1. introducción a la oleoneumática

8/19/2019 1. Introducción a La Oleoneumática

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Automatización Industrial II


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Neumática• Conceptos físicos clave

– La neumática es la tecnología que utiliza el aire comprimido como fluido detrabajo.

– Los conceptos físicos que utiliza para su desarrollo son

• Presión:

– Es la fuerza que se ejerce por unidad de superficie

P = !resión" su unidad son los pascales #!a$

F = %uerza ejercida" su unidad son los &e'ton #&$

S = superficie de actuación" su unidad son los m(#metros cuadrados$

•Caudal: – Es el volumen de fluido que circula a través de un conductor en

la unidad de tiempo

Q = Caudal" se mide en metros c)bicos*segundo

V = +olumen" se mide en metros c)bicos

t = tiempo" su unidad son los segundos

! , %*-

, +*t


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Neumática• /l aire comprimido que se emplea en la industria procede del e0terior. -e comprime

1asta alcanzar una presión de unos 2 bares de presión" con respecto a la atmosf3rica#presión relativa$.

• Presión asoluta = P! atmosférica " P! relativa

• Presión absoluta, relativa y atmosférica

• Los manómetros indican el valor de presión relativa que estamos utilizando.

• !ara su estudio se considera como un gas perfecto.


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Neumática• Las ventajas que podemos destacar del aire comprimido son

/s abundante #disponible de manera ilimitada$.

4ransportable #fácilmente transportable" además los conductos de retorno soninnecesarios$.

-e puede almacenar #permite el almacenamiento en depósitos$.

5esistente a las variaciones de temperatura.

/s seguro" antideflagrante #no e0iste peligro de e0plosión ni incendio$.

Limpio #lo que es importante para industrias como las químicas" alimentarias"

te0tiles" etc.$. Los elementos que constitu6en un sistema neumático" son simples 6 de fácil

comprensión$.

La velocidad de trabajo es alta.

4anto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua.

Aguanta bien las sobrecargas #no e0isten riesgos de sobrecarga" 6a que cuando 3stae0iste" el elemento de trabajo simplemente para sin da7o alguno$.


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Neumática

• Las ma6ores desventajas que posee frente a otros tipos de fuente de energía"son

&ecesita de re aración antes de su utilización eliminación de im urezas

1umedad$. 8ebido a la compresibilidad del aire" no permite velocidades de los

elementos de trabajo regulares 6 constantes.

Los esfuerzos de trabajo son limitados #de (9 a :9999 &$.

/s ruidoso" debido a los escapes de aire despu3s de su utilización.

/s costoso. /s una energía cara" que en cierto punto es compensada por el buen rendimiento 6 la facilidad de implantación.


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Analogía con un sistema el3ctrico/stamos mu6 acostumbrados a trabajar con electricidad" Luz" ;otores" calor" etc!ero con aire u otros fluidos tambi3n podemos conseguir traba

Compresor

/lemento que proporciona el aire comprimido que vamos a utilizar para realizar

un trabajo.

+álvula !ermite o no el paso del aire que viene del compresor 1acia el actuador

Actuador /n este caso es un cilindro de simple efecto" al que cuando entra aire se produce

la salida del vástago que utilizaremos para elevar" aplastar" sujetar" etc.


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Fundamentos físicos

• Las relaciones matemáticas utilizadas para presiones del aire inferior a losg$ .

m , masa #>g$.5 , constante del aire #5 , (?2"@ *>g=B>$.4 , temperatura #B>$

Las tres magnitudes pueden variar.


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• -i mantenemos constante latemperatura tenemos

! = + , cte.

• Luego en dos estados distintostendremos

!< = + < , !( = + (

!< * !( , + ( *+ <

8e manera que cuando modificamos la presión de un recipiente quecontiene aire comprimido" se ve modificado el volumen 6 a la inversa simodificamos su volumen se ve modificada la presión a la que se encuentra"

a esta le6 se la conoce como le# de $o#le%&ariotte.


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• -i a1ora mantenemos la presiónconstante tenemos.

+*4 , cte.

• Luego en dos estados distintostendremos

+


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Fundamentos físicos• -i a1ora mantenemos el volumen constante tenemos.

!*4 , cte.

• Luego en dos estados distintos tendremos

< < , ( (

• /n este caso cuando modificamos la presión se ve modificada la temperatura 6 a lainversa una variación de la temperatura 1ace que varíe la presión" 6 esta es la le# de(a#%)ussac!

• Por ejemplo:

• -i tenemos una jeringuilla que contiene 9"9( m: de aire comprimido a presión <atmósfera" Dcuál será el volumen que ocupa dic1o aire si sometemos dic1a jeringuilla auna presión de ( atmósferasE


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Hidráulica

• La 1idráulica utiliza básicamente los fluidos 1idráulicos como medios depresión para mover los pistones de los cilindros.

• Los sistemas 1idráulicos se a lican tí icamente en dis ositivos móviles

tales como maquinaria de construcción" e0cavadoras" plataformaselevadoras" maquinaria para agricultura" simuladores de aviación etc.

• -us aplicaciones en dispositivos fijos abarcan la fabricación 6 montaje demáquinas de todo tipo" aparatos de elevación 6 trasporte" prensas"

máquinas de in6ección 6 moldeo" máquinas de laminación" ascensores 6montacargas" etc.


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Fluidos hidráulicos.• /l fluido que normalmente se utiliza es aceite 6 los sistemas se llaman

oleo1idráulicos.

• Las ventajas de la oleo1idráulica son

!ermite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro. ace e emp ea o en e s s ema es c men e recupera e.

La velocidad de actuación es fácilmente controlable. Las instalaciones son compactas. !rotección simple contra sobrecargas. !ueden realizarse cambios rápidos de sentido.

• 8esventajas de la oleo1idráulica /l fluido es más caro. -e producen perdidas de carga. /s necesario personal especializado para la manutención. /l fluido es mu6 sensible a la contaminación.


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Fluidos hidráulicos.• Cuando el fluido que utilizamos no es el aire" si

no un líquido que no se puede comprimir"agua" aceite" u otro. Los fundamentos físicos delos gases se cumplen considerando el volumen

.

• Fna consecuencia directa de estosfundamentos es el !rincipio de !ascal" que diceasí Cuando se aplica presión a un fluidoencerrado en un recipiente" esta presión se

transmite instantáneamente 6 por igual entodas direcciones del fluido.


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Fluidos hidráulicos.

• Como aplicación podemos ver como dos pistonesunidos mediante un fluido encerrado" si leaplicamos una fuerza #%


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Fluidos hidráulicos.

• Por ejemplo:

• 8isponemos de dos pistones unidos por unatubería de secciones -


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Características comparativas


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Combinaciones

• /n determinadas aplicaciones se suelen combinar sistemas neumáticos"1idráulicos 6 el3ctricos en la forma siguiente

• Circuito electro neumático Accionamiento el3ctrico H Actuador neumático

• Circuito oleo neumático Accionamiento neumático H Actuador 1idráulico• Circuito electro1idráulico Accionamiento el3ctrico H Actuador 1idráulico

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