Neumática

La neumática es la técnica que se dedica al estudio y aplicación del aire comprimido. En la actualidad, en la automatización de los distintos campos de fabricación, así como en los procesos de ensamblado y empaquetados de productos, es común la utilización de esta técnica para llevar a cabo estos procesos.

.Presión.- Es la fuerza aplicada por unidad de superficie. Es el cociente entre la fuerza y la superficie que recibe su acción. Es decir: Presión = Fuerza / Área

Por consiguiente tenemos las siguientes observaciones:

El aire comprimido ejerce una fuerza de igual valor en todas las direcciones de la superficie del recipiente que lo contiene. El líquido en un recipiente será presurizado y transmitido con igual fuerza. Por cada bar de manómetro, se ejercen 10 Newtons uniformemente sobrecada centímetro cuadrado.

Caudal

Volumen o masa de fluido que pasa por una conducción por unidad de tiempo. La unidad más empleada en la práctica es el litro por minuto.

Existen dos formas de expresar el caudal:1. Caudal másico.- Cantidad de masa de un fluido que pasa por una sección en unaunidad de tiempo.2. Caudal volumétrico.- Volumen del fluido que pasa por una sección en la unidad detiempo.

Energía Capacidad para realizar un trabajo

Tipos de energía:-Energía mecánica.-Energía térmica.-Energía eléctrica.-Energía luminosa.-Energía química.-Energía sonora.La ley de la conservación de la energía: ésta dice que la energía no puede ser creada ni destruida,aunque puede ser transformada de una forma a otra.

Capacidad de lubricación.-Todo ingenio mecánico que tenga partes móviles con rozamiento entre ellas presenta una holgura controlada, en la que se deposita una película de aceite que impide la fricción entre dichas piezas, alargando la vida útil de la máquina y aumentando el rendimiento total, puesto que reduce el rozamiento.

Fuerza.- Una fuerza es cualquier causa o influencia capaz de producir un cambio en el movimiento de un cuerpo.Unidades:Sistema Inglés: Libra-Fuerza (Lb-f)Sistema Internacional: Newton (N)

Trabajo Aplicación de una fuerza en una distancia determinada. Se mide en unidades de energía. Trabajo = Fuerza x Distancia

Potencia.- Es la rapidez o tasa con la que se realiza un trabajo.Potencia = (Fuerza x Distancia) / TiempoP = (FxD)/T

FlujoEs la cantidad de masa de un líquido que fluye a través de una tubería en un segundo.El flujo se define como; F=M/T, F=ρV/T , F=ρG. Sus unidades de medida son; kg/segAhora pondremos un ejemplo de los casos anteriores;

Por una tubería fluyen 1800 litros de agua en 1 minuto, calcular;

a) gastob) flujo

Primero convertimos de unas unidades a otras;

1m=60s

1800litros=1.8m3

g=V/T g=1.8/60 g=0.03 m3/seg

f=ρG f=1000kg/m3 f=30kg/seg

Leyes fundamentales de los gases.Ley general de los gases

En la mayoría de los procesos industriales podemos encontrar sistemas neumáticos para infinidad de trabajos.Aplicaciones: Sujeción de piezas Desplazamiento de piezas Posicionamiento de piezas Orientación de piezas Embalar materiales Llenar recipientes Dosificar componentes Accionar ejes Abrir y cerrar puertas Transportar materiales Girar piezas Separar piezas Estampar piezas Prensar piezas Alimentar y expulsar materiales Contar piezas Comprobar medidas de piezas Mecanizados Interruptores neumáticos Dispositivos de frenado Controles de nivel

Control de temperaturas en invernaderos Apilar piezas Etc.

Este diagrama muestra los elementos básicos componentes de un sistema neumático. A partir de ahí viene lo que se denomina mando neumático que estará formado por las válvulas de vías y auxiliares y por los cilindros neumáticos, que realizaran un trabajo determinado, así como también otros componentes.Ventajas en el empleo del aire comprimido Circuitos sencillos y de fácil instalación Elementos constituyentes baratos Ausencia de peligro por inflamabilidad Fácil transformación de la energía neumática a hidráulica, mecánica, etc. Seguridad aunque se produzcan escapes Fácilmente almacenable y transportable a largas distancias por medio de depósitos y botellas

Desventajas en el empleo del aire comprimido Elevado coste de los generadores de aire comprimido Limitaciones en las velocidades y esfuerzos posibles en los accionadores Elevado ruido en los escapes de aire Elevado nivel de ruido y de vibraciones en los compresores Necesidad de acondicionar el aire antes de emplearlo como energía Falta de precisión en los actuadores También hay que tener en cuenta que en una instalación neumática se encuentra toda la red de distribución por tuberías. Para garantizar la fiabilidad de un mando neumático, es necesario que el aire que alimenta el sistema tenga un nivel de calidad suficiente. a) Presión correcta b) Aire seco c) Aire limpio Con este fin el aire pasa a través de una serie de elementos antes de llegar al punto de consumo, ya que el aire que no ha sido acondicionado debidamente provoca un aumento en la cantidad de fallas y en consecuencia disminuye la vida útil de los sistemas neumáticos. En lo que sigue se describirá los componentes de un sistema neumático, su diseño, así como también su distribución y mantenimiento.

NIVEL DE LA PRESIÓN

Los elementos neumáticos son concebidos por lo general para resistir una presión máxima de 8 a 10 bares. No obstante es suficiente, para que funcione bien y económicamente, aplicar una presión de 6 bares. En consecuencia el compresor deberá suministrar de 6,5 a 7 bares debido a las perdidas.

Se debe instalar un acumulador para compensar las oscilaciones de presión cuando se retira aire del sistema. Cuando la presión en el acumulador desciende por debajo de un valor determinado, el compresor lo vuelve a llenar hasta la presión de ajuste máximo. De esta manera se evita que el compresor funcione ininterrumpidamente. Cuando existen redes de aire comprimido muy extensas, estas se dividen en subredes de distribución y las mismas tienen diferentes niveles de presión.

1. ¿Qué es la neumática?2. ¿Qué es la presión?3. ¿Qué es el caudal?4. ¿Qué es fuerza?5. ¿Qué es trabajo?6. ¿Qué es potencia?7. ¿Qué es flujo?8. Mencione la ley general de los gases9. Mencione la fórmula del teorema de Bernoulli10. Mencione los elementos de los que esa compuesto el aire11. Mencione cinco aplicaciones de la neumática12. Mencione 5 ventajas del empleo del aire comprimido13. Mencione 5 desventajas del empleo del aire comprimido14. ¿Qué presión resisten por lo general los elementos neumáticos?15. ¿A qué presiones trabajan los elementos neumáticos?16. ¿A qué presión trabaja el compresor y por qué?17. ¿Qué es la humedad absoluta?18. ¿Qué es el higroscopio?19. ¿Qué es el pscrometro?