Neumatica

Neumática.

Introducción.

El aire comprimido, como energía para su utilización y refuerzos de recursos físicos, es una de las técnicas más antiguas que se conocen.
Se puede definir a la neumática como la técnica de aplicación y utilización racional del aire comprimido para realizar fuerza o control.

Ventajas del aire comprimido.

➢ Abundante. Es ilimitado y se encuentra disponiblegratuitamente en cualquier lugar. No precisa conductos de retorno debido a que el aire utilizado regresa de nuevo a la atmósfera.
➢ Almacenaje. Se puede almacenar ya comprimido en acumuladores y depósitos, puede ser transportado y utilizado donde y cuando se precise.
➢ Antideflagrante. Es a prueba de explosiones. No hay riesgo de chispas en atmósferas explosivas. Puede utilizarse enlugares húmedos sin riesgo de electricidad estática.
➢ Temperatura. Es confiable, incluso a temperaturas extremas.
➢ Limpieza. Cuando se produce escapes no es perjudicial y pueden colocarse en las líneas, depuradores o extractores para mantener el aire limpio.
➢ Elementos. El diseño y construcción de elementos es fácil y de simple confección.
➢ Velocidad. Se obtienen velocidadesmuy elevadas en aplicaciones de herramientas de montaje (atornilladores, llaves, etc.).
➢ Regulación. Las velocidades y las fuerzas pueden regularse de manera continua y escalonada, combinándose con sistemas oleohidráulicos.
➢ Sobrecarga. Se puede llegar en los sistemas neumáticos de trabajo hasta su parada, sin riesgo de sobrecarga o tendencia al calentamiento.

Inconvenientes del airecomprimido.

➢ Preparación. Es preciso eliminar impurezas y humedad previas a su utilización.
➢ Velocidad. Debido a su gran compresibilidad, no se obtienen velocidades uniformes en los elementos de trabajo.
➢ Ruidos. El aire que escapa a la atmósfera produce a veces ruidos bastante molestos. Se superan mediante dispositivos silenciadores.
➢ Esfuerzos. Son limitados (2000 a3000 Kilogramos en presiones de 7 Kg. / cm2).
➢ Costo. Es una fuente de energía cara, pero compensada con el buen rendimiento y facilidad de implantación.

Fundamentos físicos del aire.

Es preciso conocer algunas características físicas del aire comprimido antes de proceder a al cálculo y razonamiento de algunos conceptos fundamentales, básicos para su empleo como fuente de energíaneumática.

Aire.

Se define al aire como la mezcla de gases que envuelve la esfera terrestre formando la atmósfera.

Composición volumétrica.

• 78% de Nitrógeno.
• 20% de Oxígeno.
• 1.3% de Argón.
• 0.05% de Helio, Dióxido de Carbono, etc., y cantidades variables de agua y polvo.

Peso específico.

Es el peso por unidad de volumen. Para el aire = 1.293 Kg./m3, a 0 0C y unaatmósfera de presión.

Volumen específico.

Es el volumen de la unidad de peso. Para el aire = 0.773 m3/Kg., a 0 0C y una atmósfera de presión.

Presión.

Es la fuerza aplicada por unidad de superficie, es decir es el cociente entre la fuerza y la superficie que recibe su acción.
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Ejemplo.

El cilindro mostrado en la siguiente figura ejerce un esfuerzo de 475 Kg. Calcular lapresión a que está sometida la superficie del émbolo en Kg./cm2.

[pic]
Comprobación del concepto de presión.
[pic]Kg./cm2.

Principio de Pascal.

Establece que la presión ejercida en un fluido (líquido o gas) encerrado en un recipiente se transmite íntegramente en todas las direcciones. En la siguiente figura se observa este principio.

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Principio de pascal. Presión de un fluido.En la cual se cumple que: P = P1 = P2 =P3

No hay que confundir presión con fuerza ya que en el caso mostrado, las presiones son iguales pero las fuerzas desarrolladas por los diferentes émbolos son directamente proporcionales a las superficies de los mismos.

Experimento de Torricelli.

Comprueba la presión atmosférica y mide su valor. La figura mostrada ejemplifica la forma de realizar...