Fundamentos Fisicos de La Neumatica

FUNDAMENTOS FISICOS DE LA NEUMATICA Edward D. Cárdenas Sánchez Ing. Mecatrónico

¿Qué es Medir?

Sistema Internacional de Unidades de Medida (S.I)

Sistema Internacional de Unidades de Medida (S.I)

Propiedades de la Materia

Magnitudes Físicas

FUERZA

Kg

m/s2

Newton

Superficie o Área

PRESIÓN

PRESIÓN

PATRONES DE PRESIÓN 10 Newton

P

Fuerza

Área

1 cm2

P

Fuerza

1 Newton

P

1 bar

1 Pascal Área

Fuerza

Área

1 m2 LibraFuerza

Pulg2

P.S.I Pound. Square. Inch

Fuerza

FACTORES DE CONVERSIÓN La importancia radica en el desempeño laboral con el manejo de los manómetros y su factor de conversión

P.S.I KPA Kg/cm2

TABLA DE CONVERSION En esta pequeña tabla encontramos las principales unidades de presión con su respectivo valor equivalente.

APLICACIÓN PRACTICA DE LA TABLA DE CONVERSION 1. Hallar la presión en bar, psi, kpa, Kg/cm2 que actúa en un sistema neumático que tiene una fuerza de 1000 Newton. En el cilindro tiene 10cm2 en el área del pistón

2. Hallar la fuerza en Newton en el sistema neumático que trabaja con una presión de 100 kpa y con un cilindro que tiene 10 cm2 de área en el embolo

CAUDAL Abas

Objetivo: Demostrar que la magnitud física caudal, es sinónimo de velocidad

Caudal = Velocidad

e

Volumen de un cilindro = Abase . Altura(h) VOLUME N CAUDA TIEMPO L Abase . h CAUDA TIEMPO L h CAUDA Abase L TIEMPO CAUDAL

Compresor = Velocidad

VOLUME N Altura (h)

Abase

Velocida d

POTENC IA Objetivo: Reconocer las variables físicas que intervienen en el proceso de la potencia en un equipo neumático

Potencia = Presión . Caudal Velocidad de Trabajo Compresor

V.R.P

POTENCI A POTENCI A POTENCI A POTENCI A

TRABAJ O TIEMPO Fuerz Distanci aTIEMPO a Fuerz a Presió n

Velocida d Caudal

LABORATORIO DE POTENCIA Analice y concluya el comportamiento de la potencia en el cilindro

Manometr o P.S.I / Bar Estrangula dor de Caudal

V.R. P

Compres or

Cilindro de Simple Efecto

Pruebas

V.R.P

1

60 PSI (kPa) 60 PSI (kPa) Total Cerrada

2

60 PSI (kPa) 60 PSI (kPa) ¼ Abierta

3

60 PSI (kPa) 60 PSI (kPa) ¾ Abierta

4

60 PSI (kPa) 60 PSI (kPa) Total Abierta

5

14.6 PSI (kPa)

14.6 PSI (kPa)

Total Abierta

6

29.2 PSI (kPa)

29.2 PSI (kPa)

Total Abierta

7

43.8 PSI (kPa)

43.8 PSI (kPa)

Total Abierta

8

58.4 PSI (kPa)

58.4 PSI (kPa)

Total Abierta

Manómetro Estrangulado Velocidad r del cilindro (POTENCIA)

PRODUCCION DEL AIRE COMPRIMIDO • Para obtener aire comprimido se utiliza el fenómeno de la compresión que consiste en reducir el volumen de un gas (aire) en un recipiente determinado aumentando la presión (Ley de Boyle-Mariotte).

COMPRESOR • Es un dispositivo que eleva la presión del aire al valor de trabajo deseado. las exigencias • Según referentes a la presión de trabajo y al caudal se suministro, se pueden emplear diversos tipos de construcción.

TIPOS DE COMPRESORES

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Todos los compresores se basan en el principio de desplazamiento, de esto se derivan dos tipos básicos de compresores:

•Desplazamiento Positivo •Desplazamiento No Positivo

Admisión

Expulsión

ELECCION DEL COMPRESOR CAUDAL • Se entiende por la cantidad de aire que suministra el compresor, existen 2 conceptos de caudales: • Caudal Teórico • Caudal Efectivo o real • Es importante conocer el caudal efectivo de compresor ya que este es el que acciona y regula los equipos neumáticos. Cabe resaltar que las unidades para expresar el caudal son m3/min o m3/h.

ELECCION DEL COMPRESOR PRESION • En cuanto a la presión existen 2 clases de presión • Presión de Servicio, es la suministrada por el compresor o acumulador. • Presión de Trabajo, es la necesaria en el puesto de trabajo para accionar algún dispositivo.

ELECCION DEL COMPRESOR ACCIONAMIENTO •

•

•

•

Según las exigencias un compresor se acciona por medio de un motor eléctrico o de explosión interna. En la industria generalmente se acciona por medio de un motor eléctrico. Si se trata de un compresor móvil se acciona por medio de un motor de combustión (Gasolina o Diesel) Es necesario destacar que el sistema de transmisión que existe entre el motor y el compresor, es a traves de poleas y correas o acople directo.

ELECCION DEL COMPRESOR SENTIDO DE GIRO • Determinar el giro del compresor , ya que al momento de instalar o reemplazar el compresor averiado, puede dañar el equipo si se invierte el sentido de giro.

REGULACIÓN O CONTROL DE UN COMPRESOR • Es el procedimiento que me permite controlar automáticamente el caudal y la presión de un compresor