CALCULOS DE UN CILINDRO NEUMTICO DE DOBLE EFECTO Escamilla Lpez Jos Ivn, Herrera Lpez Miguel Alejandro, Prez Soto Rodrigo, Rayn Pacheco Eder, Rodrguez Prez Mario Aldair, Velzquez Tapia Christian Ahmed Universidad Politcnica de PachucaSistemas Neumticos e Hidrulicos Mecatrnica sexto cuatrimestrejoseivan_upp2012@live.com, mundo_karku@hotmail.com, rodrigo.p.s2303@gmail.com, eder.daddy@hotmail.com, m_ario_11@hotmail.com, crisly31194@hotmail.com

Resumen En este artculo se presenta el proceso de identificacin llevado a cabo para obtener las caractersticas necesarias para el funcionamiento y realizacin de un cilindro neumtico de doble efecto, as como la demostracin de dos aplicaciones que funcionan a travs de este cilindro.I. INTRODUCCINEl principal objetivo de este trabajo consiste en obtener los datos necesarios para un cilindro de doble efecto a partir de las ecuaciones vistas en clase.Este trabajo se realiz con la finalidad de mostrar como es el comportamiento de un cilindro neumtico de doble efecto para aplicarlo a sistemas que requieran el accionamiento que este realiza.A continuacin se explican brevemente las principales herramientas que se utilizaron para la realizacin del cilindro neumtico.FluidSIM Neumtica es una herramienta de simulacin para la obtencin de los conocimientos bsicos de la neumtica y funciona en el entorno Microsoft Windows. [1]

Una caracterstica importante de FluidSIM es su estrecha relacin con la funcin y simulacin CAD. FluidSIM permite, por una parte, un esquema DIN justo de diagramas de circuitos fluidos; por otra parte, posibilita la ejecucin sobre la base de descripciones de componentes fsicos de una simulacin plenamente explicativa. Con esto se establece una divisin entre la elaboracin de un esquema y la simulacin de un dispositivo prctico. [1]Un cilindro actuador es un dispositivo que convierte la potencia fluida a lineal, o en lnea recta, fuerza y movimiento. Puesto que el movimiento lineal es un movimiento hacia adelante y hacia atrs a lo largo de una lnea recta. [2] Los cilindros de doble efecto son aquellos que realizan tanto su carrera de avance como la de retroceso por accin del aire comprimido. Su denominacin se debe a que emplean las dos caras del mbolo (aire en ambas cmaras), por lo que estos componentes s que pueden realizar trabajo en ambos sentidos. [3]Fig.1 CILINDRO DE DOBLE EFECTO

II. CARACTERIZACIN DE PARAMETROS DEL CILINDROPara la obtencin de los clculos del cilindro neumtico se utilizaron las ecuaciones para la fuerza de carga de un cilindro, rea de un cilindro, fuerza de avance, presin del aire y caudal. Los clculos realizados se presentan a continuacin:

III. APLICACIONES Despus de calcular los datos necesarios se realiz el prototipo de un cilindro de doble efecto el cual se realiz con tubo de pvc con su respectivo vstago hecho con un palo de madera el cual simula el accionamiento del mismo (carrera de avance y retroceso). Este prototipo se muestra en la figura 2. Fig.2 PROTOTIPO CILINDRO DE DOBLE EFECTO

El cilindro fue hecho a partir de los clculos antes descritos.A partir de lo antes mencionado se realizaron dos aplicaciones en las cuales se observa el comportamiento del cilindro neumtico las cuales se presentan a continuacin: 1) BANDA TRANSPORTADORA DISTRIBUIDORA DE CAJASEn esta aplicacin lo que se demuestra es como el cilindro neumtico acciona la banda para que esta distribuya las cajas mediante el accionamiento del cilindro figura 3.El circuito equivalente realizado en FluidSIM se presenta en la figura 4.. Fig.3 DISTRIBUIDORA DE CAJAS

Fig.4 CIRCUITO EQUIVALENTE

Para verificar el accionamiento se realiz un prototipo en el cual se simula el funcionamiento del cilindro en conjunto con la banda transportadora que se muestra en la siguiente figura 5Fig.5 PROTOTIPO I

2) ACCIONAMIENTO DE UNA CUCHARA DE COLADAEn esta aplicacin se representa el mecanismo de una cuchara para sacar lquido de un contenedor, para el cual se necesita un cilindro neumtico para accionar a la cuchara (figura 6). Al igual que en el anterior se realiza el circuito en FluidSIM para ver el comportamiento del cilindro (Figura 7). Fig.6 CUCHARA DE COLADA

Fig.7 CIRCUITO EQUIVALENTE

De igual manera se realiz el prototipo de la cuchara de colada para simular y dejar claro como es el funcionamiento del cilindro neumtico en este tipo de sistemas. El prototipo se muestra en la figura 8.Fig.8 PROTOTIPO II

IV. RESULTADOSAl realizar las dos aplicaciones se puede observar claramente cmo funciona el cilindro neumtico en cada una de ellas al aplicarle el aire con la presin requerida para poder mover la cuchara y la banda en cada caso.

V. CONCLUSIONES En conclusin podemos decir que el funcionamiento de un cilindro neumtico es esencial en la aplicacin de sistemas ya que son los que realizan el movimiento de las herramientas que van a realizar las tareas requeridas por lo cual en este artculo se presentaron los principales datos que un cilindro debe de tener para saber coma va a ser su funcionamiento.Pero a lo largo se nos dificulto un poco en la realizacin del cilindro ya que no encontrbamos un embolo que pudiera satisfacer las necesidades del embolo (se presentaban fugas de aire) al igual que en los topes que deba tener el vstago lo cual lo solucionamos al calentar las puntas del cilindro y doblarlas un poco para que el embolo no se saliera. As como tambin optamos por poner unas vlvulas en cada salida para regular el aire con el que el vstago a va a salir y a regresar.Al hacer esto solucionamos los problemas y el cilindro neumtico de doble efecto funcion correctamente. En cuanto a las aplicaciones no se present ningn tipo de problema ya que la clave estaba en el cilindro. Podemos agregar que el cilindro es de gran ayuda ya que de esta manera pusimos en prctica los conocimientos adquiridos en clase y verificar el funcionamiento del cilindro neumtico.

VI. BIBLIOGRAFIA [1] http://ingenieria-y-ocio.blogspot.mx/2009/02/manual-fluidsim.html [2]www.sapiensman.com/neumatica/neumatica_hidraulica22.htm[3]http://www.uhu.es/rafael.sanchez/ingenieriamaquinas/carpetaapuntes.htm/Trabajos%20IM%202009-10/Manuel%20Jesus%20Esacalera-Antonio%20Rodriguez-Actuadores%20Neumaticos.pdf