C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 1 CONTENIDO INTRODUCCION......4 El sistema neumtico. 5 FSICA APLICADA A LA NEUMTICO......5 Aire atmosfrico..6 Que es la neumtica? .6 Campos de aplicacin de la neumtica 6 Ventajas de la neumtica.7 Presin.7 Leyes que rigen la neumtica....8 El sistema internacional de unidades.10 ORGANOS DE ALIMENTACION GENERAL.13 El sistema neumtico.13 Compresores . 13 Clasificacin de los compresores..13 Tanque o depsito del compresor.16 Separador del condensado del compresor .16 Redes de distribucin de aire. 17 Unidad de mantenimiento.18 Filtro de aire. .18 Regulador de presin.19 Lubricador del aire....21 Simbologa para cada caso ORGANOS EMISORES DE SEAL...22 Pulsadores, interruptores Sensores Detector de proximidad de obturacin de fuga23 Simbologa para cada caso ORGANOS DE TRATAMIENTO DE SEAL..23 Elementos lgicos...23 Vlvula selectora de circuito Vlvula de simultaneidad..24 Memorias24 Temporizadores.24 C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 2 Generadores de vaci25 Campanas de vaci o ventosas Simbologa para cada caso ORGANOS DE DISTRIBUCION PRINCIPAL...27 Funciones de las vlvulas distribuidoras...28 Vlvulas monoestables y biestables..... 28 Tipos de vlvulas............29 Vlvulas de asiento .30 Vlvula de corredera...31 Vlvula rotatoria...32 Accionamientos de las vlvulas....33 Simbologa para cada caso Calculo del tamao de las vlvulas..33 ORGANOS DE MODULACION DE SEAL....................... 34 Vlvulas de bloqueo. 34 Vlvulas de estrangulamiento bidireccional. 35 Vlvula de estrangulamiento unidireccional.35 Vlvula de escape rpido.35 ORGANOS DEACTUADORES O DETRABAJO... 36 Actuadores lineales...36 Cilindros de simple efecto36Cilindros de doble efecto. 37 Caractersticas de los actuadores lineales...37 Construccin de un cilindro 38 Seleccin de los actuadores lineales.39 Calculo de las fuerzas ...39 Calculo de las velocidades Simbologa para cada caso EJERCICIOS DE APLICACIN DE LOS MANDOS NEUMATICOS.41 EJERCICIO 1.41 EJERCICIO 2.41 EJERCICIO 3.41 EJERCICIO 4....42 C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 3 EJERCICIO 5....42 EJERCICIO 642 EJERCICIO 743 EJERCICIO 843 EJERCICIO 944 EJERCICIO 1045 EJERCICIO 1146 EJERCICIO 1246 EJERCICIO 1347 EJERCICIO 1448 EJERCICIO 1549 EJERCICIO 1650 EJERCICIO 1751 Bibliografa... 52 C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 4 INTRODUCCION Enlaactualidadlaindustriamodernaexigecadadala aplicacindetecnologaslimpiasparaelcontrolregulaciny automatizacindesusprocesosindustriales,elempleodeestas tecnologasesconelpropsitodelaconservacindenuestra ecologay el medio ambiente, es as que la tecnologa neumtica tienesuaplicacinparaesterubrolacualestacadadamas difundida en el mundo industrial. NuestropasyelSENATInopuedenestaralmargendeeste propsito y fin. Lo que pretendemos con este curso de Mandos Neumticos para mandos medios es poner al alcance de los supervisores, los jefes de taller, los tcnicos y toda persona que labore o este relacionada con esta rea; los principios bsicos de la neumtica, la difusin de la simbologa normalizada de los dispositivos utilizados en la neumtica, el funcionamiento de los mismos y partes de cada uno, el montaje y asociacin entre ellos para formar los circuitos neumticos de los cuales se hace un anlisis de su operacin mediante los diagramas de movimientos, se aplica los criterios de la automatizacin de las maquinas y equipos C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 5 MANDOS NEUMATICOS PARA MANDOS MEDIOS EL SISTEMA NEUMATICO 1ETAPA DE GENERACION DEL AIRE COMPRIMIDO 2ETAPA DE ALMACENAMIENTO DEL AIRE COMPRIMIDO 3ETAPA DE LIMPIEZA DEL AIRE COMPRIMIDO 4ETAPA DE TRATAMIENTO DEL AIRE COMPRIMIDO 5ETAPA DEL CONTROL DE L SISTEMA NEUMATICO 6ETAPA