Introducción a la Neumática y a la Oleohidráulica

1. Introducción a la Neumática y a la Oleohidráulica Gorka Sánchez Juan Villarón Septiembre 2004

2. Neumática vs Oleohidráulica Del griego pneuma: viento, respiración Neumática “Tecnología que estudia la producción, transmisión y control de movimientos y esfuerzos mediante el aire comprimido” Oleohidráulica “Tecnología que estudia la producción, transmisión y control de movimientos y esfuerzos mediante el aceite a presión” ¡Compresible! Oleo (del latín oleum): Aceite Del griego hidra: agua y aulos: conducto ¡Incompresible!

3. Neumática vs Oleohidráulica Transformación de energía Neumática Energía Energía Energía Energía Motor Compresor Actuador Trabajo Mecánica Hidráulica Mecánica ηM ηC ηA Oleohidráulica Energía Energía Energía Energía Motor Bomba Actuador Trabajo Mecánica Hidráulica Mecánica ηM ηB ηA

4. Neumática vs Oleohidráulica Costes energéticos 1000 400 100 EnergíaEléctrica Energía Neumática Energía Oleohidráulica

5. Neumática vs Oleohidráulica Compresor Válvula Bomba Aire libreDepósito F Válvula

6. Compresor Válvula Bomba Aire libreDepósito F Válvula Neumática vs Oleohidráulica Control sencillo Control de fuerza Regulando la presión Control de velocidad Regulando el flujo Control de posición Regulando el volumen

7. F F+ΔF P1 P2 Compresibilidad del aire Desventajas Elasticidad frente a la variación de las cargas

8. P F/A tretardo t Compresibilidad del aire Desventajas La presión no se puede aumentar instantáneamente Compresor Válvula Aire libre F ¡Se necesita un depósito! Válvula

9. Compresibilidad del aire Desventajas El desplazamiento de los actuadores es irregular Compresor La velocidad no es constante Válvula No tiene respuesta inmediata a la parada del compresor V Aire libre ¡Poca precisión en posicionamiento! Válvula

10. Ventajas de la Neumática • Fuente inagotable, limpia, que no contamina • No le afecta la temperatura y es antideflagrante • Instalación sencilla • Transportable y almacenable • Riesgo de accidente mínimo. No requiere expertos • Velocidad y aceleración elevadas ¡Inmejorable para la automatización de procesos! Machines should work, people should think The IBM Pollyanna Principle

11. Comparación de los medios de trabajo entre diversas tecnologias

12. Comparación de los medios de trabajo entre diversas tecnologias

13. Medios de mando Compresor Válvula Bomba Aire libreDepósito F Válvula

14. Comparación de los medios de mando

15. F F V1 > V2 P1 < P2 T1 < T2 V1, P1, T1 V2, P2, T2 Compresión del aire El trabajo realizado se transforma en: • Energía de presión (20%) • Energía térmica (80%) Totalmente inútil. ¡Se elimina! Las presiones típicas en neumática están alrededor de 7-8 bar (absolutos) ¡Comprimir aire a presiones mayores que 10 bar es completamente antieconómico! Volver

16. F F P1 = 161 bar P1 = 1 bar Compresión de aceite Prácticamente el 100% del trabajo se convierte en energía de presión Módulo de elasticidad volumétrico K = 16.000 bar Disminuyendo un 1% el volumen la presión se incrementa en 160 bar Las presiones típicas en oleohidráulica suelen ser de alrededor de 150-300 bar Volver