Explicación del Uso de Actuadores en Neumatica

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00:00Hola, en este vídeo hablaremos de neumática, específicamente sobre los temas de los cilindros

00:06que son actuadores neumáticos. Para poder nosotros resolver algún ejercicio relacionado con este

00:13tema, primero debemos saber qué es la neumática. Esta es una rama de la física que se encarga del

00:18estudio de los gases y su aplicación en la industria y la ingeniería. El fluido que

00:23utilizará la neumática es el aire comprimido y esta es una de las formas de ingeniería más

00:28antiguas utilizadas por el hombre, incluso se remonta a los tiempos del neolítico. Los elementos

00:35de un circuito neumático son los siguientes, los elementos de abastecimiento de energía, que en

00:41los circuitos neumáticos son los compresores, los sensores que son aquellos que se emplean para

00:46detectar la posición o el estado de los actuadores, los elementos procesadores que son aquellos

00:52componentes que se utilizan para procesar el aire comprimido, los elementos de maniobra que son

00:58aquellos que nos permiten proporcionar un control manual o automático para la activación de los

01:03actuadores en un circuito neumático y por último nos encontramos que los circuitos neumáticos cuentan

01:09con elementos de trabajo o actuadores. Estos componentes realizan las tareas mecánicas o físicas

01:15dentro de un circuito eléctrico. En este vídeo nos enfocaremos específicamente en hablar de los

01:22cilindros. Estos son actuadores que permiten realizar un movimiento rectilíneo alternativo y son empleados

01:29cuando el sistema requiere este fin. En pantalla pueden observar los elementos de un cilindro que

01:37cuenta con culata trasera, émbolo, amortiguador, culata delantera, una junta y rascadora, el vástago,

01:45la camisa del cilindro, una junta del émbolo, amortiguación regulable. Vamos a conocer un poco

01:52más a fondo de estos cilindros. Estos se dividen en cilindros de simple efecto y de doble efecto,

01:59pero para el caso de este vídeo vamos a conocer los cilindros de simple efecto. Estos son los que

02:04poseen un único orificio de entrada y de salida, permitiendo realizar el trabajo en un único sentido,

02:10tanto el avance como el retroceso. Esto que permite que nuestro cilindro y el émbolo de este pueda

02:17regresar a su posición inicial. Para nosotros poder realizar y resolver ejercicios relacionados con

02:24este tema de cilindros de simple efecto, primero debemos conocer las ecuaciones que modelan este tipo

02:30de sistemas. Para ello se dice que la presión se define como el cociente entre el valor de la fuerza

02:36aplicada sobre una superficie y el área de esta. Aquí nos encontramos en pantalla que la presión es

02:43igual a la fuerza aplicada sobre el área de la superficie. De esta ecuación se derivan las otras

02:50que podemos despejar de la misma, como lo son la fuerza y el valor de la superficie. En pantalla

02:56pueden encontrar las unidades de media de todos estos elementos y de todas estas constantes que serán

03:03empleadas más adelante en un ejercicio que realizaremos. Antes de analizar el ejercicio

03:08propuesto vamos a dirigirnos al programa Automation Studio, que es un programa para simular este tipo de

03:15sistemas neumáticos y otro tipo de sistemas también eléctricos, donde podemos observar el funcionamiento

03:23de un cilindro de simple efecto. Aquí en simulación podemos observar tanto el avance como el retroceso de

03:30este tipo de cilindros. Ahora sí pasaremos a conocer nuestro ejercicio propuesto para este vídeo. Este

03:37nos dice que se debe hallar la fuerza que ejerce un cilindro de simple efecto si la superficie del

03:42émbolo es de 19.63 centímetros cuadrados y trabaja a una presión de 6 kilopondios sobre centímetros

03:50cuadrados. Este ejercicio también nos propone una solución que nos dice que debemos llegar a un valor de

03:57fuerza de 1136.8 newtons. Una vez ya hemos leído el ejercicio podemos pasar a analizarlo y ver qué datos

04:07nos otorga el mismo. Entonces tenemos que el ejercicio nos otorga los datos de la superficie del

04:13émbolo que es de 19.63 centímetros cuadrados y el valor de la presión que es de 6 kilopondios sobre

04:21centímetro cuadrado. Con base en estos valores podemos hacer uso de la ecuación inicial que es

04:28igual a la fuerza igual a la presión por la sección en metros cuadrados. Aquí como tenemos los dos valores

04:36en centímetros cuadrados los vamos a trabajar así. Sin embargo más adelante con base en lo que vaya

04:42sucediendo en el ejercicio veremos si es necesario pasarlo a metros o lo podemos manejar en centímetros

04:48cuadrados. Como juntos valores están en centímetros cuadrados los vamos a dejar así. Entonces vamos a

04:55despejar estos valores dados en nuestra ecuación de la fuerza. Reemplazamos la sección por el valor de

05:0119.36 centímetros cuadrados multiplicado por el valor de la presión de 6 kilopondios sobre centímetro

05:08cuadrado. Aquí simplificamos los valores de la sección y nos da que la fuerza es de 117,78 kilopondios.

05:20Como el valor que nos propone como solución el ejercicio está dado de newtons tenemos que hacer

05:25la conversión de este valor de la fuerza de kilopondios a newtons. Se sabe que un kilopondio

05:32es igual a 9.806 newtons. Entonces lo que hacemos aquí es multiplicar esos 117.78 kilopondios que nos

05:40había dado anteriormente por 9.806 y esto nos da un valor de 1154.95 newtons. Si lo comparamos con el

05:51valor de solución que nos propone el ejercicio vemos que estamos en lo correcto. Entonces esta sería la

05:58forma sencilla de solucionar este ejercicio para un cilindro de simple efecto. En otros ejercicios

06:04conoceremos otro tipo de soluciones para cilindros ya sea de simple efecto o de doble efecto. Pero por

06:13este vídeo esto sería todo. Gracias.

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