DE TRABAJO DEL SISTEMA NEUMATICO FISICA APLICADA A LA NEUMATICA EL AIRE ATMOSFERICO Es una masa gaseosa que se encuentra rodeando la corteza terrestre formando laatmsfera. COMPOSICION DEL AIRE ATMOSFERICO 123456 C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 6 El aire atmosfrico tiene la siguiente composicinNitrgeno el 78%Oxigeno el21% Hidrogeno y otros gases el 1%. Dentro de los dems gases que componen el aire atmosfrico se encuentra el monxido de carbono,Argon, Criptn, Radon, Caractersticas del aire atmosfrico El aire atmosfrico tiene determinadas caractersticas, tales como: Es incoloro Es insaboro Es inoloro Es elstico Es pesado Es compresible Es hmedo Es amorfo Es abstracto Es fuente de vidaEs fcil de transportar Es anti inflamable QUE ES LA NEUMATICA? Es una parte de la ingeniera de la mecnica de los fluidos que estudia el aire atmosfrico como un medio deenerga para poder desarrollar un trabajo, el mismo que implica un movimiento el cual puede ser lineal o rotativo. Lo cual se lleva a cabo con los diferentes dispositivos de control y de trabajo. DONDE PODEMOS APLICAR LA NEUMATICA? En el accionamiento de vlvulas para aire, agua o productos qumicos Accionamiento de puertas pesadas o calientes Apisonamiento en la colocacin de hormign Elevacin y movimiento de maquinas de moldeo Pulverizacin y moldeo de maquinaria agrcola Pintura y pulverizacin Sujecin y movimientos para maquinaria para la madera C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 7 P abs. = presin atmosfrica+ presin relativa VENTAJAS DE LA TECNOLOGA NEUMTICA ELASTICIDAD puesto que el aire comprimido puede ser almacenado en recipientes a diferentes niveles de presin No posee caractersticas explosivas La velocidad de los actuadores es elevada respecto a la hidrulica Los cambios de temperatura no alteran sus prestaciones Es una tecnologa limpia en comparacin con la hidrulica Su coste no es elevado Simplifica enormemente la mecnica ya que emplea variados tipos de actuadores QUE ES LA PRESION? La presin en contextode la neumtica es la sobre presin a la presin atmosfrica y es comnmente referida como la presin medidaen un manmetro. A esta presin se le conoce como presin relativa, presin manomtricao simplemente presin La presin relativa tiene diferentes unidades de medida pero el sistema internacional recomienda medir la presin en Pascal o tambin en Bar La presin tambin puede ser expresada como una presin absoluta Presin absoluta.Es la presin referida al cero absoluto y queda determinada por la siguiente relacin Presin atmosfrica. Es la presin que soportan todos los cuerpos que se encuentran sobre la corteza terrestre, esta presin no es constante, pues varia con la altura, la temperatura usualmente se mide en mm de Hg. o en atmsferas C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 8 LEYES QUE RIGEN LA NEUMATICA Siendo el aire una masa gaseosa y el elemento fundamental para la neumtica, es muy fcil poder deducir que las leyes que rigen para los gases pues tambin tienen su aplicacin en la neumtica as pues tendremos Procesos iso trmicos Procesos iso baricos Procesos iso mtricos PROCESOS ISO TERMICOS. Estos procesos corresponden a la Ley de Boyle y Mariottela que se enuncia que dada una masa de gas a temperatura constante el producto de la presin por el volumen que ocupa esta masa de gas es constante para diferentes condiciones de presin es decir PROCESOS ISO TERMICOS PROCESOS ISO BARICOS. Estos procesos corresponden a la Ley de Charles la que se enuncia que dada una masa de gas a presinconstante la relacin del volumen que ocupa esta masa de gas con respecto a su temperatura es constante para diferentes condiciones de temperaturas es decir P x V = cte.=P1 x V1 = P2 x V2 = ......................... = Pn x Vn P1 / P2 =V2 / V1 V / T = Cte = V1 / T1 = V2 / T2 = ...................Vn / Tn V1 /V2 = T1 / T2 C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 9 PROCESOS ISO BARICOS

