FUNDAMENTOS FISICOS DE LA NEUMATICA

Edward D. Cárdenas SánchezIng. 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

PFuerza

Área

10 Newton

1 cm2

1 bar

PFuerza

Área

1 Newton

1 m2

1 Pascal

PFuerza

Área

Libra-Fuerza

Pulg2

P.S.IPound. Square. Inch

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

Fuerza

P.S.IKPA

Kg/cm2

TABLA DE CONVERSIONEn 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

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

Caudal = Velocidad

Compresor = Velocidad

VOLUMEN

Volumen de un cilindro = Abase . Altura(h)

Abase

Altura (h)

CAUDALAbase . h

TIEMPO

CAUDALVOLUMEN

TIEMPO

CAUDAL h

TIEMPO

Abase

CAUDAL Abase Velocidad

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

Potencia = Presión . Caudal

Velocidad de Trabajo V.R.P Compresor

POTENCIA TRABAJO

TIEMPO

POTENCIA Distancia

TIEMPO

Fuerza

POTENCIA Velocidad Fuerza

POTENCIA Caudal Presión

LABORATORIO DE POTENCIA

Conclusión:____________________________________

Analice y concluya el comportamiento de la potencia en el cilindroPruebas V.R.P Manómetro Estrangulador Velocidad

del cilindro(POTENCIA)

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

Compresor

V.R.P

Estrangulador de Caudal

ManometroP.S.I / Bar Cilindro de

Simple Efecto

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.

• Según las exigencias referentes a la presión de trabajo y al caudal se suministro, se pueden emplear diversos tipos de construcción.

TIPOS DE COMPRESORESTodos 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

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

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