Cómo hacer un pistón neumático

Escrito por jesse randall | Traducido por daniel cardona
Cómo hacer un pistón neumático

Los cilindros hidráulicos son utilizados para mover maquinaria pesada

hydraulic machine image by Heng kong Chen from Fotolia.com

Un pistón neumático o hidráulico accionado por aire, es un orificio de forma cilíndrica en una pieza de metal, medio hermética de plástico o de otro tipo, con un inserto cilíndrico móvil llamado el pistón, que es capaz de moverse en respuesta a la cantidad de presión en el interior del cilindro. Perforados en la parte superior del cilindro hay agujeros, equipados con válvulas controlables que pueden ser utilizados para añadir o eliminar la presión desde el interior del cilindro. Por lo general, una válvula está conectada a la bomba de entrada y el otra a una bomba de salida. De esta manera el fluido dentro del sistema puede mantener un flujo direccional singular al tiempo que permite que el pistón se mueva en cualquier dirección. La fuerza con la que actúa el pistón es proporcional al área superficial del pistón expuesta a la presión del aire y multiplicada por el diferencial de presión de aire, que es la diferencia entre las presiones absolutas internas y externas. Los pistones neumáticos de baja presión con áreas de pistón transversales grandes son capaces ejercer una gran cantidad de fuerza lineal. Las versiones de alta presión son aún más fuertes.

Nivel de dificultad:
Moderadamente difícil

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Necesitarás

  • Tubería de PVC de 1 pie por 1 pie (30 por 30 cm)
  • Tapa de PVC de 1 pie (30 cm)
  • Varilla de plástico
  • Válvula roscada de 1/4 de pulgada (0,6 cm)
  • Mangueras de 1/4 de pulgada (0,6 cm) por 10 pies (300 cm)

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Instrucciones

  1. 1

    Inserta la tapa de PVC en el tubo de 1 pie (30 cm). Quedará ajustada y puede requerir golpes para que quede bien colocada.

  2. 2

    Perfora un solo agujero en el centro de la tapa de extremo del PVC con una broca del tamaño adecuado para acomodar los hilos de rosca del tornillo en la válvula. Si ninguna broca de tamaño estándar se ajusta exactamente, utiliza una broca de un tamaño demasiado pequeño y lima el agujero con una lima cilíndrica para hacerlo más grande.

  3. 3

    Atornilla la válvula roscada en la tapa de PVC. Dado que la tapa de extremo es simplemente perforada y no roscada, la válvula no se atornilla fácilmente. Si es demasiado difícil atornillarla, utiliza pinzas para terminar de atornillar la válvula en su lugar.

  4. 4

    Inserta la varilla de plástico en el extremo abierto de la tubería de PVC. Esta varilla actuará como el pistón, por lo que un ajuste apropiado es de vital importancia. Por esta razón, es necesario que el diámetro de la varilla de plástico coincida con el diámetro interior de la tubería, de tal manera que el diámetro de la varilla sea equivalente al diámetro del orificio de tubo de PVC, más o menos, alrededor de 1/5000 de pulgada (0,0005 cm). El encaje personalizado podría ser necesario para encontrar un ajuste tan preciso. Si este es el caso, comienza con una varilla de plástico más grande que el diámetro del agujero del tubo de PVC y utiliza una máquina de torno para hacer girar la varilla durante el proceso de corte al nuevo diámetro.

  5. 5

    Fija la manguera al conector de la válvula forzándola a lo largo de los extremos de púas del conector. Esto requiere un poco de fuerza, pero debes poder hacerlo de forma manual. Una vez que el tubo flexible se deslice sobre las lengüetas, resistirá el desprendimiento y hará un sellado casi perfecto.

  6. 6

    Sopla dentro de la manguera con la boca. La presión de aire pequeña generada por los pulmones y el diafragma debe ser capaz de producir alrededor de dos PSI relativos a la presión ambiente. Una vez que el aire comprimido alcanza el interior del cilindro 1 pulgada (2,5 cm), un total de alrededor de 1.571 libras (712 kg) de fuerza lineal impulsará el pistón, que se extiende hacia fuera lejos de la abertura del cilindro. La fuerza se calcula multiplicando el área del pistón ("A" es igual a "PI" veces "r" cuadrado, lo que significa que "A" es igual a 3,14 veces 0,5 pulgadas (1,2 cm) cuadradas) por la presión dentro del cilindro. (0,785 pulgadas cuadradas o 5 cm cuadrados por 2 libras (1 kg) es igual a 1.571 libras o 0,7 kg)). Si en cambio, el cilindro fuera de 2 pulgadas (5 cm) de diámetro la fórmula habría funcionado para producir 6.28 libras (3 kg) de la fuerza, que es más de dos veces la fuerza que intuitivamente se han sido simplemente doblando el diámetro de la tubería.

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