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Determinar el consumo de aire de un cilindro neumático

Problema: Se debe ampliar un sistema neumático. Para estimar los costos y el consumo de aire, también para verificar si el compresor existente todavía es suficiente, se debe determinar el consumo de aire del sistema.

Cilindro neumático - Cálculo del consumo de aire

Cilindro neumático - Cálculo del consumo de aire

El método para calcular el consumo de aire es aplicar la ley de Boyle-Marriotte. Por lo tanto, la cantidad de aire para extender el cilindro se calcula de la siguiente manera:

 

V1 * p1  =  V2 * p2      Ec.1

    T              T2

Si T1 ≈ T2 se aplica la simplificación:

        V1  = V2 * p2          Ec.2
                     P1
Aplicado al cilindro:

V1 = el aire ambiente aspirado por el compresor
p1 = pamb = Presión ambiental
V2 = longitud del golpe s * área del pistón A
p2 = pabs en el cilindro

Esto da como resultado el consumo de aire por carrera del cilindro (hacia adelante y hacia atrás) de la ecuación 2:

El cilindro de simple efecto se retrae automáticamente debido a su resorte de retorno.
QCil. = A * s * Pabs
                        Pamb
El cilindro de doble efecto también requiere el consumo de aire para la retracción. La siguiente ecuación se aplica si despreciamos el diámetro del vástago del pistón:
QCil. = 2 * A * s * Pabs
                             Pamb
El consumo de aire por tiempo todavía depende del número n de golpes:

q = QCil * n

Una unidad común es litros por minuto o l / min.


Orden de trabajo: determinación del consumo de aire de un sistema neumático

Un cilindro de simple efecto y un cilindro de doble efecto deben estar integrados en un sistema neumático. El sistema tiene una presión de funcionamiento de 8 bar. Los cilindros funcionan a 30 por minuto.

Datos:

  • Cilindro de simple efecto: 20 mm de diámetro, 3 cm de carrera;
  • Cilindro de doble efecto: diámetro 100 mm, carrera 10 cm

El diámetro del vástago del cilindro debe ser insignificante. Verifique su cálculo usando el diagrama a continuación.

Diagrama de consumo de aire

Diagrama de consumo de aire

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