Unidad Neumatica 4 v1 c OKKKK

8/8/2019 Unidad Neumatica 4 v1 c OKKKK

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Unidad Didctica

Neumtica e hidrulica

4 ESO


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Propiedades de los fluidos,

principios bsicos

Presin = Fuerza / Superficie

Presin : se define como la relacin entre la fuerza ejercida sobre la superficiede un cuerpo.

Unidades : 1 atmsfera 1 bar = 1 kg/cm 2 = 10 5 pascal

Caudal : es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en launidad de tiempo.

Caudal = Volumen / tiempo

Potencia : es la presin que ejercemos multiplicada por el caudal.

W(potencia) = Presin * Caudal


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P resin atmosfrica,

absoluta y relativaLos manmetros indican el valor de presin relativa


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V entajas del aire comprimido

- E s abundante (disponible de manera ilimitada).- T ransportable (fcilmente transportable, adems los conductos de retorno soninnecesarios).- S e puede almacenar (permite el almacenamiento en depsitos).

- R esistente a las variaciones de temperatura.- E s seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosin ni incendio).- L impio (lo que es importante para industrias como las qumicas, alimentarias,textiles, etc.).- L os elementos que constituyen un sistema neumtico, son simples y de fcilcomprensin).

- L a velocidad de trabajo es alta.- T anto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua.- A guanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya quecuando sta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin dao alguno).


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Desventajas del aire comprimido

-N ecesita de preparacin antes de su utilizacin (eliminacin de impurezasy humedad).

-D ebido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de loselementos de trabajo regulares y constantes.

-L os esfuerzos de trabajo son limitados (de 20 a 30000 N ).

-E s ruidoso, debido a los escapes de aire despus de su utilizacin.

- E s costoso. E s una energa cara, que en cierto punto es compensadapor el buen rendimiento y la facilidad de implantacin.


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F undamentos fsicos

La ley de los gases perfectos relaciona tres magnitudes, presin (P),volumen (V) y temperatura ( T ), mediante la siguiente frmula:

P * V =m * R * T

D onde :P = presin ( N/ m 2).V = volumen especifico (m 3/k g) .

m = masa ( k g).R = constante del aire ( R = 286,9 J /k g*k ).T = temperatura ( k )


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F undamentos fsicos

- S i mantenemos constante la temperatura tenemos:

P * V = cte.L uego en dos estados distintos tendremos:

P 1 * V1 = P 2 * V2

P 1 / P 2 = V2 /V1

ley de Boyle-Mariotte


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F undamentos fsicos

S i ahora mantenemos la presin constante tenemos.V/T = cte.

L uego en dos estados distintos tendremos:

V1 /T 1 = V2 /T 2 ley de Gay-Lussac

S i ahora mantenemos el volumen constante tenemos.

P/T = cte.

Luego en dos estados distintos tendremos:P 1 /T 1 = P 2 /T 2 ley de Charles


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F luidos hidrulicos

E l Principio de Pascal , que dice as: Cuando se aplica presin a un fluidoencerrado en un recipiente, esta presin se transmite instantneamente y por igualen todas direcciones del fluido .

P = F1 /S 1 y P = F2 /S 2

Por lo que podemos poner

F1 /S 1 = F2 /S 2

otra forma de expresarlo es:

F1*S 2 = F2 * S 1


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F luidos hidrulicos,

oleohidrulicosLas ventajas de la oleohidrulica son:-Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro.-E l aceite empleado en el sistema es fcilmente recuperable.-L

a velocidad de actuacin es fcilmente controlable.-L as instalaciones son compactas.-Proteccin simple contra sobrecargas.-Pueden realizarse cambios rpidos de sentido.

D esventajas de la oleohidrulica son:

-E l fluido es ms caro.-S e producen perdidas de carga.-E s necesario personal especializado para la manutencin.-E l fluido es muy sensible a la contaminacin.


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Smbolos

Conexiones

Smbolo Descripcin

Unin de tuberas .

Cruce de tuberas .

Fuente de presin, hidrulica, neumtica.

Escape sin rosca .

Escape con rosca .Retorno a tanque .

Unidad operacional .

Unin mecnica, varilla, leva, etc.


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Smbolos

Medicin y mantenimiento

Smbolo Descripcin

Manmetro .

Termmetro .

Indicador ptico . Indicador neumtico.

Filtro .

Filtro con drenador de condensado, vaciadomanual.Lubricador

Unidad de mantenimiento, filtro, regulador,lubricador. Grfico simplificado .


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Smbolos

Bombas, compresores y motoresSmbolo Descripcin

Bomba hidrulica de flujo unidireccional.

Compresor para aire comprimido.Depsito hidrulico.

Depsito neumtico.

Motor neumtico 1 sentido de giro .

Motor neumtico 2 sentidos de giro .

Cilindro basculante 2 sentidos de giro .

Motor hidrulico 1 sentido de giro .

Motor hidrulico 2 sentidos de giro .


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Smbolos

Mecanismos (actuadores)

Smbolo Descripcin

Cilindro de simple efecto , retorno por esfuerzos externos.

Cilindro de simple efecto , retorno por muelle.Cilindro de doble efecto , vstagosimple.Cilindro de doble efecto , doblevstago.Pinza de apertura angular de simple

efecto .Pinza de apertura paralela de simpleefecto .Pinza de apertura angular de dobleefecto .Pinza de apertura paralela de dobleefecto .


