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Ejercisios Resueltos de Cilindros Neumaticos

Ejercisio 1

Un cilindro de doble efecto trabaja con aire a una presión p=8 bar, su carrera es e=50mm, el diámetro del émbolo es φe=30 mm, y el diámetro del vástago es φv=10 mm.

Se desea calcular para el caso teórico y parael caso ideal:

a) Fuerza ejercida en las carreras de avance y de retroceso

Respuesta



Ejercisio 2


De un cilindro neumático de doble efecto se sabe que el diámetro interior del cilindro es de 6 cm y el diámetro del vástago de 20 mm. La fuerza que proporciona el vástago en el movimiento de avance resulta ser 217,15 Kgf. También se conoce por el manual del fabricante que las fuerzas teóricas de avance son de 226,19 Kgf y en el de retroceso 201,06 Kgf.

a) Calcula la presión a la que puede trabajar el cilindro.
b) Calcula la fuerza real de retroceso

Respuesta


Ejercisio 3

Un cilindro neumático tiene las siguientes características: diámetro del émbolo 80 mm, diámetro del vástago 15 mm y 300 mm de carrera. Trabaja con una presión de 6 bar y realiza una maniobra de 9 ciclos por minuto. (Considera la presión atmosférica 1gual a 1bar=105Pa)
Determina:
a) Fuerza teórica en el avance y el retroceso.
b) Consumo de aire en condiciones normales

Respuesta


Ejercisio 4

Se quiere diseñar un cilindro de simple efecto que utilice en su funcionamiento un volumen de aire de 650 cm3con una carrera de 250 mm, que trabaje con una presión de 11 Kp/cm2.
Determina:
a) Diámetro del émbolo del cilindro.
b) Fuerza real de avance, teniendo en cuenta que las fuerzas de rozamiento suponen el 10% de la fuerza teórica y el resorte realiza una fuerza equivalente al
15% de la fuerza teórica de avance.

Respuesta


Ejercisio 5


El vástago de un cilindro neumático de doble efecto es de carrera corta y debe realizar una fuerza en el avance de 20 KN con una presión máxima de 8 bares.
Determina a) Diámetro que debe tener el vástago si está fabricado con una material que tiene una tensión admisible de 25 Kg/mm2.
b) Diámetro del émbolo.
c) En esas condiciones que fuerza máxima puede realizar durante la carrera de retroceso

Respuesta


Ejercisio 6

Un cilindro de simple efecto, debe elevar una carga de 1500N a una velocidad constante de 1m/s, alimentado con una presión de 5 bares, siendo la fuerza del resorte 100N.
Determinar:
a) Diámetro mínimo del émbolo.
b) Caudal mínimo de alimentación

Respuesta


Ejerciso 7

Una troqueladora es accionada mediante un cilindro de doble efecto. El desplazamiento del vástago es de 70 mm, el diámetro del émbolo mide 6cm, el del vástago 1 cm, la presión del aire es de 7 bares.
Determina
a) Fuerza en el avance y en el retroceso.
b) Volumen de aire consumido durante un minuto, sabiendo que repite doce maniobras

Respuesta


Ejercisio 8


Un cilindro de doble efecto tiene un émbolo de 50 mm de diámetro, un vástago de 19 mm de diámetro, una carrera de 500 mm y realiza 50 ciclos cada hora. Sabiendo que la presión relativa de la red es de 6 kp/cm2y que el rozamiento es el 10% de la fuerza teórica del cilindro.
Determinar:
a) Fuerza que desarrolla el cilindro en su carrera de avance, expresada en N
b) Fuerza que desarrolla el cilindro en su carrera de retroceso, expresada en N.
c) Consumo de aire en condiciones normales en m3/h

Respuesta


Ejercisio 9

Un cilindro de simple efecto es alimentado por aire comprimido a una presión de 8 bar, el muelle ejerce una fuerza de 50 N, el diámetro del émbolo es de fe=30 mm y realiza una carrera e=50 mm. En el desarrollo de su actividad repite 8 ciclos cada minuto, y presenta un rendimiento η=85%. Para el caso teórico y el real.
Se desea calcular:
La fuerza que ejerce el cilindro.

Respuesta

En el caso de un cilindro de simple efecto, solamente se realiza trabajo útil en la carrera de avance, a esta fuerza se le debe restar la fuerza debida al empuje del muelle:


Tomamos 8 bar= 8.105 Pa.
En el caso real debemos repetir el cálculo considerando el rendimiento η=85%


Ejercisio 10

Un cilindro de simple efecto, con retroceso por muelle, es alimentado con aceite a una presión de 1000 N/cm2. Si el pistón tiene un diámetro de 50mm y el muelle opone una resistencia de 800 N. Calcule la fuerza que desarrolla el cilindro.

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