PROCESOS ISO METRICOS. Estos procesos corresponden a la Ley de Gay Lussacla que se enuncia que dada una masa de gas a volumenconstante la relacin de la presin deesta masa de gas con respecto a su temperatura es constante para diferentes condiciones de temperaturas es decir PROCESOS ISO METRICOS P / T =Cte = P1 / T1 = P2 / T2 = ......................Pn / Tn P1 / P2 = T1 / T2 C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 10 CAMPOS DEAPLICACIN DE LAS UNIDADES DE PRESIN MAGNITUDESDEL SISTEMA DE UNIDADES DECIMAL E INGLES C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 11 CARTILLA DE UNIDADES DE PRESIN DEL SISTEMA METRICO UNIDADBarmbarkbarPakPaMPa 1 Bar110000.0011051000.1 1 mbar0.001110-61000.110-4 1kbar10001061108105100 1Pa10-50.0110-810.00110-6 1KPa0.011010-5100010.001 1MPa101040.0110610001 El Sistema Internacional establece como unidad de medida de presin al Pascal Pero esta unidad tcnicamente es muy pequea, la que se usa el Bar Por otro lado tambin tenemos algunas equivalencias de otras unidades de presin Se recomiendas el conocimiento de estas unidades ya que en muchas empresas aun se siguen utilizando estas medidas de presin tradicionales 1 Pascal= 1 Newton / 1 metro cuadrado = 1N/ m2 = 1Pa 1Bar = 10 Newton / 1 centmetro cuadrado = 10N/cm2 = 1 Bar = 105 Pa 1 Bar = 105 Pa =100kPa = 14.5 PSI 1Bar = 10 Newton / 1 centmetro cuadrado = 10N/cm2 = 1 Bar = 105 Pa 1 Atms = 1.033kgf/cm2 = 10.33 m de H2O = 14.7 PSI = 76cm de Hg = 760mm de Hg = 29.92 pulg de Hg = 407 pulg de H2O = 760 Torr C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 12 CARTILLA CRUZADA DE LAS UNIDADES DE PRESION PSIAtmsColum. Pie de H2O Pulg de H2O Kg/cm2m de H2O Pulg de Hg mm de Hg cm de Hg barmbarkPa 10.06802.31027.7200.07000.7042.04351.8845.1880.069068.9476.895 14.696133.659407.5131.033010.35130.019762.4876.2481.0131013.0101.325 0.4330.0290112.0000.03000.3050.88422.4522.2450.030029.8372.984 0.0360.00250.83310.00250.0250.0741.8710.1870.00252.4860.249 14.2330.968032.867394.408110.01829.054737.9573.7960.9810980.6698.066 1.4220.09703.28739.3700.099012.90573.7967.3790.098098.0669.807 0.4890.03301.13113.5750.03400.345125.4002.5400.034033.7533.375 0.0190.00130.0450.5340.00140.01360.03910.1000.00101.3290.133 0.1930.01310.4455.3400.01400.13600.39310.00010.013313.2901.328 14.5030.987033.514402.1641.020010.21129.625752.4775.24711000.0100.00 0.0140.00090.0330.4020.00100.01020.0290.7520.0750.00110.100 0.1450.00980.3354.0210.01000.10200.2967.5250.7520.01010.0001 Con la ayuda de esta tabla fcilmente se podr convertir unidades de presin de un sistema a otro con tan solo efectuar una operacin de multiplicacin C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 13 ORGANOS DE ALIMENTACION GENERAL EL SISTEMA NEUMTICO PRIMERA ETAPA GENERACIN DEL AIRE COMPRIMIDO Despus de haber estudiado la fsica aplicada al neumtica, el aire y sus caractersticas as como las leyes que rigen la neumtica , el sistema de unidades de medidas de presinahora nos toca ver lo referente a los compresores su clasificacin y funcionamiento de los mismos COMPRESORES Los compresores son por naturaleza maquinas rotativas que se encargan de acarrear, llevar, transportar volmenes de aire desde la atmsfera hacia el tanque o reservorio de aire, siendo en este donde el aire se comprimir La fuente de energa de aire se origina en el compresor a travs del cual se elevara el nivel energtico de presin del aire para ser usado en los sistemas neumticos previo tratamiento del aire es decir prepralo para el uso La eleccin del tipo de compresor se