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MODULO 3

ACTUADORES NEUMATICOS E HIDRAULICOS

Ing. Ramsés Orlando Vásquez Zabala

Especialista en Redes y Telecomunicaciones

UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN · Conceptos básicos de neumática · Conceptos básicos de hidráulica · Unidades de alimentación para neumática e hidráulica. UNIDAD 2. COMPONENTES NEUMÁTICOS. · Circuitos básicos en neumática. · Elementos de sistemas neumáticos. · Símbolos y Normas en la neumática. · Circuitos neumáticos con actuador. · Accionamiento directo e indirecto de actuadores. · Localización de fallas en sistemas neumáticos. · Diseño y simulación de circuitos neumáticos UNIDAD 3. HIDRÁULICA · Hidráulica, componentes y bombas. · Circuitos básicos en hidráulica. · Diseño y simulación de circuitos hidráulicos. UNIDAD 4. RIESGOS · Riesgos en el manejo de módulos de potencia neumáticos. · Riesgos en el manejo de módulos de potencia hidráulicos.

CONTENIDO

UNIDAD I

INTRODUCCIÓN

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”

INTRODUCCION

CONCEPTO DE PRESIÓN

Presión: se define como la relación entre la fuerza ejercida sobre la superficie de un cuerpo.

PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LA HIDRÁULICA Y NEUMÁTICA

S

FP

Su unidad es el Pascal (Pa= N/m2)

Otras unidades: 1 atmósfera = 1,013 bar

1 bar = 1 kg/cm2 = 105 Pa

UNIDADES DE PRESIÓN

CONCEPTO DE CAUDAL (Q)

Caudal: es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en la unidad de tiempo.

smvSt

lSQ

t

VQ /3

CONCEPTO DE POTENCIA HIDRÁULICA (P)

QpP

P es la Potencia hidráulica

p es la presión en Pa

Q es el caudal

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 y P = F2/S2

Por lo que podemos poner

F1/S1 = F2/S2 otra forma de expresarlo es:

F1*S2 = F2 * S1

Aire – comprimido – una fuente de energía – disponible para efectuar trabajo

El ejemplo mas básico de aire comprimido es una bomba de aire para inflar una llanta de bicicleta

Donde lo encontramos? En cualquier parte, desde: Consultorio dental hasta en minas de carbón Los hospitales a industria metalurgicas Las lecherías hasta trenes Frenos de camiones a líneas de producción

Que es aire comprimido ?

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.

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.

La técnica que trata el aprovechamiento de las propiedades del aire comprimido.

» Propiedades del aire comprimido :

– Fluidez: no ofrecen ningún tipo de resistencia al desplazamiento.

– Compresibilidad: un gas se puede comprimir en un recipiente cerrado aumentando la presión.

– Elasticidad: la presión ejercida en un gas se transmite con igual intensidad en todas las direcciones ocupando todo el volumen que lo engloba.

QUE ES LA NEUMÓTICA

VENTAJAS:

• Sencillez de los sistemas de mando: válvulas, cilindros, etc.

• Rapidez de respuesta del sistema neumático

• Economía de los sistemas neumáticos una vez instalados.

INCONVENIENTES:

• Instalaciones caras en general.

• El mantenimiento del aire en buenas condiciones es costoso.

• Esquemas complejos de modificar y depurar

SISTEMAS NUMATICOS

• Accionamiento de válvulas para aire, agua o productos químicos.

• Accionamiento de puertas pesadas o calientes.

• Descarga de depósitos en la construcción, fabricación de acero,

minería e industrias químicas.

• Apisonamiento en la colocación de hormigón.

• Pintura por pulverización.

• Sujección y movimiento en la industria maderera.

• Sujección para encolar, pegar en caliente o soldar plásticos.

• Máquinas de soldadura eléctrica por puntos.

• Ribeteado.

• Máquinas de embotellado y envasado.

• Manipuladores neumáticos.

• Tornos de dentista.

APLICACIONES

• Disponibilidad

• Almacenamiento

• Simplicidad de diseño y control

• Elección del movimiento

• Economía

• Fiabilidad

• Resistencia al entorno

• Limpieza del entorno

• Seguridad

PROPIEDADES

Generación de Aire Comprimido

Compresor integrado con

post enfriador

Manómetro

Valvula de

seguridad

Drenaje de condensados

Válvula de drenaje

Receptor de aire

Línea de distribución

10bar Válvula de aislamiento

SISTEMA NEUMÁTICO BÁSICO

1. Compresor 2. Motor eléctrico 3. Presostato 4. Valvula antiretorno 5. Depósito 6. Manómetro 7. Purga automática 8. Válvula de seguridad 9. Secador de aire refrigerado 10. Filtro de línea 1. Purga del aire 2. Purga automática 3. Unidad de acondicionamiento del aire 4. Valvula direccional 5. Actuador 6. Controladores de velocidad

Instalación de Aire Comprimido

Entrada del

tanque

Válvulas de aislamiento

Puntos muertos con

válvulas de drenado

Puntos de aplicación

con válvulas de cierre

Todas inclinadas hacia

una esquina

Distribución de Aire Comprimido

Del tanque

recibidor

Punto muerto

Puntos de aplicación

Flujo de aire

Válvulas de cierre

Punto muerto

Requerimientos

siguientes

Válvula de bola

GRACIAS POR SU ATENCION