OBJETIVO
Hacer referencia a los principales tipos de cilindros neumáticos,
propiciando su funcionamiento así como referencias específicas, a fin de
determinar las características de dichos mecanismos en la neumática, para así
obtener conocimientos básicos del tema.
INTRODUCCIÓN
Los cilindros neumáticos
utilizan el aire comprimido como fuente de energía y son muy indicados en el
control de movimientos rápidos, pero de precisión limitada. Haciendo hincapié
en la neumática la cual se ha convertido en un elemento imprescindible en la
automatización de la producción en todos los sectores industriales.
FUNCIÓN DE UN CILINDRO
NEUMÁTICO.
Cilindros neumáticos son dispositivos
mecánicos cuáles producen fuerza, a menudo conjuntamente con movimiento, y se
accionan cerca gas comprimido. Por regla general, los elementos que realizan el
trabajo. Su función es la de transformar la energía neumática en trabajo
mecánico de movimiento rectilíneo, que consta de carrera de avance y carrera de
retroceso.
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
.
TIPOS DE CILINDROS NEUMÁTICOS Y SU SIMBOLOGÍA
Cilindros lineales
Cilindro de simple efecto: 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).
Cilindros
de doble efecto: El émbolo recibe aire a presión alternativamente por
ambos lados. El cilindro puede trabajar en ambos sentidos. Es el más
utilizado.
Cilindros
de doble efecto: Depende de la carga son cilindros con amortiguación o
cilindros sin amortiguación. Evitar impactos del émbolo contra la
camisa que liberan gran cantidad de energía que tiende a dañar el cilindro.
CILINDROS 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.
Fuerza de avance = Fuerza de retorno
Velocidad de avance = Velocidad de retorno
Cilindro sin vástago:Puede realizar el mismo trabajo en ambos sentidos.Pueden efectuarse carreras de hasta 10m de largo.
Cilindro de banda hermética con camisa ranurada.
Cilindro con acoplamiento magnético del carro.
Cilindro de cinta o de cable.
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.
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.
Cilindros alternativos:Genera un movimiento automático de vaivén por efecto de los mandos incorporadosen los propios cabezales de los cilindros.
Cilindros de impacto:Trabajan al choque utilizando la energía cinética desarrollada por el vástago y el émbolo para desplazarse a gran velocidad.
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.
SIMBOLOGÍA DE LOS CILINDROS
Cilindros lineales
Cilindros angulares
PARTES DEL CILINDRO NEUMÁTICO
PASOS PARA DETERMINAR EL DIÁMETRO DE UN CILINDRO
Datos necesarios:
La fuerza ejercida por un
elemento de trabajo depende de la presión del aire, del diámetro del cilindro
del rozamiento de las juntas. La fuerza teórica del émbolo se calcula con la
fórmula:
Fteórica=A⋅p
donde,
F Teórica = Fuerza
teórica del émbolo
A = Superficie útil del
émbolo
p = Presión de trabajo
Considerando un diámetro del
cilindro D [mm], con un diámetro del vástago d [mm] y una presión de trabajo p [Kp/cm2],
seguimos el siguiente procedimiento:
1. Calculamos la superficie
del émbolo:
2. Calculamos la superficie
anular del émbolo para el retroceso:
PASOS PARA DETERMINAR EL CONSUMO DE AIRE
RESUMEN
El cilindro neumático convierte la energía neumática de presión en energía
mecánica. Existen diferentes tipos de cilindros neumáticos como cilindros
lineales entre ellos los lineales de
simple efecto el émbolo recibe el aire a presión por un solo lado sólo
pueden ejecutar el trabajo en un sentido, Cilindros de doble efecto el émbolo
recibe aire a presión alternativamente por ambos lados puede trabajar en dos
sentidos, también lineales especiales como Cilindro telescópico, Cilindro de
doble vástago, Cilindro sin vástago, Cilindros multiposicionales, Cilindros
alternativos, etc. y cilindros rotativos. Es un elemento indispensable para la automatización en las industrias.
PROBLEMAS DE CALCULO DE CILINDROS NEUMÁTICA
CUESTIONARIO
cilindro de doble efecto con doble vástago
cilindro de doble efecto con amortiguacion no regulable en un sentido |
cilindro de doble efecto con amortiguacion regulable en ambos sentidos 
- vía
- junta del embolo
- camisa del cilindro
- vía
- vástago
- culata posterior
- culata interior
BIBLIOGRAFIAS
