NEUMATICA "CILINDROS DE MEMBRANA"

• ACTUADORES NEUMATICOS
  
  Cilindros: transforman la energía del aire comprimido en un movimiento lineal.
  
  Motores neumáticos: transforman la energía del aire comprimido en Movimiento de giro.
  
  PALABRAS CLAVE: Aire Comprimido, Movimiento Lineal y Movimiento de Giro.
  
  
  INTRODUCCIÓN
  
  Este informe describe las características principales, el funcionamiento, de los cilindros de membrana.
  
  CILINDROS
  
  Son componentes neumáticos que mediante el uso del aire comprimido, generan un movimiento rectilíneo de
  avance y retroceso de un mecanismo.
  Son los elementos de trabajo más utilizados en neumática.
  También puede realizar funciones de: Regulación y mando.
  
  TIPOS
  
  CILINDROS DE SIMPLE EFECTO
  
  De membrana
  De pistón
  
  CILINDROS DE DOBLE EFECTO
  
  
  LAS VELOCIDADES QUE SE CONSIGUEN SON:
  
  
  de hasta 1.5m/s en los convencionales
  de hasta 10m/s en los de impacto
  
  CILINDROS DEFINICIONES
  
  1. Conexión para la salida
  2. Conexión para la entrada
  3. Cara del fondo
  4. Cara de la cubierta
  5. Área del embolo
  6. Área anular
  7. Área del vástago
  8. Fondo
  9. Cubierta
  
  
  CILINDROS DE SIMPLE EFECTO
  
  Estos cilindros tienen una sola conexión de aire comprimido.
  No pueden realizar trabajos más que en un sentido.
  Se necesita aire sólo para un movimiento de traslación.
  El vástago retorna por el efecto de un muelle incorporado o de una fuerza externa.
  El resorte incorporado se calcula de modo que haga regresar el émbolo a su posición inicial a una velocidad suficientemente grande.
  En los cilindros de simple efecto con muelle incorporado, la longitud de éste limita la carrera.
  Por eso, estos cilindros no sobrepasan una carrera de unos 100 mm.
  Se utilizan principalmente para: sujetar, expulsar, apretar, levantar, alimentar, etc.
  
  TIPOS DE SIMPLE EFECTO
• 
  De membrana
  De membrana enrollable
  De émbolo
  
  CILINDRO DE MEMBRANA
  
  Una membrana de goma, plástico o metal reemplaza aquí al émbolo. El vástago está fijado en el centro de la membrana.
  En algunos el vástago puede adoptar forma plana y formar una superficie de acción.
  Se consiguen carreras cortas, hasta 50mm.
  
  La carrera de retorno se realiza mediante:
  
  un resorte antagonista
  por la tensión de la misma membrana (para carreras cortas).
  
  Se utiliza para la construcción de dispositivos y herramientas, para estampar, remachar y fijar en prensas.
  
  CILINDRO DE MEMBRANA CON MUELLE
  RECUPERADOR
  
  La construcción de estos cilindros es similar a la de los anteriores.
  También se emplea una membrana que, cuando está sometida a la presión del aire, se desarrolla a lo largo de la pared interior del cilindro y hace salir el vástago.
  Las carreras son mucho más importantes que en los cilindros de membrana (aprox. 5080 mm).
  El rozamiento es mucho menor.
  Los materiales de construcción aseguran una larga duración en condiciones de trabajo normales.
  INCONVENIENTES: pequeños cortes o fisuras provocan una avería rápidamente.
  
  CILINDROS DE DOBLE EFECTO
  
  La fuerza ejercida por el aire comprimido anima al émbolo, en cilindros de doble efecto, a realizar un movimiento de traslación en los dos sentidos.
  
  Se dispone de una fuerza útil tanto en la ida como en el
  Retorno.
  
  Los cilindros de doble efecto se emplean especialmente en los casos en que el émbolo tiene que realizar una misión también al retornar a su posición inicial.
  
  En principio, la carrera de los cilindros no está limitada, pero hay que tener en cuenta el pandeo y doblado que puede sufrir el vástago salido.
  
  CILINDROS CON AMORTIGUACIÓN
  
  La energía cinética de un cuerpo es:
  
  Ec =1/2 mv2
  
  Esta fórmula es aplicable al: émbolo, vástago.
  
  Al chocar con la tapa se libera una gran energía intentará deformar la cabeza o romperla.
  
  Para evitarlo:
• 
  AMORTIGUACIÓN EXTERNA: amortiguadores hidraúlicos, muelles, sistemas de estrangulación.
• 
  INTERNA: neumática.
  
  CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS
  CILINDROS NEUMÁTICOS
  
  Debido a las normas y recomendaciones sobre las dimensiones de los cilindros algunos fabricantes han desarrollado su programa estándar.
  Diámetros: bastante similares para todos los fabricantes la F se duplica o reduce la mitad con el d más próximo.
  Longitudes: también estándar algunas longitudes especiales bajo pedido.
  
  FUERZA DEL ÉMBOLO
  
  La fuerza ejercida por un elemento de trabajo depende:
  
  · de la presión del aire,
  · del diámetro del cilindro
  · del rozamiento de las juntas.
  
  
  FUERZA DEL CILINDRO
  
  
  En la práctica es necesario conocer la fuerza real.
  Para determinarla hay que tener en cuenta los
  rozamientos.
  En condiciones normales de servicio (presiones de
  4 a 8 bar) se puede suponer que las fuerzas de
  rozamiento representan de un 3 a un 10% de la
  Fuerza calculada.
  
  JUNTAS EMPLEADAS EN LOS CILINDROS
  
  Impiden las fugas de aire comprimido.
  Se clasifican:
  
  Estáticas: entre piezas que no se mueven
  Dinámicas: entre una pieza móvil y otra fija.
  Juntas más empleadas en neumática:
  Planas: estáticas, tóricas & labiadas
  
  Juntas tóricas:
  
  · sección circular.
  
  Más difundidas por sus óptimas características de funcionamiento. Es preferible usarlas como estáticas.
  
  · Trabajan como:
  
  Cilindros: juntas estáticas
  Válvulas: juntas dinámicas
  Juntas labiadas: dinámicas, duran más que las tóricas.
  
  
  REFERENCIAS
  
  [1] VERKOL Lubricantes [En línea]. Disponibles en www.verkol.es/servicios/menbrana/cilindros2_2.asp
  [2] DIREC INDUSTRY [En Línea]. Disponible en www.directindustry.es/prod/becker/compresor-de-paletas-7263-255740.html[3] PACK ABC Compair HV [En Linea]. Disponible en www.abc-pack.com/product_directory_info.php/products_id/1201?osCsid=150e32a83cff24f5d04014b88c39f2da