Herramienta de ingeniería gratuita — #148
Calculadora de tiempo de respuesta de cilindro neumático
Estime el tiempo de carrera para cilindros neumáticos a partir del diámetro, la carrera, la presión, la carga y el tamaño del puerto utilizando un modelo simplificado de flujo/fuerza.
Resultados
Modelo simplificado de tiempo de carrera
El tiempo de carrera está gobernado principalmente por el tiempo necesario para llenar el volumen del cilindro a través de la restricción del puerto:
- V — volumen barrido = Adiámetro del cilindro × carrera
- Qpuerto — capacidad de flujo a través del puerto (función del área del puerto y la presión)
- Pprom. — presión de llenado promedio (aproximadamente 0.6–0.8 × Psuministro)
⚠️ Nota: Este es un modelo simplificado. El tiempo de carrera real depende del tiempo de conmutación de la válvula, la flexibilidad de la tubería, la amortiguación, la fricción y la contrapresión. Úselo solo para estimaciones; valide con pruebas reales.
Tiempo de carrera ≈ Volumen desplazado × P_abs / Capacidad de caudal del puerto. El tamaño del puerto/válvula suele ser el principal cuello de botella. Incluya el volumen muerto de la tubería para mayor precisión.
La presión de suministro, el Cv del puerto/válvula, el diámetro y la longitud del tubo, el diámetro del cilindro, la carrera, la masa de la carga, la fricción, la restricción de escape y la contrapresión afectan a la velocidad.
Utilice puertos/válvulas más grandes, tubos más cortos/anchos, mayor presión, válvulas de escape rápido y reduzca la carga. Las válvulas de escape rápido pueden mejorar drásticamente la velocidad de retracción.
Estándar: 50–500 mm/s. Alta velocidad: 500–3000 mm/s. Con amortiguación: 10–50 mm/s al final de la carrera. Los reguladores de caudal permiten un ajuste fino.
Cv representa la capacidad de caudal: el caudal de agua en GPM (EE. UU.) con una caída de presión de 1 psi. Mayor Cv = más caudal = cilindro más rápido. Kv (métrico) = 0.865 × Cv. Adapte el Cv de la válvula a las necesidades del cilindro.
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un balanceador portátil de doble canal y analizador de vibraciones para el balanceo de rotores en sitio.
Instrumentos profesionales para balanceo en campo. Utilizados en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero en análisis de vibraciones y fundador y director general de Vibromera. Desde hace más de 15 años balancea equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrífugas, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y usar solo, en sitio, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el ensamblaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el balanceo en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos difíciles de balanceo y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