har de acuerdo al trabajo que se desea realizar tomando en cuenta primordialmente las variables de presin, caudal, tipo de enfriamiento, frecuencia de conmutacin, si ha de ser estacionario o mvil entre otras CLASIFICACION DE LOS COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO PISTONES COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO EMBOLO OSCILANTEEMBOLO ROTATIVOTURBOCOMPRESORES DIAFRAGMROTATI CELUL. HELIC. BICELU. ROOTRADIALAXIAL C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 14 SMBOLO DE LOS COMPRESORES El smbolo para los compresores es el mismo para cualquier tipo de compresor marca o tamao, el smbolo para los compresores esta normalizado a nivel mundial y tiene la siguiente denominacin y significado Salida de aire Maquina que entrega aire Estructura del compresorAcoplamiento al motor Entrada de aire atmosfrico COMPRESORES DE PISTONES Este compresor secaracteriza por que el aire es aspirado a presin atmosfrica se comprime a la presin deseada en una sola etapa

Tiene las siguientes partes: 1 Vlvula de admisin o entrada 2 Vlvula de salida3 Embolo 4 Anillos 5 Biela de acoplamiento 6 Cigeal C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 15 FUNCIONAMIENTODE LOS COMPRESORES DE PISTONES DE SIMPLE EFECTO

En compresores de varias etapas se elige una relacin de compresin menor por cada etapa.Ademsseenfraelaireatravsdeintercoolerantesdelaprxima compresin,asegurndosedeestaformaelrendimientoapresionesmayoressiendo as mas rentable COMPRESORES ROTATIVOS DE PALETAS Y DE TORNILLOS: Los primeros constan de un rotor excntrico respecto al estator, la aspiracin y salida de aire se realizan a travs de los sectores que al ir girando el rotor va disminuyendo el espacio comprendido entre el rotor y el estator, entregan aire con pocos picos de presin. Los segundos constan de dos rboles giratorios y trabajan con el principio de desplazamiento y generan aire comprimido en forma continua, no hay picos de presin. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 16 DEPOSITO DE AIRE COMPRIMIDO: Un deposito de aire comprimido es un acumulador de presin construido en chapa de acerosoldadamontadahorizontaloverticalmenteconectadodirectamentedespus delaltercoolerpararecibirelairecomprimidoamortiguandoaslasoscilacionesen caudal de aire a medida que se consume. Susfuncionesprincipalessonladealmacenarunacantidadsuficientedeairepara satisfacer las demandas, es aqu donde se comprime el aire, se separa la humedad, se enfra el aire y se elimina los picos debido a la descarga frecuente del compresor.. Estaprovistodeunpresostato,unavlvuladeseguridad,unmanmetro,unabrida de entrada de hombre, una vlvula de cierre de salida, una vlvula check de entrada, una vlvula de drenaje de humedad y en algunos casos un termostato. Bsicamentepuedeestarinstaladoenformahorizontalcomoenformavertical anclado a una base de sujecin a travs de tornillos de anclaje y vibrachecks. Para seleccionar el tamao del deposito de aire comprimido se tendr que tener en cuenta la salida del compresor el tamao del sistema y el hecho de que la demanda sea relativamente constante o variable. Para el clculo del volumen se puede emplear la siguiente formula: Donde: P1 = es la presin mx. En el interior del tanque. P2 = presin min. En el interior del tanque. Qn = caudal suministrado por el compresor en m3 / hora. Z = son las conexiones y desconexiones por hora del compresor. B0 = volumen nominal del tanque con una presin P0 = 1,013 bar. INSTALACION DE UN SEPARADOR DE CONDENSADOS: Se utiliza para mejorar la calidad de aire comprimido y no es necesario instalar un secador porque no se necesita un grado de secado tan alto y porque no puede ser usado en lugares donde no se admiten fuentes de energa y porque es