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SmbolosA ccionamientos

Smbolo Descripcin

Mando manual en general, pulsador.

Botn pulsador, seta, control manual.

Mando con bloqueo, control manual.

Mando por palanca, control manual.

Muelle, control mecnico.

Rodillo palpador, control mecnico.

Presurizado neumtico.

Presurizado hidrulico.


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Smbolos

Vlvula 5/3 en posicin de escape .

Vlvula 5/3 en posicin normalmente cerrada .

Vlvula 5/2 .

Vlvula 4/2 .

Vlvula 4/2 .

Vlvula 3/2 en posicin normalmente cerrada .

DescripcinSmbolo

Vlvulas direccionales


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Smbolos

Vlvulas de control

Smbolo Descripcin

Vlvula de bloqueo (antirretorno).

Vlvula O (OR). S elector.

Vlvula de escape rpido, Vlvulaantirretorno.

Vlvula Y ( AN D).

Vlvula estranguladora unidireccional.Vlvula antirretorno de regulacinregulable en un sentido

Eyector de vaco. Vlvula de soplado devaco.


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C ircuito neumtico


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Elementos bsicos de un

circuito neumtico

El generador de aire comprimidoLas tuberas y los conductosLos actuadoresLos elementos de mando y control


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Produccin y distribucin del

aire comprimidoCompresor de mbolo

Compresor de paletas

Compresor de husillo o Roots

Compresor de tornillo Turbocompresor

Smbolo de compresor


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Produccin y distribucin del

aire comprimidoEl depsito

Smbolo del depsito

Compresor y depsito

Tubo de polietileno

Unidad de mantenimiento

Smbolo de la unidadde mantenimiento


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Elementos de trabajo:

actuadoresCilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto


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Elementos de trabajo:

actuadoresMotor de paletas Cilindro basculante

Motor de paletasdoble sentido


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Elementos de mando: vlvulas

Vlvula 3/2 Vlvula 5/2


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Vlvula OR Vlvula AN D


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Vlvula antirretorno Vlvula estranguladora unidireccional


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Diseo de circuitos neumticos

A ctuadores.E lementos de control.

Funciones lgicas.E misores de seal, seales de control.T oma de presin y unidad de mantenimiento.

Colocacin de elementos


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Designacin de componentes

Designacin de componentes N meros

A limentacin de energa 0.

E lementos de trabajo 1.0, 2.0, etc.

E lementos de control o mando .1

E lementos ubicados entre el elementode mando y el elemento de trabajo

.01, .02, etc.

Elementos que inciden en elmovimiento de avance del cilindro .2, .4, etc.

E lementos que inciden en elmovimiento de retroceso del cilindro

.3, .5, etc.


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Designacin de conexiones Letras N meros

Conexiones de trabajo A , B, C ... 2, 4, 6 ...

Conexin de presin,alimentacin de energa

P 1

E scapes, retornos R, S, T ... 3, 5, 7 ...

D escarga L

Conexiones de mando X, Y, Z ... 10,12,14 ...

Por ejemplo: La representacincompleta de las vlvulas puede ser:

Vlvula 3 /2pilotada por presin.

Vlvula 5 /2pilotada por presin.

Designacin de conexiones


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A plicaciones bsicas

Control de un cilindro de simple efecto

0.1 Unidad de mantenimiento.1.1 Vlvula 3 /2 con enclavamiento.1.0 Cilindro de simple efecto.


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Control de un cilindro de doble efecto

0..1 Unidad de mantenimiento.1.1 Vlvula 5 /2 con enclavamiento.1.0 Cilindro de doble efecto.


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Pulsador de avance y de retroceso, con cilindro de doble efecto

0.1 Unidad de mantenimiento.1.1 Vlvula 5/2 activa y retorno por presin.1.2 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el avance.1.3 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el retorno.1.0 Cilindro de doble efecto.


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Utilizacin de la vlvula estranguladora de caudal

0.1 Unidad de mantenimiento.1.1 Vlvula 5/2 activa y retorno por presin.1.2 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el avance.1.3 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el retorno.1.0 Cilindro de doble efecto.1.01- vlvula estranguladora de caudal.


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A plicaciones bsicasUtilizacin de un final de carrera

0.1 Unidad de mantenimiento.1.1 Vlvula 5/2 activa y retorno por presin.1.2 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el avance.1.3 Vlvula 3/2 con final de carrera, para el retorno.1.0 Cilindro de doble efecto.

Simulacin


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A plicaciones bsicasLa puerta OR

0.1 Unidad de mantenimiento.

1.1 Vlvula 5/2 activa y retorno por presin.1.2 Vlvula 3/2 con enclavamiento, parael avance.1.4 Vlvula 3/2 con enclavamiento, parael avance.1.3 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para

el retorno.1.6- Vlvula OR.1.0 Cilindro de doble efecto.


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A plicaciones bsicasLa puerta OR


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A plicaciones bsicasLa puerta AN D

0.1 Unidad de mantenimiento.

1.1 Vlvula 5/2 activa y retorno por presin.1.2 Vlvula 3/2 con enclavamiento, parael avance.1.4 Vlvula 3/2 con enclavamiento, parael avance.1.3 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para

el retorno.1.6- Vlvula AN D.1.0 Cilindro de doble efecto.


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A plicaciones bsicasLa puerta AN D


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Simulacin de circuitos

neumticos

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