Problemas de Neumática

1.- En una cierta instalación neumática se dispone de un cilindro de doble efecto cuyos datos son los siguientes:
- Diámetro interior = 80 mm.
- Carrera = 1000 mm.
- Diámetro del vástago = 30 mm.
- Carreras de ida y vuelta (ciclo) = 10 ciclos / minuto.
Si la presión de trabajo en el cilindro es de 6 Kp / cm2 , determinar:
a) La fuerza teórica que efectúa el cilindro, tanto en el sentido deentrada como en el de salida del vástago.
b) El consumo de aire en dicho cilindro referido a las condiciones normales (el consumo de aire se
expresará en litros por minuto).
π · D2

a)

π · D2
Sup. Activa SALIDA =
4

F=p·S=p·
4

D2 - d2
Sup. Activa ENTRADA = π ·
4
D2 - d2
F ENTRADA = p · π ·

(82 - 32 ) cm2
= 6 Kp/cm2 · 3,14 ·

= 259, 05 Kp

4

4

D2
F SALIDA = p · π·

82 cm2
2

= 6 Kp/cm · 3,14 ·
4
π · D2

b)

= 301, 44 Kp
4

Vaire =

π · ( D2 - d2 )
Vaire SALIDA VÁSTAGO =
·C
4
π · D2
Vaire ENTRADA VÁSTAGO =
·C
4

·C
4

3,14 · (82 - 32 ) cm2
Vaire

SALIDA

· 100 cm = 4317, 5 cm3

=

Vaire / ciclo = Vaire

SALIDA

+ Vaire

SALIDA

=

4
>
3,14 · 82 cm2
Vaire

SALIDA

=

= 4317, 5 + 5024 = 9341, 5 cm3
·100 cm = 5024 cm

3

4
10 ciclos / min.

Vaire = 9314, 5 cm3 / ciclo · 10 ciclos/min = 93415 cm3 / min. = 93,415 litros / minuto

Pasando el volumen a condiciones normales (1 atm.) (tomamos 1 kp/cm2 = 1 atm):
Consumo de aire = (p + 1) · Vaire = ( 6 + 1 ) · 93,415 = 653, 905 litros / minuto

1

2.- Para el circuito neumático representado en la
figura., se pide:
a) Identificar loscomponentes, indicando
el significado de los números situados
sobre los orificios del símbolo del
elemento 1.1.
b) Explicar el funcionamiento.
c) Dibujar el diagrama espacio-fase.

a) Funcionamiento:
 El mando del cilindro de simple efecto con retorno por muelle, se realiza mediante una válvula
3.2. (normalmente cerrada), de accionamiento por pedal y retorno por muelle.
 Al pisar el pedalde la válvula 1.1., el vástago sale lentamente, puesto que el aire pasa por la
válvula estranguladora. Cuando se deja de accionar el pedal, el vástago del cilindro retorna
rápidamente a su posición de reposo, ya que el aire vence la resistencia del muelle del
antirretorno y, por tanto, no está limitada la velocidad de entrada del vástago del cilindro.
b) Componentes de circuito:
 0.1.Válvula de cierre.
 0.2. Unidad de mantenimiento.
 1.1. Válvula 3/2 (3 vías y 2 posiciones), accionada por pedal y retorno por muelle.
 1.01. Válvula reguladora de velocidad unidireccional.
 1.0. Cilindro de simple efecto y retorno por muelle.


Para nombrar las vías, del elemento 1.1., se ha empleado la nomenclatura CETOP:
1. Alimentación de presión.
2. Conducto de trabajo.
3. Escape.c) Diagrama espacio - fase:

.

2

3.- Para el circuito neumático representado en la
figura, se pide:
a) Identificar los componentes, indicando
el significado de los números situados
sobre los orificios del símbolo del
elemento 1.2.
b) Explicar el funcionamiento.
c) Dibujar el diagrama espacio-fase para
el caso del accionamiento desde una de
las dos valvulas.

a) Funcionamiento: El mando desde dos posiciones del cilindro de simple efecto con retorno por muelle, se realiza
mediante la válvula selectora de circuito o función OR.
 Al accionar cualquiera de las dos válvulas (1.2. o 1.4.), o las dos simultáneamente, el vastago
del cilindro 1.0. sale, y al soltarla entra.
 Si en vez de usar una válvula selectora se colocara una T, al accionar una de las válvulas, seescaparía el aire por la otra y el vástago de cilindro no saldría.
 Para controlar el cilindro desde más de dos puntos se pueden combinar más válvulas OR.
b) Componentes de circuito:
 0.1. Válvula de cierre.
 0.2. Unidad de mantenimiento.
 1.2. y 1.4. Válvula 3/2, NC, (3 vías y 2 posiciones, normalmente cerrada), accionada por
palanca y retorno por muelle.
 1.01. Válvula selectora...