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Aplicaciones
Fundamentos
Valvulas
Elementos de trabajo
Sistemas neumaticos
Ejercicios
Electroneumatica
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El aire es un gas compuesto de varios gases:
78 % Vol. de nitrgeno 21 % Vol. de oxgeno El resto de otros gases
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?
Fundamentos
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Expansibilidad
Compresibilidad
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PRESIN. Es la fuerza aplicada en unaunidad de rea
CAUDAL. Es el volumen desplazado por
unidad de tiempo
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F
AP
D
l
Q
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Presin atmosfrica . es aquella ejercida por las molculas del aire
contenidas en la atmsfera sobre los cuerpos; su valor depende dela altitud en la que se mida.Presin manomtrica . es aquella que excede la presinatmosfrica y esta contenida en un depsito cerrado.Depresin o vaco. es la presin menor a la atmosfrica.
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Estratosfera
Atmsfera
cero absoluto
presin atmosfrica
depresin o vaco
presin manomtrica
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Cantidad : En prcticamente cualquier lugar sedispone de cantidades ilimitadas de aire.Transporte : facilidad de transportar aire a grandesdistancias a travs de tuberas.Almacenamiento : Posibilidad de almacenar airecomprimido en acumuladores, desde los que sepuede abastecer el sistema. Adems, el acumulador(botella) puede ser transportado.Temperatura : El aire comprimido es prcticamenteindiferente a oscilaciones de la temperatura. Deeste modo es posible obtener un funcionamientofiable, incluso bajo condiciones extremas.
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Seguridad : El aire comprimido no albergariesgos en relacin con fuego o explosin.Limpieza: El aire comprimido no contamina elambiente.Velocidad: El aire comprimido es un medio detrabajo rpido, puesto que permite obtener
elevadas velocidades del movimiento delmbolo y los tiempos de conmutacin soncortos.Composicin : Los elementos de trabajo son
de composicin sencilla y, por lo tanto, suprecio es relativamente bajo.
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Sobrecarga: Las herramientas y los elementosneumticos pueden funcionar hasta que estn
totalmente detenidos, por lo que no sonsobrecargados.
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Acondicionamiento: El aire comprimido tiene que seracondicionado, ya que de lo contrario puede producirseun desgaste precoz de los elementos neumticos porefecto de partculas de suciedad y agua condensada.
Compresin : El aire comprimido no permite obtenervelocidades homogneas y constantes de los mbolos.
Fuerza: El aire comprimido es econmico solamente hastadeterminados niveles de fuerza. Este limite se ubica
entre 20,000 y 30,000 Newton segn la carrera y lavelocidad y suponiendo el uso de las presiones comunesque oscilan entre 6 y 7 bar (600 y 700 kPa).
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Presin (P): Es la fuerza que se aplica a un
cuerpo por unidad de rea, expresada enforma matemtica como:
P=F/A (Kg./ cm2; Lb/in
2(P.S.I.); Bar; KPa)
1 Bar ~14.7 P.S.I. ~ 1 Kg/cm 2 ~ 100 KPa ~ 1atmsfera
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Caudal (Q): Es la cantidad de aire que fluyea travs de una tubera por unidad de
tiempo, expresada como:
Q=V/t (Lts/seg.; Gal/min.; m 3/hr; ft 3/min.)
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La presin imperante en la superficie terrestre esdenominada presin atmosfrica (Pamb). Estapresin tambin es denominada presin dereferencia.
La presin superior a esta presin de referenciaes denominada sobrepresin (+p e), mientrasque la presin inferior a ella se llamasubpresin (-pe).
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La presin absoluta es la suma de la presin atmosfrica ms la
sobrepresin o subpresin. En la prctica suelen utilizarse sistemas demedicin de la presin que solo indican el valor de la sobrepresin +pe.El valor de la presin Ambiente es mas o menos 1 Bar.
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A temperatura constante los volmenes de una
misma masa gaseosa son inversamenteproporcionales a las presiones a que se hallasometida.
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El producto de volumen y presin absoluta esconstante para una determinada masa de gas.
p1.V1 = p2.V2 = p3.V3 = Constante
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El aire expuesto a la presin atmosfrica escomprimido a la sptima parte de su volumen.Cul es la presin si la temperatura se mantieneconstante?.
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3
3
2
2
1
1
T V
T V
T V
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P=cte.
V1
T1 V2
T2
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Qu volumen ocupar un gas a 77 oC si a 7 oCocupa un volumen de 500 cm 3?
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Los volmenes de una misma masa gaseosavaran en razn directa a las temperaturasabsolutas y en razn inversa a las presionesque soportan.
