TEMA 16:

1. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS

2. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 1. INTRODUCCIÓN Neumática “Tecnología que estudia la producción, transmisión y control de movimientos y esfuerzos mediante elaire comprimido” Oleohidráulica “Tecnología que estudia la producción, transmisión y control de movimientos y esfuerzos mediante elaceite a presión” Del griego pneuma: viento, respiración ¡Compresible! Oleo (del latín oleum): Aceite Del griego hidra: agua y aulos: conducto ¡Incompresible!

3. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 2. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LA HIDRÁULICA Y NEUMÁTICA 2.1. CONCEPTO DE PRESIÓN Presión: se define como la relación entre la fuerza ejercida sobre la superficie de un cuerpo. Su unidad es el Pascal (Pa= N/m2) Otras unidades: 1 atmósfera = 1,013 bar 1 bar = 1 kg/cm2 = 105 Pa

4. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 2.2. CONCEPTO DE CAUDAL (Q) Caudal: es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en la unidad de tiempo. 2.3. CONCEPTO DE POTENCIA HIDRÁULICA (P) P es la Potencia hidráulica p es la presión en Pa Q es el caudal

5. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 2.4. PRINCIPIO DE PASCAL Cuando se aplica presión a un fluido encerrado en un recipiente, esta presión se transmite instantáneamente y por igual en todas direcciones del fluido. P = F1/S1 yP =F2/S2 Por lo que podemos poner F1/S1 = F2/S2 otra forma de expresarlo es: F1*S2= F2* S1

6. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 2.5. ESTUDIO DE LOS GASES. LEYES BÁSICAS 1.- Ley de Boyle-Mariotte (T=cte) P * V = cte. 2.- Ley de Gay-Lussac (P=cte) 3.- Ley de Charles (V=cte) 4.- Ley de Avogadro

7. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 3. VENTAJAS DEL AIRE COMPRIMIDO -Es abundante (disponible de manera ilimitada). - Transportable (fácilmente transportable, los conductos de retorno son innecesarios). - Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depósitos). - Resistente a las variaciones de temperatura. - Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio). - Limpio (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias, textiles, etc.). - Los elementos que constituyen un sistema neumático, son simples y de fácil comprensión). - 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 ésta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin daño alguno). INCONVENIENTES DEL AIRE COMPRIMIDO • Necesita de preparación antes de su utilización (eliminación de impurezas y humedad). • Debido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de los elementos de trabajo regulares y constantes. • Esfuerzos de trabajo limitados (de 20 a 30000 N). • Es ruidoso, debido a los escapes de aire después de su utilización. • - Es costoso. Es una energía cara, que en cierto punto es compensada por el buen rendimiento y la facilidad de implantación.

8. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 4. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA OLEOHIDRÁULICA Las ventajas de la oleohidráulica son: -Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro. -El aceite empleado en el sistema es fácilmente recuperable. -La velocidad de actuación es fácilmente controlable. -Las instalaciones son compactas. -Protección simple contra sobrecargas. -Pueden realizarse cambios rápidos de sentido. Inconvenientes de la oleohidráulica son: -El fluido es más caro. -Se producen perdidas de carga. -Es necesario personal especializado para la manutención. -El fluido es muy sensible a la contaminación.

9. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 5. ELEMENTOS DE CIRCUITOS OLEOHIDRÁULICOS (I) Bombas hidráulicas • - Transforman la energía mecánica suministrada por el motor de arrastre en energía oleohidráulica, es decir, debe suministrar un caudal de aceite auna determinada presión. • Varios tipos de bombas; • De engranaje: exterior, interior, helicoidal • -De paletas: interior, exterior • -De émbolo: radial, axial Motores hidráulicos -Su función es inversa a la de las bombas hidráulicas. -Transforman energía hidráulica en trabajo. Cilindros hidráulicas -Transforman energía hidráulica en desplazamiento lineal de una fuerza (trabajo lineal). - Varios tipos: cilindros de simple efecto, cilindros de doble efecto.

10. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 5. ELEMENTOS DE CIRCUITOS OLEOHIDRÁULICOS (II) Válvulas distribuidoras o direccionales • Cada posición se representa mediante cuadrados • El número de cuadrados corresponde al número de posiciones • Las líneas indican tuberías y las flechas el sentido de circulación del fluido. • Se representan por dos números separados por el símbolo “/”. El primer número representa el nº de vías (orificios) y el segundo el nº de posiciones. • Clasificación de las válvulas por su función: • Regulación de la presión en el circuito: de seguridad, derivación, reductoras de presión. • Regulación de caudal: estranguladoras, temporizadoras, parada-marcha. • Distribución de fluido: rotativas, axiales de inversión, piloto, antirretorno, electroválvulas.

11. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 5. ELEMENTOS DE CIRCUITOS OLEOHIDRÁULICOS (III) Elementos auxiliares • Aunque su misión no es de primera necesidad, tienen gran importancia. Suelen ser: • Líneas distribuidoras • Acumuladores • Presostatos, capta una presión prefijada y la transforma en una señal eléctrica. • Manómetros, indica visualmente la presión disponible. • Filtros de aceite • Depósitos de aceite.

12. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 5. ELEMENTOS DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS (I) Compresores • Su misión es producir aire comprimido, elevando la presión que puede llegar a los 10 bar. Hay dos formas de compresión del aire: • Compresión volumétrica, se comprime el aire en un recipiente hermético: • Compresor alternativo de pistón • Compresor rotativo • Turbocompresión, consiste en hacer circular el aire aspirado aumentando su velocidad a medida que pasa por diferentes cámaras, impulsado éste por paletas giratorias de los compresores: • Radiales • Axiales Depósitos acumuladores Unidad de mantenimiento Filtro + Engrasador + Regulador de presión (con manómetro)

13. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 5. ELEMENTOS DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS (II) Cilindros Cilindro de Simple Efecto Cilindro de Doble Efecto Motores • De émbolo • De aletas • De rueda dentada y turbinas

14. TEMA 16: SISTEMAS NEUMÁTICOS Y OLEOHIDRÁULICOS 5. ELEMENTOS DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS (III) Elementos de Maniobra: Válvulas distribuidoras • Se clasifican por su función: • Válvulas de mando: • Válvulas de pilotaje para circuitos, ponen en marcha los circuitos. • Válvulas detectoras de posición o finales de carrera. • Válvulas para tratamiento de la información, células lógicas. • Válvulas de regulación: • Reguladoras de caudal o velocidad. • Válvulas antirretorno.