demasiado caro y no se justifica la inversin del secador. Los separadores de agua son elementos imprescindibles y estn colocados a las salidas del compresor, su eficacia en la eliminacin del condensado es de un 99 %, su tamao es compacto y no necesita sustitucin del elemento interno con lo cual el mantenimiento es nulo como se puede ver en la figura adjunta 0,25 . Qn. 103 Z ( P1- P2) V0 = C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 17 . REDES DE DISTRIBUCION DE AIRE: Existen redes de lazo abierto, redes de lazo cerrado, redes de lazos cerrado con ramificaciones, y redes de lazos cerrado con ramificaciones a doble presin. Para favorecer el drenaje las tuberas tienen que tener una pendiente de cerca del 1 % en la direccin del fluido y debern ser adecuadamente purgadas. A intervalos ajustables, la lnea principal puede ser devuelta a su altura original mediante dos tubos largos curvados en ngulo recto y disponiendo de purga en el punto mas bajo. Las dimensiones de las tuberas principales de la red de distribucin se hacen en funcion del nomograma adjunto y las tablas tambin adjuntas. TRATAMIENTO DEL AIRE C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 18 UNIDAD DE MANTENIMIENTO: Como se a descrito anteriormente, el aire atmosfrico lleva polvo y humedad tras la compresin, la humedad se condensa en el post-enfriados y en el deposito, pero siempre queda algo. Adems, finas partculas de aire carbonizado, cascarillas de a tubera y otras materias extraas como por ejemplomaterial de sellado desgastado forman sustancias gomosas. Todo esto, puede producir efectos nocivos al equipo neumtico, incrementando e desgaste de las juntas y de los componentes, la deformacin de las juntas, la corrosin y atasco de las vlvulas. Para eliminar estos contaminantes, es necesario limpiar el aire lo mas cerca posible del punto de utilizacin. El tratamiento de aire influye tambin la regulacin de presin y, a veces, la lubricacin. FILTRAJE FILTRO ESTANDAR El filtro estndar de un separador de agua y un filtro combinado. Si el aire no ha sido deshidratado anteriormente, se recoger una cantidad considerable de agua y el filtro retendr impureza slidas con partculas de polvo y de oxido. La separacin del agua se produce principalmente por una rotacin rpida del aire, provocada por un deflector en la entrada segn la figura. Las partculas mas pesadas de suciedad, agua y aceite son expulsadas al impactar contra el vaso del filtro antes de ir a depositarse en el fondo. Entonces, el lquido puede ser purgado por un drenaje de purga manual o automtica. La placa separadora crea una zona de cala debajo del torbellino de aire, impidiendo que el lquido separado vuelva a entrar en la corriente de aire. El elemento filtrante elimina las partculas mas finas de polvo, de cascarilla, de oxido y de aceite carbonizado al fluir el aire hacia la salida. El elemento filtrante estndar; elimina todas las partculas contaminantes de hasta 5 micras. Este elemento puede retirarse fcilmente, lavarse y reutilizarse un cierto numero de veces antes de que sea necesario sustituirlo debido a una cada de presin excesiva.. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 19 El vaso se fabrica en poli carbonato. Por seguridad, debe estar protegido por un protector metlico. En ambientes qumicamente peligrosos deben utilizarse materiales especiales para el vaso. Cuando el mismo este expuesto a calor, chispas, etc., es recomendable utilizar un vaso metlico. Si el agua de condensacin se acumula a gran velocidad, es aconsejable instalar una purga automtica. REGULADOR ESTANDAR Los reguladores de presin pueden tener un embolo o diafragma para equilibrar la presin de salida contra la fuerza regulable de un resorte, tal como