Herramienta de ingeniería gratuita — #148
Calculadora del tiempo de respuesta de cilindros neumáticos
Calcule el tiempo de carrera de los 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 del tiempo de carrera
El tiempo de carrera está determinado principalmente por el tiempo necesario para llenar el volumen del cilindro a través de la restricción del puerto:
- V — volumen barrido = Adiámetro interior × carrera
- Qpuerto — capacidad de flujo a través del puerto (función del área del puerto y la presión)
- Ppromedio — presión de llenado media (aproximadamente 0,6–0,8 × Psuministro)
⚠️ Nota: Este es un modelo simplificado. El tiempo real de carrera depende del tiempo de conmutación de la válvula, la flexibilidad de la tubería, la amortiguación, la fricción y la contrapresión. Úselo solo para estimación; 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 equilibrador portátil de dos canales y analizador de vibraciones para el equilibrado de rotores in situ.
Instrumentos profesionales de equilibrado de campo. Utilizados en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero de análisis de vibraciones y fundador y director ejecutivo de Vibromera. Desde hace más de 15 años equilibra equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrifugadoras, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y utilizar solo, in situ, 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 montaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el equilibrado en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos de equilibrado difíciles y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
