SECRETARÍA DE EDUCACIÓNSUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR Y SUPERIOR
TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JOCOTITLÁN
CARRETERA TOLUCA-ATLACOMULCO KM. 44.8, EJIDO DE SAN JUAN Y SAN AGUSTÍN. JOCOTITLÁN, ESTADO DE MÉXICO, C.P. 50700 TELS: (01712)1231313, 1231348, FAX: 1210113
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Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlan
Ingeniería Mecatrónica
Circuitos hidráulicos y neumáticos
Elaborador: Antonio Enríquez rodríguez
Revisa: Ing. Raúl Esquivel Alva
Grupo: IR-701
Jocotitlan, México a 22 de Enero de 2015
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NOMBRE DE LA PRÁCTICA: COMPRESORESPráctica No. 5
Fecha de realización: 20/01/15Asignatura: Circuitos Hidráulicos y neumáticosCarrera: Ingeniería MecatrónicaUnidad de Aprendizaje: Segunda OportunidadNúmero de práctica: 5Objetivo: De acuerdo al problema establecido, seleccionar el pistón y la válvula para ejecutar el problema planteado
Lugar: Tiempo asignado: Equipo No se manejan en esta practica
Materiales No se manejan en esta practica
Reactivos No se manejan reactivos
1. INTRODUCCIÓN:
En la actualidad todos los circuitos neumáticos son utilizados para generar,
transmitir, transformar fuerzas y movimientos por medio de aire comprimido, el
cual es la materia prima más barata de dichos circuitos utilizados en la
neumática. Todo esto se logra utilizando los elementos adecuados para
transmitir gran fuerza de acuerdo al trabajo a realizar.
2. MARCO TEÓRICO:
Cilindro de simple efecto
Un cilindro de simple efecto desarrolla un trabajo sólo en un sentido. El émbolo se
hace retornar por medio de un resorte interno o por algún otro medio externo como
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cargas, movimientos mecánicos, etc. Puede ser de tipo “normalmente dentro” o
“normalmente fuera”.
Figura 1.- Cilindro de simple efecto
Los cilindros de simple efecto se utilizan para sujetar, marcar, expulsar, etc.
Tienen un consumo de aire algo más bajo que un cilindro de doble efecto de igual
tamaño. Sin embargo, hay una reducción de impulso debida a la fuerza contraria
del resorte, así que puede ser necesario un diámetro interno algo más grande para
conseguir una misma fuerza. También la adecuación del resorte tiene como
consecuencia una longitud global más larga y una longitud de carrera limitada,
debido a un espacio muerto.
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Válvula 3/2
Al aplicar aire comprimido al émbolo de mando a través del empalme Z, este se
desplaza venciendo la fuerza del resorte de reposicionamiento y se comunican los
conductos P y A.
Cuando no existe presión en el conducto de mando Z, el émbolo regresa a su
posición inicial por efecto del resorte montado, y el disco cierra el paso de P hacia
A y el aire de escape del conducto de trabajo A puede salir por R
Figura 2.- Vaulvula 3/2
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3. Indicaciones:
1.1Antes de la práctica
Uso de bata
Cabello recogido (Damas)
No usar gorras
Investigaciones sobre la práctica
Material a utilizar
Verificar las condiciones de los aparatos.
1.2Durante la práctica
Verificación de los compresores
Comportamiento adecuado
No comer
1.3Después de la practica
Salir en forma ordenada
4. Procedimiento:
Se requiere un sistema neumático con un cilindro de simple efecto que jale una
carga de 40 kg, determine qué tipo de cilindro utiliza si requiere jalar 2 in, la
presión que entrega el compresor es de 75 psi. Determine la válvula y el cilindro a
utilizar si la válvula es accionada por una palanca y su regreso, y si regresa a
través de un resorte.
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A partir del siguiente problema realizar los cálculos de Fuerza, área para
seleccionar un cilindro y una válvula para su funcionamiento.
Se requiere un sistema neumático con un pistos de simple efecto que jale una
carga de 40 kg Determine qué tipo de cilindro utilizar si se requiere jalar 2 in. La
presión que entrega el compresor es de 75 PSI. Determine el cilindro y válvula a
utilizar, si la válvula es accionada por una palanca y su regreso es por un
trinquete.
A partir de este problema a continuación se realizaron cálculos para la obtención
de la fuerza requerida.
2 in = 5.08cm= 50.8 mm
1in= 2.54 = 25.4mm
F= m*a = 40 (9.81)= 392.4 N
1 bar = 14.5037 PSI
5 .17 Bar = 75 PSI = 500000 Pa
Si
P=F /A
Por lo tanto
A= F/P
A= 392.4/ 500000
A= 7.848m2 = 7.848cm2 = 784.8 mm2
Diámetro del embolo = 31.6107 mm
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5. Resultados: Con los cálculos realizados anteriormente se prosiguió a buscar un cilindro de
simple efecto que cumpliera esas especificaciones Obteniendo el siguiente:
Figura 3.- Cilindro de simple efecto seleccionado
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Como se puede ver en la imagen el cilindro seleccionado cumple con los
requerimientos de fuerza diámetro
La válvula elegida de acuerdo con lo planteado es la siguiente
Figura 4.- Valvula 3/2 de palanca manual
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6. Análisis de Resultados:
El uso de aire comprimido como fuente de energía permite realizar muchos tipos
de trabajo, pero para conocer bien el tipo de elemento o actuador que debemos
utilizar para alguna función deseada debemos analizar lo requisitos de
herramientas neumáticas que vamos a utilizar, en particular hay que tomar en
cuenta los requerimientos de las herramientas a usar porque si no es de la presión
que un elemento requiera digamos un cilindro requiere mayor o menor presión el
elemento podría fallar.
7. CONCLUSIONES
Las válvulas cuentan con una gran variedad de artículos los cuales son difíciles de
conseguir el adecuado y necesario para la empresa que lo necesite, también sin
olvidar que existen actualizaciones de las mismas.
Es importante saber las especificaciones que requiere el sistema para poder así
elegir el actuador más adecuado
CIBERGRAFÍA
Creus Solé Antonio, Neumática e Hidráulica, MARCOMBO, S. A. 2007,
Alfaomega.
www.sapiensman.com/neumatica/neumatica_hidraulica5.htm