Control De Velocidad De Un Sistema Neumatico

Instituto Politecnico Nacional
Escula Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Unidad Azcapotzalco
Ingeniería en Robótica Industrial

“Práctica 3”
Control de Velocidad

Profesor: Noemi Olivos Galindo
Materia: Neumática
Integrantes:
Barrios Rosas Karen Ornella
Peregrino Sánchez Alexis Daniela
Santos Sepúlveda Lizbette
Fecha de elaboración: 13/09/2012
Fecha de entrega:20/09/2012

7RM2

Control de Velocidad
Objetivo:
Diseñar circuitos neumáticos para el control de velocidad empleando válvulas de estrangulamiento.
Introducción:
Uno de los problemas más difíciles de resolver en la utilización de los cilindros neumáticos es la velocidad de desplazamiento.
Al utilizar un fluido compresible, se debe renunciar de entrada a la pretensión de obtener una velocidaduniforme a lo largo de toda la carrera.
Sin embargo, es posible, ya menudo necesario, regular la velocidad a fin de:
* Obtener una velocidad media conveniente, o dicho de otra manera, lograr una frecuencia de funcionamiento correcta.
* Evitar velocidades altas o demasiado bajas.
La velocidad de desplazamiento de un cilindro neumático depende de numerosos factores:
a) Estado de superficieinterna del tubo, rugosidad superficial.
b) Naturaleza y dureza de las juntas. .
c) Tolerancias en la fabricación del cilindro.
d) Valor de la lubricación.
e) Presión residual.
f) La característica caudal-caída de presión del distribuidor empleado. Incluyendo los tubos y el orificio del cilindro.
g) Presión de la línea.
h) Porcentaje de carga de un cilindro. Es la relación entre la fuerza realdel cilindro y la fuerza de utilización. Por ejemplo, si un cilindro de 100 kg de fuerza debe mover una masa de 50 kg, solamente está cargado al 50 %.
Los tres primeros puntos son hoy día prácticamente idénticos, en general, para cualquier constructor de cilindros.
Si las juntas de los cilindros deben tener una gran duración, es necesario que se desplacen con poca resistencia cuando no haypresión en el cilindro, por tanto, el rozamiento deberá ser mínimo en este caso. Pero cuando el cilindro está sometido a presión, las juntas deben conseguir una estanqueidad total, por lo cual deben deformarse por la acción de la presión. Esta deformación debe ser limitada ya que la superficie de contacto debe ser lo más pequeña posible. Ello viene determinado por el tipo y forma de aplicación de lapropia junta y además por su dureza.
El problema de la lubricación es importante, pero no debe existir una lubricación excesiva; no obstante, interesa que ésta sea constante. La velocidad de desplazamiento de un cilindro puede variar en proporciones importantes, según trabaje en seco o lubricado.
Las presiones que actúan en el cilindro, las características de caudal presión del distribuidor, asícomo el porcentaje de carga tienen una gran influencia en la velocidad de desplazamiento. La obtención de expresiones o de gráficas que relacionen estas variables es casi imposible, no ser de forma experimental, a causa de la variación muy complicada de rozamientos.
Cualitativamente se puede razonar de la forma siguiente:
* Se admite que, en el estado inicial, la cámara motriz está a lapresión atmosférica y la cámara resistente a la presión de línea. En un momento dado cambia el estado del distribuidor, de manera que la cámara quedará conectada a la línea y la cámara resistente a la atmósfera.
* Inmediatamente empezará a subir la presión en la cámara motriz y a descender en la resistente, hasta que la fuerza resultante sea capaz de vencer la carga exterior y el rozamiento estáticointerno. Al empezar el movimiento; rozamiento pasa a ser dinámico e inferior al estático, con lo que queda fuerza disponible para acelerar todo el sistema. Al aumentar la velocidad disminuye la presión motriz y aumenta la resistente, puesto que mayores caudales imponen mayores diferencias de presión.
* Al disminuir fuerza efectiva se anula la aceleración y se llega a un régimen de...