Cuestión 1.
Presurizamos la cámara sin vastago a 6 bares y taponamos la vía de la cámara con vástago.
¿ Cuánto dirías que vale la presión en la cámara con vástago ?
Al presurizar la cámara sin vástago y taponar la cámara con vástago, el vástago se desplazará hasta que las fuerzas enel émbolo en ambos sentidos sean iguales. Ya que como sabemos mientras haya una diferencia de fuerza se produce un movimiento.,
Como sabemos, la fuerzaque ejerce un cilindro es el producto de la presión por la superficie. Como vemos en la imagen, la sección sometida a presión es la mitad en la cámara con vástago. Por tanto, deberá aumentar la presión hasta el doble en la cámara con vástago, para compensar la disminución de sección efectiva y así igualar las fuerzas en uno y otro sentido.
A este efecto se le llama efecto de multiplicación de la presión y es utilizado en los dispositivos multiplicadores de la presión.
Estos dispositivos, nos permiten hacer trabajar a uno o mas cilindros de la máquina hasta el doble de la presión del regulador de presión general.
Se utilizan cuando queremos que un cilindro ejerza más fuerza sin variar la presión general de la máquina.
En este caso hay que tener en cuenta que el cilindro debe soportar esa mayor presión.
Deberemos asegurarnos en las especificaciones del cilindro que soporta esa presión de trabajo.
El efecto de multilplicación de las presiones es mucho más importante en hidráulica, debido a que las presiones que pueden aparecer en determinados puntos del circuito pueden ser peligrosas. Pudiendo provocar la rotura de algún elemento del circuito.
Cuestión 2
Tenemos un cilindro con las juntas del émbolo deterioradas, y esto provoca que el aire de una cámara pueda pasar a la otra.
Taponamos ahora la vía de la cámara sin vátago y presurizamos la cámara con vástago.
¿ Que hara el vástago del cilindro ?
Si las juntas del émbolo están comunicadas, la presión pasará de una cámara a la otra, hasta que se iguales las presiones en ambos lados del émbolo. Pero dado que el émbolo tiene más sección efectiva en la cámara sin vástago, la fuerza en este lado será mayor. Como consecuencia de esta diferencia de fuerza el cilindro saldrá y se quedará copletamente extendido.
Este es un ensayo habitual en taller para detectar si un cilindro está comunicado, debido a que las juntas del émbolo están deterioradas.
Cuestión 3
Presurizamos una de las cámaras y dejamos abierta la cámara opuesta. ¿ Cuando será más rápida la velocidad del vástago al salir o al replegarse ?
Pensar de que depende la velocidad de desplazamiento del vástago.
En un principio podriamos pensar y de manera acertada que en neumática la velocidad depende del caudal. Y que siendo el mismo caudal al salir o al replegarse el cilindro, la velocidad de retorno será mayor. Debido a que al ser la cámara del cilindro con vástago de menor volumen (espacio que ocupa el vástago), se llenará antes y por consiguiente la velocidad de retorno es mayor.
Sin embargo si hacemos la práctica en taller podremos observar que el vástago sale más deprisa de lo que se repliega.
En el primer razonamiento nos falla algo. Es cierto que la velocidad depende del caudal. Pero el caudal depende de la diferencia de presiones.
Para entender este concepto pensemos en las chimeneas de casa, cuanto más tiro o más longitud tenga, mejor evacuará los humos.
Esto es debido a que cuanto más largo es el tiro de la chimenea, menor será la presión en la parte superior, ya que el peso de la atmósfera es menor.
Y mayor será la diferencia de presión entre el hogar y la salida de humos.
Si pensamos en nuestro cilindro, para salir necesitará menos presión que para entrar, ya que al ser la sección efectiva del émbolo mayor, basta la mitad de presión para que comience a moverse.
Si la presión en la cámara es la mitad al salir que la que necesita para volver, esto siginifica que la diferencia de presión será mucho mayor al salir el vástago, y por tanto el caudal también será mayor y la velocidad también será mayor.
