Problemas Tecnología Industrial II. Neumática. 1

PROBLEMAS TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II. NEUMÁTICA.

1.a) Describir los símbolos de las válvulas distribuidoras representadas a continuación.b) ¿Qué caudal se necesitará para que un cilindro de simple efecto de 30 mm de diámetro recorra

una distancia de 250 mm en 0,8 segundos?

2. Se mueve un cilindro de doble efecto con aire comprimido. El diámetro del émbolo es de 95 mm y el diámetro del vástago de 25 mm. La presión de trabajo es de 6 bar. Calcular:a) La fuerza teórica en N que el cilindro entrega en su carrera de avance y retroceso. b) Enumerar los cilindros neumáticos según el principio constructivo (al menos cinco cilindros).

3.

a) Dibujar el circuito correspondiente a un cilindro de simple efecto, mandado desde dos puntos diferentes por válvulas de 3/2 vías, paso cerrado en reposo, retorno por resorte. El accionamiento en el caso de una de las válvulas es mecánico por rodillo. En el caso de la otra válvula, el accionamiento es por pulsador manual y pilotadas las dos.

b) Para llevar la válvula de una posición a otra, es necesario contar con un accionamiento. Indicar los tipos de accionamiento que existen.

4.

a) Explicar el funcionamiento del siguiente circuito neumático:

b) ¿Cuál es la misión de las válvulas reguladoras de presión neumáticas?

5. Un cilindro de un circuito neumático tiene un émbolo de 80 mm de diámetro, el vástago es de 15 mm de diámetro y su carrera es de 300 mm. La presión de trabajo es de 6·105 Pa y realiza una maniobra de 9 ciclos cada minuto. Calcular:

a) La fuerza teórica, en N, que el cilindro entrega en su carrera de avance y retroceso.b) El consumo de aire en condiciones normales

6. En el circuito de la figura:

a) Describir los componentes empleados.

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b) Explicar el funcionamiento

7. Expresar gráficamente la conexión de una válvula 5/2 vías de accionamiento manual con un cilindro de doble efecto de manera que cuando se accione avance el cilindro, y al soltar el accionamiento, retroceda a su posición inicial.

8.

a) Dibujar el símbolo de una electroválvula 5/2 vías pilotada, retorno por muelle y accionamiento manual auxiliar.

b) Indicar qué tipo de elementos representan los siguientes símbolos:

9.

a) El recipiente de aire de un compresor contiene 6 m3 a una presión absoluta de 7 bar y a una temperatura de 293 K. Determinar el volumen de aire en condiciones normales (0ºC y 1 bar)

b) Enumerar cuatro tipos de cilindros neumáticos según el principio constructivo

10. Un cilindro de doble efecto debe avanzar su émbolo por medio del accionamiento de un pulsador P1 y una vez alcanzada su posición final, retroceder por medio de un final de carrera f1.

a) Dibujar el circuito correspondienteb) Describir los componentes empleados

11.

a) Un cilindro de doble efecto con un diámetro de émbolo de 90 mm y un diámetro de vástago de 20 mm trabaja a una presión de 6 bar. Calcular la fuerza real que genera en el avance y en el retroceso. (Fuerza de rozamiento, 10% de la fuerza teórica)

b) ¿Qué misión tienen las válvulas de arranque progresivo?

12.

a) ¿Qué volumen de aire medido en condiciones normales contiene un recipiente de 4 m3 a 6 bar de presión relativa si se encuentra a una temperatura de 296 K?

b) Describir el símbolo representado a continuación

13. Conteste, razonando la respuesta, a las siguientes cuestiones:

a) Dibuje un esquema neumático con un cilindro de doble efecto. El accionamiento ha de hacerse con dos pulsadores, uno accionado con la mano izquierda y el otro con la derecha. Si cualquiera de las válvulas deja de accionarse, el cilindro debe de retroceder a su posición inicial

b) Explique el nombre y la función de cada uno de los componentes empleados

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14. Conteste, razonando la respuesta, las siguientes cuestiones sobre el circuito adjunto:

a) Explique el funcionamiento del circuito b) Identifique los componentes del circuito

