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FUNDAMENTOS FISICOS DE LA NEUMATICA
Edward D. Cárdenas SánchezIng. Mecatrónico
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¿Qué es Medir?
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Sistema Internacional de Unidades de Medida (S.I)
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Sistema Internacional de Unidades de Medida (S.I)
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Propiedades de la Materia
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Magnitudes Físicas
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FUERZA
Kg m/s2 Newton
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Superficie o Área
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PRESIÓN
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PRESIÓN
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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
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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
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TABLA DE CONVERSIONEn esta pequeña tabla encontramos las principales unidades de presión con su respectivo valor equivalente.
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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
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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
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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
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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
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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).
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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REGULACIÓN O CONTROL DE UN COMPRESOR
• Es el procedimiento que me permite controlar automáticamente el caudal y la presión de un compresor