3.1.5. Cilindro

3.1.5. Cilindro
En este tutorial se va a explicar el procedimiento a seguir con la herramienta
“SolidWorks Motion” para calcular la fuerza que debe ejercer un cilindro, bien sea
hidráulico o neumático, ante la aplicación de una carga. Este procedimiento serviría
perfectamente para el dimensionamiento de dichos cilindros y su elección en un
catálogo de una marca comercial.
Figura 47. Cilindro 1
Se tiene un brazo articulado en el que se ha colocado un cilindro hidráulico. En el
entorno “SolidWorks Motion”, se coloca una carga de un Newton en el voladizo
superior durante un segundo.
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Figura 48. Fuerza
Además, para modelizar el actuador hidráulico, en el menú de “SolidWorks Motion”
se escoge la opción “Motor”, y en el menú automático se selecciona “Motor Lineal”.
Escogemos el vástago del cilindro en “Componentes/Dirección” y “Mover respecto
a:” la camisa del cilindro, tal y como vemos en la imagen. Es importante también
seleccionar la dirección adecuada, en este caso, hacia arriba.
Figura 49. Motor lineal
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El actuador ya está modelizado, tan solo queda adecuar los parámetros de
“Movimiento”. En la pestaña desplegable, escogemos “Distancia” y le damos un
valor de 40 mm. que equivale a la carrera del cilindro.
Una vez tanto la fuerza como el cilindro estén preparados, “Calculamos” el modelo, y
analizamos los resultados.
En el menú
de “Resultados” escogemos “Fuerza aplicada” y “Magnitud”. El
componente a seleccionar es el propio actuador, para ello en el menú principal
seleccionamos “LinearMotor1” y aceptamos.
Figura 50. Cilindro
Ya tenemos la fuerza mínima que debe ejercer el cilindro, y que es la siguiente:
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Figura 51. Resultados 1
El cilindro debe dar una fuerza superior a 4.3 Newtons para no ser vencido por la
fuerza de 1 Newton y lograr realizar la carrera de 40 mm.
Si aumentamos los valores de la fuerza aplicada, el valor de la fuerza en el cilindro
evidentemente también irá aumentando. Vamos a ver que ocurre si se aplica una
fuerza de 1000 Newtons.
Repetimos todos los pasos y el resultado de la fuerza aplicada por el cilindro es:
Figura 52. Resultados 2
El cilindro en este caso, debería ser capaz de dar una presión que dividida por su
área aplicara una fuerza de 4575 Newtons.
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