Conceptos Básicos de Neumática e Hidráulica 


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Uniones de tuberías.

a) Tubos atornillados entre si con un asiento cónico hermetizado.

b) Rácor con casquillo se incrusta en el material, con lo que resulta una unión que puede volver a deshacerse.

c) Se superpone un casquillo de acero o plástico.

d) El tubo rebordeado es apretado con casquillo rebordeador.

e) El tubo es abocardado cónicamente.

f) Racores para tubos flexibles de goma o plástico.

g) Racores para tubos flexibles de goma o plástico (boquilla g con tuerca de Rácor).

Uniones de tuberías.

a) Rácor para tubo de plástico.

b) Enchufe rápido para tuberías con las piezas de unión c, d y f.

c) Empalme para tubos de plástico.

d) Enchufe CS.

e) Boquilla para tubos flexibles de goma o plástico.

f) Con rosca externa.

g) Distribuidor neumático en serie LT con indicador.

Racores para tubos de plástico.

a) Con posibilidad de orientación del ángulo.

b) En ángulo fijo.

c) Doble, con posibilidad de orientación del ángulo.

d) En T, fijo.

e) Distribuidor múltiple orientable.

f) Pasamuro.

Elementos de fijación de los cilindros.

La manera de fijar un cilindro está determinada por el montaje en la máquina.

A) y B) Fijación roscada en tapa de cierre o de cojinete.

C) y D) Fijación horizontal.

E) Fijación por brida.

F) Fijación frontal.

G) Fijación trasera.

H) Fijación oscilante frontal.

Juntas de émbolo.

La junta tiene por misión hermetizar, y la fricción consiguiente depende de la forma de dicha junta.

A) Junta tórica: pequeñas dimensiones de montaje, se precisa un ajuste exacto, hermetiza por ambos lados y tiene escasas posibilidades de reajuste.

B) Junta tórica perfilada: similar a la anterior pero sin posibilidad de torsión.

C) Junta cuadrangular (Quad): pequeñas dimensiones de montaje y ajuste exacto, dos líneas de estanqueidad, escaso ajuste, para pequeños diámetros.

D) Juntas de labios: cada lado tiene una junta de estanqueidad, el rozamiento depende de la presión, gran posibilidad de reajustar, larga duración.

E) Junta de vaso: similar a la anterior pero el labio es más largo.

F) Forma de junta especial, adecuada para la amortiguación final.

G) Junta de doble vaso: vulcanizada con el émbolo.

H) Sistema especial para realizar un perfecto guiado del émbolo.

I) Junta especial combinada con doble anillo antideslizante; escasa fricción, buen reajuste.

 

ELEMENTOS DE TRABAJO.

Cilindro de simple efecto.

Estos cilindros se componen de: Tubo cilíndrico, tapa de fondo y tapa frontal con cojinete, émbolo con retén, vástago, muelle de recuperación, casquillo de cojinete y junta de rascador.

Al aplicar el aire comprimido a la parte posterior del émbolo avanza el vástago. Al efectuarse la purga del aire el muelle recupera el émbolo a su posición inicial. Debido a la longitud del muelle se utilizan cilindros de simple efecto hasta carreras de 100 mm aprox.

Aplicación: Estos cilindros sólo pueden efectuar trabajo en una dirección, por lo tanto es apropiado para tensar, expulsar, introducir, sujetar, etc.

En la figura; cilindros de émbolo de diversas ejecuciones de estanqueidad.

Cilindro de simple efecto. Cilindro de membrana.

En estos cilindros una membrana de goma, plástico o metal desempeña las funciones de émbolo. La placa de sujeción asume la función del vástago y está unida a la membrana. La carrera de retroceso se realiza por tensión interna de la membrana. Con cilindros de membrana sólo pueden efectuarse carreras muy cortas.

Aplicación: Estampar, remachar, y sobre todo sujetar.

Cilindro de simple efecto. Cilindro de membrana.

Entre dos cubetas metálicas está firmemente sujeta una membrana de goma o plástico. El vástago está fijado en el centro de la membrana. Ka carrera de retroceso se realiza por el resorte recuperador, ayudado por la tensión de la membrana. Sólo existe rozamiento en el cojinete de guía del vástago.

Aplicaciones: Tensar, prensar.

Cilindro de simple efecto, membrana arrollable.

En este cilindro la membrana tiene forma de vaso. Al introducir aire comprimido la membrana se desarrolla en la pared interna del cilindro. Al igual que el anterior el rozamiento es mínimo y la estanqueidad máxima. La carrera es corta, sino el desgaste sería muy rápido, forma de construcción muy sencilla.

Cilindro de doble efecto

Estos cilindros se componen de: Tubo, tapa posterior, frontal con casquillo de cojinete, junta de labio, junta de rascador, vástago y émbolo con resón (de doble labio).

Al recibir aire comprimido por la parte posterior y purgándose el lado anterior, sale el vástago. Cuando el aire se introduce frontalmente el vástago retrocede.

A igualdad de presión, la fuerza del émbolo es mayor en el avance que en el retroceso debido a la mayor sección posterior sobre la anterior.

