Ejercicio de neumática

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(Cód. 6290)

TECNOLOGÍA NEUMÁTICA Y OLEOHIDRÁULICA

3º Ingeniero Técnico Industrial, esp. Mecánica

Curso 2004/2005

COLECCIÓN DE PROBLEMAS

Problema N-1

Una muestra de 0,83 Nm3 de aire húmedo inicialmente a 21ºC, 1 atm y 70% de humedad relativa se enfría a 4,5ºC, manteniendo constante la presión. Calcular (a) la humedad específica inicial, (b) la temperatura de rocío, enºC, (c) la cantidad de agua que se condensa, en kg, (d) la humedad relativa al final del proceso y (e) repetir el apartado ‘c’ utilizando la Tabla 2.

Tabla 1. Propiedades del agua saturada (líquido-vapor): tabla de temperaturas

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Anexo N-1:

Tabla 2. Puntos de condensación para temperaturas de -30ºC a 80ºC

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Problema N-2

Aprovechando la elasticidad del aire comocaracterística positiva, se pretende construir un resorte cuya fuerza de reacción varíe según se muestra en el gráfico. Para ello es preciso calcular el diámetro D necesario en el cilindro. La carrera total del mismo es C = 150mm y el recorrido para desarrollar la función de muelle es r = 40mm.

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Problema N-3

A través de la línea que conecta los puntos A y B se quiere hacer circular un caudal de400 Nm3/h. La presión de servicio es de 8 bar y la pérdida de presión admisible en el tramo A-B es Δp = 0,30 bar. Calcular el diámetro de tubería necesario (a) utilizando el nomograma del fabricante, (b) utilizando un nomograma genérico y (c) utilizando la ecuación de pérdidas.

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Tabla 1. Longitudes equivalentes (en m) de tubo de aluminio.

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Anexo N-3:

Figura 1. Nomogramaproporcionado por el fabricante.

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Figura 2. Nomograma genérico.

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Problema N-4

En el punto A de la red en anillo de la figura se sitúa un actuador neumático que consume un caudal de 400 Nm3/h. La presión de servicio del compresor es 8 bar y el diámetro de todas las tuberías y componentes Ø40 mm. Calcular la pérdida de presión en el punto de consumo (a) utilizando la informacióndel fabricante de tuberías y (b) utilizando la ecuación de pérdida de presión. (c) Razonar cómo realizaríamos los cálculos si la malla no fuese simétrica.

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Tabla 1. Longitudes equivalentes (en m) de tubo de aluminio.

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Anexo N-4:

Figura 1. Pérdidas de carga para una tubería de 30 m.

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Problema N-5

Dimensionar la red de aire comprimido que ha de alimentar losequipos cuyas características se detallan en la tabla. La presión en cada toma ha de ser superior a 7 bares, sabiendo que la presión mínima que suministra el compresor es de 7’25 bares.

Se instalan 3 tipos de derivaciones: A, B y C, en las que se conectan los equipos que se indican a continuación:

|Equipo |Consumo |Factor |Conexiónbajada |
| |Nl/min |servicio |(unidades) |
| | | |A |B |C |
|E1 |3000 |60 |1|0 |0 |
|E2 |2500 |90 |0 |0 |1 |
|E3 |1000 |40 |0 |1 |0 |

Anexo N-5:

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Anexo N-5:

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Problema N-6

Calcular (a) lafuerza de avance, (b) la fuerza de retroceso y (c) el aire consumido en el cilindro cuyas características se detallan a continuación:
Diámetro del cilindro: D = 100 mm
Diámetro del vástago: d = 30 mm
Carrera: C = 300 mm
Ciclos por hora: n = 120 c/hora
Presión de servicio: P = 6 bares

Problema N-7

Determinar las características de los cilindros 1.0, 2.0 y 3.0 y el aire...