Cilindros Neumáticos
2,- Objetivo
Que los lectores de este informe tengan los conocimientos básicos acerca de los cilindros neumáticos así como su simbología, utilización y aplicación.
3.- Introducción
Los cilindros neumáticos son unidades que transforman la energía potencial de aire comprimido en energía cinética o en fuerzas prensoras
4.- Resumen
Los cilindros neumáticos o mayormente conocidos como ''Cilindros De Aire'' son dispositivos mecánicos los cuales son accionados mediante una presión de aire comprimido, el cual otorga los distintos movimientos.
Para desarrollar sus funciones los cilindros neumáticos necesitan impartir la energía potencial de gas estrujado en energía puramente cinética.
El cilindro esta fabricado por un metal muy resistente ya que durante su periodo de uso útil su temperatura incrementa, por lo cual debe de estar siempre listo para los cambios drásticos.
Los cilindros neumáticos tienen una gran variedad de funciones. Una de las mas importantes es realizar movimientos múltiples sin tener alguna necesidad de una intervención media. Otra función es controlar la cantidad de extensión y/o contracción del pistón cuando reciba la presión neumática.
Un cilindro actuador es una dispositivo que convierte la potencia fluida a lineal o a linea recta , fuerza y movimiento.Puesto que el movimiento lineal es un desplazamiento hacia adelante y hacia atrás sobre una linea recta, La presión del fluido es el que llega a determinar la fuerza de empuje de un cilindro, el caudal de ese fluido es quien establece su velocidad de desplazamiento.
Cilindros Neumáticos Desechables / No Desechables.
Los cilindros de simple efecto que no son reparables (Desechables), pueden tener sus tapas de aluminio , o de simple plástico, y su estructura esta hecha de acero inoxidable, se utilizan estos materiales para mantener los costos lo mas bajos posibles.
Los cilindros Permanentes (No desechables) a diferencia de los anteriores estos no se pueden desarmar para cambiar piezas, si este cilindro se daña se tiene que cambiar todo el cilindro.
Tipos De Cilindro
Cilindro De Simple Accionamiento (SACO)
Este tipo de cilindro utilizan la fuerza que se le distribuye y así lo usa general mente para expulsar el vástago hacia afuera y su retorno es mediante un resorte.es decir, realizan el trabajo en una sola carrera de ciclo.
El retroceso se produce al evacuar el aire a presión de la parte posterior, lo que devuelve al vástago a su posición de partida.
Estos cilindros se utilizan para trabajos de desplazamientos cortos en los que el vástago del cilindro no realice carreras superiores, general mente, a 100 mm.
En la siguiente representación se observa con claridad un cilindro de simple efecto y sus partes.
Cilindro Doble Accionamiento (DAC)
Los cilindros dobles son mas complejos que lo simples ya que este utiliza 2 puertos, por lo tanto 2 fuerzas también. La primera fuerza se utiliza para expulsar el vastago (outstroke)
y el segundo es para que el bastago regrese a su posición (instroke).
Se emplea, en los casos en los que el émbolo tiene que realizar también una función en su retorno a la posición inicial. La carrera de estos cilindros suele ser más larga (hasta 200 mm) que en los cilindros de simple efecto, hay que tener en cuenta el pandeo o curvamiento que puede sufrir el vástago en su posición externa.
En la siguiente imagen se observan las partes que componen el cilindro de doble efecto.
Cilindros Rotativos
Estos tipos de cilindros utilizan su fuerza para impartir un movimiento rotatorio.
Cilindros Rodless
Estos actuadores imparten su fuerza mediante un acoplador ya sea magnético o mecánico y se mueve a lo largo de la longitud del cuerpo del cilindro.
Cilindros Neumáticos de diafragma o de fuelle redondo
Los cilindros neumáticos de diafragma o de fuelle redondo están diseñados para aplicaciones donde se requiere movimiento inmediato
No tiene ninguna adhesión o jugueteo entre el pistón y el barril se produce cuando el aire comprimido entra en el cilindro, permitiendo que el pistón y el vástago se muevan casi inmediata mente. El vástago se mueve dentro de todo el cilindro mientras que el fuelle se enrolla permitiendo que el vástago tenga movimiento libre. En cuanto el vástago regresa a su posición inicial el fuelle lo hace también.