aparece en la figura.. la presin de salida se predispone regulando el tornillo que carga el resorte de regulacin para mantener abierta la vlvula principal, permitiendo que fluya desde el orificio de entrada de presin P1 al orificio de la presin de salida P2. Cuando el circuito conectado con la salida se encuentra a la presin preestablecida, acta sobre el diafragma creando una fuerza elevadora contra la carga del resorte. Si desciende el nivel de consumo, P2 aumenta ligeramente, lo que hace aumentar la fuerza sobre el diafragma contra la fuerza del resorte; el diafragma de la vlvula se eleva entonces hasta que la fuerza del resorte sea nuevamente igualada. El caudal de aire que pasa por la vlvula se reduce hasta que se equilibre el nivel de consumo. Sin consumo de aire la vlvula esta cerrada. Si la presin de salida sube por encima del valor regulado debido a: -una nueva regulacin del regulador a una presin de salida mas baja o -un impulso contrario externo desdeel actuador El diafragma se eleva para abrir el asiento de alivio de forma que la presin en exceso puede ser evacuada por el orificio de escape en al cpsula del cuerpo del regulador. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 20 Con caudales unitarios muy elevados, la vlvula se queda completamente abierta. Por tanto, el resorte se estira y queda mas dbil y el equilibrio entre p2 en el rea del diafragma y el resorte se produce a un nivel mas bajo. Este problema se puede solucionar creando una tercera cmara con una conexin al canal de salida. En este mismo canal la velocidad del caudal es elevada. La presin esttica es baja (Bernoulli). Puesto que p3 se encuentra ahora a una presin esttica mas baja, el equilibrio contra el resorte debilitado a caudales unitarios elevados queda compensado. El efecto se puede mejorar insertando un tubo en la conexin, cortando en ngulo con la apertura orientada hacia la salida. Queda aun un inconveniente en el regulador de presin de la primera figura; si la presin de salida P1 aumenta, una fuerza mayor esta actuando sobre la parte inferior de la vlvula, tratando de cerrarla. Esto significa que un aumento de la presin de entrada hace disminuir la presin de salida y viceversa. Esto se puede evitar por medio de una vlvulacuyas reas de superficie sean iguales para la presin de entrada y salida en ambos sentidos. As lo demuestra el regulador de la siguiente figura LUBRICADOR DEL AIRE COMPRIMIDO En la calidad, la lubricacin no es una necesidad para los componentes neumticos modernos, puesto que estos, estn prelubricados para toda su vida. Su duracin y rendimiento satisfacen por completo los requisitos de la moderna maquinaria, con procesos donde se requiere un gran numero de ciclos. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 21 Las ventajas de los sistemas no lubricados son muchas, enumeraremos algunas como: -ahorro en el coste del equipo de lubricacin, aceite de lubricacin y de mantenimiento de los niveles de aceite. -Es mas limpio. Los sistemas son mas higinicos y esto es especialmente importante en las industrias alimenticias y farmacuticas. -La atmsfera queda limpia de aceite, para un ambiente de trabajo mas sano y mas seguro. Pero algunos equipos, debido a que las condiciones de trabajo son extremas, requieren lubricacin, y de esta forma, se aumenta la vida til de los mismos. Para asegurarse de que estn continuamente lubricados, se aade cierta cantidad de aceite al aire comprimiendo por medio de un lubricador. LUBRICADORES PROPORCIONALES En un lubricador (proporcional) se crea una cada de presin entre la entrada y la salida, directamente proporcional al caudal unitario y se hace subir el aceite del vaso al visualizador del goteo. Con un tamao fijo de restriccin, un