Práctica 1: Accionamiento directo

Práctica 1: Accionamiento directo

Objetivo

Demostrar el accionamiento directo de un circuito neumático utilizando un cilindro de simple efecto.

Materiales

En esta práctica utilizamos:

• Un cilindro neumático de simple efecto retorno por muelle. Mide 20mm de diámetro. Con una carrera de 50mm.
• Una válvula 3/2 de accionamiento manual normalmente cerrada.

En esta como en todas las prácticas se utiliza:

• Un compresor de 2.5 caballos de fuerza,
• Una unidad de mantenimiento, que se encarga de filtrar y lubricar el aire, para obtenerlo de una mejor calidad. Con un mamometro.
• También utilizamos una válvula distribuidora de 8 vías.

Empezamos esta práctica armando el circuito sobre la mesa didáctica de Festo. Revisando que las conexiones fueran correctas, que no hubiera ningún escape de aire que pudiera interferir con el correcto funcionamiento del circuito.

Registramos los datos que íbamos observando en nuestras libretas. Para poder hacer los cálculos posteriormente.

Cálculos

Área del embolo

Si el diámetro es de 20mm, para obtener el área utilizamos la siguiente fórmula: [pic 1]

El radio tiene un valor de 10mm. Entonces:

A= π * (10)2

A= π * 100

A= 314.1 cm2

Así tenemos que el área del embolo es de 314.1 cm2

Presión del aire

La fórmula para calcular la presión es:

P= F / S

Pero no es necesario utilizar la fórmula, porque la presión está indicada en el manómetro. La presión es 6 bares.

Fuerza con la que sale el cilindro

En este tipo de cilindros la presión del aire se ejerce sobre toda la superficie del émbolo. Al determinar la fuerza que realiza el cilindro, hemos de tener en cuenta que el aire debe vencer la fuerza de empuje en sentido opuesto que realiza el muelle. A efectos de cálculo se interpreta que la fuerza del resorte es del orden del 10% de la fuerza neumática.

La fuerza es dada por la fórmula:

F= P*S

F= 6 bar * 3.141 m2

F= 18.849 - .18

F= 18.669

Redondeando tenemos que la fuerza con la que sale el cilindro es de 19 N.

Caudal

[pic 2][pic 3]

Práctica 2: Accionamiento indirecto

Objetivo: Demostrar el accionamiento indirecto de un circuito neumático utilizando un cilindro de simple efecto.

Es esta práctica se utiliza

• Un cilindro de simple efecto con regreso por muelle.
• Una válvula 3/2 de accionamiento manual NC.
• Una válvula 3/2 de accionamiento por presión NC.
• Compresor.
• Unidad de mantenimiento.
• Válvula distribuidora de 8 vías.

Para esta práctica tuvimos dificultades al conectar, porque no encontramos válvula 3/2. Entonces utilizamos una válvula 5/2, y conectamos otro cilindro de simple efecto. Lo principal era comprobar el principio de accionamiento por presión y así sucedió.

Cálculos

Área del embolo

Como también se usa un cilindro de simple efecto, los cálculos son los mismos. Por lo tanto el área también.

 [pic 4]

A= 314.1 cm2

Entonces el área del embolo es de 314.1 cm2

Presión del aire

La fórmula para calcular la presión es:

P= F / S

Pero no es necesario utilizar la fórmula, porque la presión está indicada en el manómetro. 6 bares es la presión con la que se trabaja en todas las practicas.

Fuerza con la que sale el cilindro

Hay que tener en cuenta que el aire debe vencer la fuerza de empuje en sentido opuesto que realiza el muelle. A efectos de cálculo se interpreta que la fuerza del resorte es del orden del 10% de la fuerza neumática.

La fuerza es dada por la fórmula:

F= P*S

F= 6 bar * 3.141 m2

F= 18.849 - .18

F= 18.669

Redondeando tenemos que la fuerza con la que sale el cilindro es de 19 N.

Caudal

[pic 5][pic 6]

Práctica 3: Función lógica Y

Objetivo: Demostrar la función "Y" utilizando una válvula de simultaneidad en un circuito neumático básico utilizando un cilindro de doble efecto.

Para construir este circuito utilizamos:

• Dos válvulas 3/2 con accionamiento manual y retorno por muelle NC.
• Una válvula 5/2 con accionamiento por presión y retorno por muelle NC.
• Un cilindro de doble efecto.
• Una válvula de simultaneidad.
• Además del compresor, la unidad de mantenimiento y la válvula distribuidora.

Cálculos

Área del embolo

Estos cilindros desarrollan trabajo neumático tanto en la carrera de avance como en la de retroceso, lo que sucede es que la fuerza es distinta en cada uno de los movimientos, porque el aire comprimido en el movimiento de avance actúa sobre toda la superficie del émbolo, mientras que en el retroceso solamente lo hace sobre la superficie útil, que resulta de restar a la superficie del émbolo la del vástago.

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