Unidad Didctica Neumtica e hidrulica4 ESO

Propiedades de los fluidos, principios bsicos Presin = Fuerza / Superficie Presin: se define como la relacin entre la fuerza ejercida sobre la superficie de un cuerpo.Unidades: 1 atmsfera 1 bar = 1 kg/cm2 = 105 pascal Caudal: es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en la unidad de tiempo.Caudal = Volumen / tiempo Potencia: es la presin que ejercemos multiplicada por el caudal. W(potencia) = Presin * Caudal

Presin atmosfrica, absoluta y relativaLos manmetros indican el valor de presin relativa

Ventajas del aire comprimido- Es abundante (disponible de manera ilimitada).- Transportable (fcilmente transportable, adems los conductos de retorno son innecesarios).- Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depsitos).- Resistente a las variaciones de temperatura.- Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosin ni incendio).- Limpio (lo que es importante para industrias como las qumicas, alimentarias, textiles, etc.).- Los elementos que constituyen un sistema neumtico, son simples y de fcil comprensin).- La velocidad de trabajo es alta.- Tanto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua.- Aguanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya que cuando sta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin dao alguno).

Desventajas del aire comprimidoNecesita de preparacin antes de su utilizacin (eliminacin de impurezas y humedad).

Debido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de los elementos de trabajo regulares y constantes.

Los esfuerzos de trabajo son limitados (de 20 a 30000 N).

Es ruidoso, debido a los escapes de aire despus de su utilizacin.

- Es costoso. Es una energa cara, que en cierto punto es compensada por el buen rendimiento y la facilidad de implantacin.

Fundamentos fsicosLa ley de los gases perfectos relaciona tres magnitudes, presin (P), volumen (V) y temperatura (T), mediante la siguiente frmula:P * V =m * R * T Donde: P = presin (N/m2).V = volumen especifico (m3/kg) .m = masa (kg).R = constante del aire (R = 286,9 J/kg*k).T = temperatura (k)

Fundamentos fsicos- Si mantenemos constante la temperatura tenemos:P * V = cte.Luego en dos estados distintos tendremos:P1 * V1 = P2 * V2P1 / P2 = V2 /V1 ley de Boyle-Mariotte

Fundamentos fsicosSi ahora mantenemos la presin constante tenemos. V/T = cte. Luego en dos estados distintos tendremos:V1/T1 = V2/T2 ley de Gay-Lussac Si ahora mantenemos el volumen constante tenemos. P/T = cte. Luego en dos estados distintos tendremos:P1/T1 = P2/T2ley de Charles

Fluidos hidrulicosEl Principio de Pascal, que dice as: Cuando se aplica presin a un fluido encerrado en un recipiente, esta presin se transmite instantneamente y por igual en todas direcciones del fluido. P = F1/S1 y P = F2/S2Por lo que podemos poner

F1/S1 = F2/S2

otra forma de expresarlo es:

F1*S2 = F2 * S1

Fluidos hidrulicos, oleohidrulicosLas ventajas de la oleohidrulica son: -Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro.-El aceite empleado en el sistema es fcilmente recuperable.-La velocidad de actuacin es fcilmente controlable.-Las instalaciones son compactas.-Proteccin simple contra sobrecargas.-Pueden realizarse cambios rpidos de sentido.Desventajas de la oleohidrulica son:-El fluido es ms caro.-Se producen perdidas de carga.-Es necesario personal especializado para la manutencin.-El fluido es muy sensible a la contaminacin.

Smbolos

Smbolos

Smbolos

Smbolos

Smbolos

Smbolos

Smbolos

Circuito neumtico

Elementos bsicos de un circuito neumtico El generador de aire comprimido Las tuberas y los conductos Los actuadores Los elementos de mando y control

Produccin y distribucin del aire comprimido Compresor de mbolo Compresor de paletas Compresor de husillo o Roots Compresor de tornillo Turbocompresor Smbolo de compresor

Produccin y distribucin del aire comprimidoEl depsito Smbolo del depsito Compresor y depsito Tubo de polietileno Unidad de mantenimiento Smbolo de la unidad de mantenimiento

Elementos de trabajo: actuadores Cilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto

Elementos de trabajo: actuadoresMotor de paletas Cilindro basculante Motor de paletas doble sentido

Elementos de mando: vlvulas Vlvula 3/2 Vlvula 5/2

Elementos de mando: vlvulasVlvula OR Vlvula AND

Elementos de mando: vlvulasVlvula antirretorno Vlvula estranguladora unidireccional

Diseo de circuitos neumticos Actuadores.Elementos de control.Funciones lgicas.Emisores de seal, seales de control.Toma de presin y unidad de mantenimiento.Colocacin de elementos

Diseo de circuitos neumticosDesignacin de componentes

Diseo de circuitos neumticosDesignacin de conexiones

Aplicaciones 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.

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

Aplicaciones bsicasPulsador 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.

Aplicaciones bsicasUtilizacin 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.

Aplicaciones 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

Aplicaciones bsicasLa puerta OR0.1 Unidad de mantenimiento.1.1 Vlvula 5/2 activa y retorno por presin.1.2 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el avance.1.4 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el avance.1.3 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el retorno.1.6- Vlvula OR.1.0 Cilindro de doble efecto.

Aplicaciones bsicasLa puerta OR

Aplicaciones bsicasLa puerta AND0.1 Unidad de mantenimiento.1.1 Vlvula 5/2 activa y retorno por presin.1.2 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el avance.1.4 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el avance.1.3 Vlvula 3/2 con enclavamiento, para el retorno.1.6- Vlvula AND.1.0 Cilindro de doble efecto.

Aplicaciones bsicasLa puerta AND

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