Cilindro Neumático Lineales Compactos
Este tipo de cilindro neumático lineal compacto es muy parecido a los cilindros estándar solo que estos son mas reducidos para que entren en lugares mucho mas pequeños.
Partes Internas De Un Cilindro Neumático
''Cuerpo''
La capacidad de aire que contiene un cilindro neumático depende de la cantidad de aire a presión que tiene. Por ejemplo : los cilindros mas grandes agotan la presión de aire mucho mas rápido que unos de tamaño pequeño o regular.
Los materiales con los que regularmente están hechos los cilindros neumáticos son:
*Hierro Fundido
*Bronce
*Aluminio
*Acero
''Pistones''
El pistón es un disco el cual se ajusta exactamente a la capacidad del cilindro, este pistón se mueve dentro del cilindro hacia afuera o hacia dentro dependiendo de por donde entre la presión del aire.
''Sellos de Embalaje Y Glándulas''
Este tipo de sellos protegen y delimitan un área de sellado alrededor de la varilla del pistón. En cuanto a las glándulas de embalaje se encargan de sostener los empaques en su mismo lugar.
En los cilindros grandes la fricción aumenta en demasía, por lo que se sitúan unas camisas de agua alrededor de toda su empaque para así evitar el sobrecalentamiento.
''Muelle''
El muelle proporcionar una energía contraria a la del aire comprimido haciendo que cuando el bastago sale mediante la presión abastecida por el mismo, el muelle lo regrese a su posición inicial. Cosa contraria a los cilindros de doble efecto los cuales tienen 2 entradas para crear un movimiento reversible al inicial.
'' Casquillos De Extremo''
Estos casquillos son mas empleados por seguridad y es variante según el tipo del cilindro o uso del cilindro de aire. Por lo ejemplo; un cilindro de simple efecto solo utiliza un casquillo de extremo
''Cojín De Montaje''
La función principal del cojín es de atrapar y mantener el aire entre el pistón y el extremo de la cubierta. Cuando los pistones manejan una carga mas pesada necesitan una amortización para que le ayude a la des aceleraron.
''Reguladores De Presión''
Para poder usar la presión de aire de manera eficaz es necesario, un regulador de presión. Todo tipo neumático tiene una presión óptima, por lo que aumentar esa presión requerida es un desperdicio y genera un aumento de costos nivel área.
Los reguladores deben cumplir dos características importantes para su selección:
- La habilidad de mantener la presión de entrada y la de salida, totalmente independiente (característica de regulación).
- Mantener una independencia en el flujo de aire.
Existen 4 tipos de reguladores de presión los cuales son los mas utilizados :
- Para su Uso General.
- Reguladores para agua.
- Reguladores para vapor.
- Reguladores para gas carbónico.
''Válvulas Neumáticas''
Las válvulas neumáticas son considerados elementos de mando, ya que no consumen mucha energía y a cambio administran y gobiernan una energía muy superior.
Tipos de Válvulas
1. Válvulas de distribución. Como su propio nombre indica son las encargadas de distribuir el aire comprimido en los diferentes actuadores neumáticos, por ejemplo, los cilindros.
2. Válvulas de bloqueo. Son válvulas con la capacidad de bloquear el paso del aire comprimido cuando se dan ciertas condiciones en el circuito.
3. Válvulas reguladoras. Aquí nos encontramos con las válvulas que regulan el caudal y las válvulas que regulan la presión
''Simbologia''
''Problemas De Calculo Cilindro Neumático''
En este vinculo se encuentran distintos tipos de problemas de calculo de cilindros neumáticos, con su respectiva solución y explicacion.
http://es.scribd.com/doc/59498093/ejercicio-de-cilindros-doble-y-simple-efecto
''Cuestionario''
1.- Que es un cilindro neumático?
Los cilindros neumáticos son actuadores usados para hacer movimientos de fuerza rectilíneos, utilizando la presión de aire como principal alimentación.