Aplicación: En los casos en que el trabajo sea en las dos direcciones además las carreras que pueden obtenerse son mayores a la de los cilindros de simple efecto.

Cilindro de doble efecto, con amortiguación interna doble

Cuando se mueven grandes masas con cilindros de doble efecto es preciso utilizar estos tipos. El cilindro se compone, adicionalmente, de tapa de cilindro con válvulas de retención (anti-rretorno), estrangulación regulable, y émbolo de amortiguación.

Ante de alcanzar la posición final, el émbolo de amortiguación interrumpe la salida directa del aire hacia el exterior. Se constituye una almohada- neumática, debida a la sobre-presión, en el espacio remanente del cilindro: la energía cinética se convierte en presión, debido a que el aire solo puede salir a través de una pequeña sección.

En la inversión del aire penetra libremente a través dela válvula de retención y el émbolo sale de nuevo con toda fuerza y velocidad.

Cilindro de doble efecto.

El tubo del cilindro y la tapa de fondo constituidas por la misma pieza. El embolo es guiado en el tubo por anillos de plástico.

La ventaja de este cilindro son las reducidas dimensiones con respecto a los cilindros convencionales.

Cilindro de doble efecto, apropiado para la palpación sin contacto.

En el embolo del cilindro se encuentra un imán permanente a través de cuyo campo magnético son accionados interruptores de aproximación.

En el cilindro pueden fijarse, según la carrera, uno o varios interruptores de aproximación sobre una barra de sugestión. Con las interruptores pueden preguntarse sin contacto las posiciones finales o posiciones intermedias del cilindro.

Cilindro de doble efecto, con doble vástago

Este tipo constructivo puede soportar mayores fuerzas transversales y momentos de flexión que el cilindro de doble efecto normal, debido a que el vástago esta doblemente poyado. Ambas superficies del embolo son iguales y con ella las fuerzas resultantes. Cuando el espacio es reducido pueden fijarse las levas de accionamiento para los órganos de mando y señal en el extremo del vástago libre.

Cilindro giratorio.

Con este tipo de cilindro, de ala giratoria pueden obtenerse movimientos de hasta 300°.

En neumática tales cilindros se emplean poco, debido a que la hermetización resulta difícil, además en relación al tamaño, pueden conseguirse escasos momentos de giro.

Cilindro giratorio.

En esta ejecución el vástago del cilindro esta diseñado como cremallera que engrana con una rueda dentada, de este modo el movimiento rectilíneo se convierte en giratorio. El ángulo de giro depende de la carrera del émbolo y del radio de la rueda dentada, y el momento de giro disponible en el eje de salida, de la superficie del embolo, presión y el radio de la rueda dentada.

Aplicación: Para volteo doblado de tubos, accionamiento de compuertas, etc...

Cilindro giratorio.

Los émbolos de los cilindros están unidos por una cremallera común. Una rueda dentada engrana en ambas cremalleras. Al introducir aire comprimido en una cámara el émbolo se desplaza y la fuerza es trasmitida por la cremallera a la rueda dentada. Al introducirse aire comprimido en la cámara de enfrente la rueda gira en la otro dirección.

La utilización de la segunda unidad supone un par de giro doble.

Inconveniente: Pequeña compensación de juego.

Cilindro telescópico:

Está constituido por los tubos cilíndricos y vástago de émbolo. En el avance sale primero el émbolo interior, siguiendo desde dentro hacia fuera los siguientes vástagos o tubos. La reposición de las barras telescópicas se realiza por fuerzas externas. La fuerza de aplicación está determinada por la superficie del émbolo menor.

Aplicación: En los casos que debe conseguirse una gran longitud de elevación con una estructura cilíndrica relativamente corta (plataforma elevadora).

Motor de láminas:

Este motor de láminas está compuesto esencialmente de un rotor, cilindro y dos tapas con cojinetes. En el rotor existen ranuras, en las cuales se deslizan las láminas. El rotor está apoyado excéntricamente con respecto al eje del cilindro. Las laminas son apretadas contra la pared interior del cilindro, formando cámaras de trabajo de diferentes tamaños. Al introducir aire comprimido en la cámara menor, se produce por la fuerza superficial y el radio activo, el momento de giro.

Por el movimiento giratorio, la cámara se amplia, el aire se expande a sale. Los motores de laminas trabajan a velocidades relativamente elevadas, son reversibles y cubren una amplia gama de potencias.

Otras ventajas: construcción sencilla, escaso peso por unidad de potencia, seguridad contra sobrecargas y regulable de manera continua.

Motor de émbolos radiales:

Los elementos constructivos mas importantes son los cilindros dispuestos radialmente, bielas, cigüeñal, válvula distribuidora de aire de funcionamiento síncrono y los cojinetes.

La válvula distribuidora impulsa por un orden prefijado siempre dos émbolos que efectúan la carrera de fuerza. La ejecución de 5 cilindros asegura un régimen uniforme en el momento de giro

El elevado par de giro en el arranque es la característica peculiar de los motores de embolo.

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