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P 1 V1 P 2 V2
T1 T2
=
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Un gas ocupa un volumen de 600 litros a lapresin de 6 atmsferas y a la temperatura de87oC. Qu temperatura tendr si su volumenes de 900 litros a la presin de 5 atmsferas?
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Cilindro de simple efecto
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)( r f n F F AP F Ff
Fn Fr
P
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f n F AP F
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Ff
Fn
P
F fric. es entre 3% y 10% de F calculada
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Cilindro de simple efecto
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RC nd
cQ4
2
atm
manatm
P P P
RC
P
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RC nd Dc DcQ 44
222
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P
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Calcular el dimetro de un cilindro el cualmover una fuerza de 100 Kg con una presinde 6 Bars.Para efectuar este clculo utilizaremos lafrmula:
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P F D
**4
D=Dimetro del cilindro (cm)F=Fuerza a mover (Kg)P=Presin de servicio (Kg/cm 2)
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Vlvula distribuidora
Posicin se representa por medio de cuadros
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UNA POSICION
DOS POSICIONES
TRES POSICIONES
NUMERO DECUADROS
NUMERO DEPOSICIONES
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Conducto = vias
ENTRADA DELA SEAL(P)
SALIDA DELA SEAL
NA NC
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Y, Z12, 14
S, R 3, 5B, A2, 4
P1
Conexin de pilotaje
Salida de escape
Conexin de trabajo
Alimentacin de presin
NOTACIN LITERALISO 5599CONEXIONES
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14(Z)
4 (A) 2 (B)
12 (Y)
5 (R)1 (P)
3 (S)
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Vlvula 3/2 de asiento de bola, activada porleva y con retorno por resorte
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Vlvula 3/2 de asiento plano, activada por
rodillo y servopilotaje y con retorno porresorte
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Vlvula 5/2 de impulsos de memoria
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ESQUEMA
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0. Alimentacion de energia.1.0,2.0 Elementos de trabajo..1 Elementos de mando.
.01, .02 Elementos ubicados entre el elemento demando y el elemento de trabajo.
.2, .4 Elementos que inciden en el avance delcilindro.
.3, .5 Elementos que inciden en el retroceso delcilindro.
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FUNCIN Y AND C j i
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FUNCIN Y AND o Conjuncin
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Tabla de verdad
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Tabla de verdad
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ENTRADA (X) SALIDA (A)
0 0
1 0
ENTRADA (Y)
00
1 11
1
0
0
FUN IN O ; OR o Disyuncin
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O ; OR o Disyuncin
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Tabla de verdad
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ENTRADA (X) SALIDA (A)
0 01 1
ENTRADA (Y)
0
0
1 11
1
0
1
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Funcin Negacin No
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Funcin Negacin No
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Tabla de verdad
ENTRADA (X) SALIDA (A)
0 1
1 0
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Alimentador de piezas por gravedad
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Al pulsar el botn de marcha el sistema comenzar afuncionar de manera continua
Al pulsar el botn de paro el alimentador deber retornar inmediatamente a suposicin de reposo.
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Elevador y distribuidor de paquetes
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sa0
sa1
sb1
sb0
Diagrama de movimientos de espacio fase
A
B
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Al pulsar el botn de inicio, el actuador A avanzar sujetandoa la lmina. Posterior a esto, el actuador B realizar la uninde las lminas y retornar inmediatamente.Finalmente, el actuador A liberar la lmina.Las electrovlvulas son biestables de impulsos y losactuadores son de doble efecto.
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Diagrama de movimientos de espacio.fase
A
B
sa0
sa1
sb1
sb0
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Principios
Simbologia
Circuitos
ELECTRONEUMATICA
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La electrovlvula representada es activada por dos bobinas magnticas.La electrovlvula conserva la posicin de maniobra establecida por una de las bobinas,
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incluso cuando ya no llega a la bobina la seal para conectar la vlvula.La posicin de maniobra slo se modifica cuando se recibe una seal proveniente deotra bobina, o cuando se ha efectuado una correccin manualmente.Para poder modificar la posicin de maniobra es indispensable que slo hayauna seal en una de las bobinas.
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En los sistemas controlados por rels el cableado es fijo. Losmandos por rels pueden ser sustituidos bien sea parcial o
totalmente por mandos programables en memoria.La estructura de un sistema controlado por un mandoprogramable en memoria o Control Lgico Programable (PLC)es similar a la de un sistema controlado por rels.
Los dos sistemas estn subdivididos as:
Entrada de sealesProcesamiento de sealesEmisin de seales
La parte correspondiente a la entrada de seales y a la emisin
de seales se halla cableada de forma permanente, mientrasque el procesamiento de seales puede programarselibremente para modificar el comportamiento del sistema.
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East West North
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90
27.4
38.6
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38.6
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East West Nort h
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