de doble efecto de 12mm de diámetro sabiendo que al aplicarle una presión de 10 bar se obtiene una fuerza de empuje de 66N.
5.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.
6. Calcule el trabajo efectivo que desarrolla un cilindro de doble efecto sabiendo que la carrera de avance es de 120mm y el esfuerzo efectivo de empuje, de 18,8daN.
Preguntas
- ¿Que son los cilindros neumáticos? -son dispositivos mecánicos cuáles producen fuerza, a menudo conjuntamente con movimiento,
- ¿De que material esta hecho un cilindro? -de metal.
- ¿Que otro nombre reciben los cilindros neumáticos? -Cilindros o cilindros de aire.
- ¿En que grupos se dividen los cilindros neumáticos? cilindros de simple efecto y de doble efecto.
- ¿Que función realiza un cilindro de simple efecto? -Solo realiza trabajos en un solo sentido es decir, su desplazamiento tiene lugar en un solo sentido.
- ¿Que función tiene un cilindro de doble efecto? -Realiza trabajos en doble sentido es decir, el aire comprimido ejerce su acción en las 2 cámaras del cilindro.
- ¿Que otros tipos de cilindros existen? -Cilindros con doble vástago,Cilindros de doble pistón o en "tandem",Cilindros acoplados de acción independiente, Cilindros sin vástago.
- ¿Que tipos de cilindros de simple efecto hay? -Cilindros de émbolo, Cilindros de Membrana y Cilindros de Fuelle.
- ¿Que tipos de cilindros de doble efecto hay? -Cilindros de émbolo, Cilindros de Doble Vástago, Cilindros Tándem, Cilindros de Varias Posiciones y Cilindro de Impacto.
- ¿Con que tipo de gas trabaja un cilindro neumatico? -Con gas comp
BIBLIOGRAFIA
http://saturos13.blogspot.es/
http://www.ehowenespanol.com/tipos-cilindros-neumaticos-simple-efecto-lista_399873/
https://www.smc.eu/portal_ssl/NEW_EBP/05)Standard_Air_Cylinder/5.1)Standard_Air_Cylinder/n)CA2/CA2_ES.pdf