15. Conteste, razonando la respuesta, a las siguientes cuestiones sobre la figura adjunta:a) ¿Qué nombre recibe la válvula mostrada en la figura?b) ¿Qué función realiza? c) Explique brevemente su funcionamiento

16. Conteste las siguientes cuestiones:a) Determine el trabajo efectivo que realiza un cilindro de simple efecto de 80 mm de diámetro y 2

mm de carrera. El cilindro funciona a una presión de 6 bar, la resistencia del muelle es de 251 N y el rendimiento del 65%

b) Dibuje el cilindro de simple efecto, una válvula 3/2 NC y una fuente de aire comprimido y realice la conexión oportuna para que al actuar sobre la válvula, se desplace el cilindro y al soltar recupere su posición inicial

17. Conteste, razonando la respuesta, a las siguientes cuestiones sobre la figura adjunta:a) Explique el funcionamiento del circuito neumático b) Describa los componentes empleados en el circuito neumático

18. Conteste las siguientes cuestiones:a) Determine el trabajo efectivo de un cilindro de doble efecto en el retroceso, sabiendo que el

diámetro del émbolo es de 60 mm, el del vástago 8 mm y la carrera de 40 mm. El cilindro funciona a una presión de 10 bar con un rendimiento del 70%

b) Dibuje el cilindro neumático de doble efecto, y una válvula 5/2 NA, con retroceso por muelle, sus interconexiones y alimentación

19.a) En un recipiente de 40 L se introduce aire a una presión de 2·105 N/m2. Calcule la presión si el

volumen se reduce a la mitad, permaneciendo constante la temperatura.b) Antes de ser utilizado el aire en los circuitos neumáticos es sometido a unos tratamientos.

Indique con sus símbolos respectivos estos tratamientos poniendo el nombre a cada uno. 20. Conteste a las siguientes cuestiones:

a) Para levantar una carga verticalmente, empleamos un cilindro con un diámetro de émbolo de 45 mm, a una presión de 6·105 Pa (1 Pa = 1 N/m2) ¿Cuál será la carga teórica que tiene que desarrollar el cilindro?

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b) Indique los datos que se necesitan para describir una válvula direccional

21. En la salida y la entrada del vástago de un cilindro de doble efecto debe regularse la velocidad por medio de válvulas reguladoras de caudal unidireccional y activarse a través de una válvula 4/2 vías, accionamiento manual con pulsador, normal abierta y retorno por muelle.a) Dibuje el circuito correspondiente. b) ¿Qué es una electroválvula?

22.a) Explique el funcionamiento del esquema siguiente: b) b) ¿Qué ocurre si al montar la instalación el regulador “4” se conecta al revés?

23.a) Cite tres ventajas de los sistemas hidráulicos frente a los neumáticos. b) Defina brevemente la función de una central o bomba oleohidráulica e indique tres de los

elementos de los que consta. c) Calcule la potencia en vatios que necesita el motor eléctrico que activa la bomba si la presión

generada es de 30 bares con un caudal de 180 litros/minuto y tiene un rendimiento del 80%. 24. Dibuje un esquema de un circuito neumático donde el émbolo de un cilindro de doble efecto es

accionado por una válvula con pulsador manual y cuando alcanza la carrera máxima retrocede automáticamente.

25.a) Calcule el trabajo desarrollado por un cilindro neumático cuyo émbolo posee un diámetro de 20

mm y una carrera de 100 mm, alimentado con una presión de 58,8 N/cm2. Suponga que desarrolla la fuerza máxima para la que está diseñado.

b) Dibuje un cilindro de doble efecto e indique sobre el dibujo al menos cuatro de las partes más importantes.

26.a) Indique el tipo de accionamiento de las válvulas:

b) Un cilindro de una prensa hidráulica tiene una sección de 5 cm2 y una carrera de 14 cm. Se ejerce sobre él una fuerza de 100 N. ¿Cuál será la fuerza sobre el otro cilindro que tiene un diámetro de 20 cm?

27.a) Dibuje de forma esquemática una prensa hidráulica e indique el nombre de al menos cuatro de

sus partes. b) Un sistema hidráulico debe proporcionar una presión de trabajo de 90 bar y un caudal máximo

de 100 L/min. Determine la potencia teniendo en cuenta que el rendimiento es del 90 %.