caudal unitario muy alto creara una cada de presin excesiva y producira una mezcla de aire/aceite que contendra demasiado aceite y que inundara el sistema neumtico. Al contrario, un caudal unitario disminuido puede no crear la cada de presin suficiente, lo que tendra como consecuencia una mezcla demasiado pobre. Para solventar estos problemas, los lubricadores tienen secciones transversales auto-reguladas para producir una mezcla constante. ORGANOS EMISORES DE SEAL Dentro de los rganos emisores de seal tenemos todos los dispositivos que sirven para enviar una seal de mando a los elementos de tratamiento de sealo directamente a C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 22 los rganos de distribucin dentro de ellos tenemos a los pulsadores los cuales podrn ser NC. o NA., los interruptores, los diferentes tipos de sensores ,los presostatos Un pulsador viene a ser una vlvula 3/2 vas de accionamiento muscular y retorno por muelle

2/2 vas NC3/2 vas NC3/2 vas NA Los interruptores son tambin vlvulas 3/2 vas de accionamiento muscular por palanca o por pulsador pero traba es decir se quedan en una posicin hasta que se haya activado nuevamente el accionamiento

Los sensores pueden ser de diferentes tipos ya sean neumticos, elctricos o electrnicos Dentro de los neumticos tenemos los de horquilla los detectores de obturacin de fuga, los detectores de proximidad loe detectores de paso aire los tipos de reflexin etc. Los detectores de proximidad son elementos emisores de seales los cuales detectan sin contacto por medio de un flujo de aire y producen una seal con la presencias de un objeto. Destacan por las siguientes ventajas-Seguridad de funcionamiento en ambiente de gran suciedad -Insensibles a elevadas temperaturas de trabajo -Empleo adecuado en ambientes explosivos -Insensible contra la presencia magntica y/o acstica -Seguros tambin a plena oscuridad y en la deteccin de objetos transparentes -Exentos de mantenimiento por carecer de piezas mviles Detectores de obturacin de fuga C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 23 SD-2SD-3SD-3-T Estos elementos se emplean para la emisin de seales actuando como tope fijo y final de carrera ORGANOS DE TRATAMIENTO DE SEAL Aqu se encuentran todos los elementos neumticos que servirn para lograr la automatizacin de los circuitos es decir tendremos a los elementos lgicos, las memorias, los temporizadores los generadores de vaco, las vlvulas secunciales, los programadores etc. LOS ELEMENTOS LGICOS Aqu tendremos La vlvula selectora de circuito la misma que trabaja como un elemento lgico OR la que requiere de una o todas las seales de entrada para poder tener una seal de salida o respuesta. Cuando a esta vlvula se le alimenta con presiones distintas en las entradas a la vez la seal de presin de salida es la mayor presin. Se puede usar como una vlvula para control a distancia C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 24 La vlvula de simultaneidadesta vlvula desempea la funcin lgica AND la que requiere de la presencia de todas las seales de entrada para obtener una seal de respuestaCuando a esta vlvula se le alimenta con presiones distintas en las entradas a la vez la seal de presin de salida es la menor presin. Se puede usar como una vlvula para seguridad de dos manos. Las memorias neumticas vienen a ser todas las vlvulas de impulso o biestables. Se caracterizan porque no tienen una posicin predeterminada ya que la posicin que adoptan estas vlvulas esta referida a la ltima seal de accionamiento o pilotaje recibida para que pueda entregar la salida por una de sus puertas, simblicamente podemos representarlos Vlvula 5/2 vas biestable Vlvula 4/2 vas biestable Clula de memoriaClula de memoria TEMPORIZADORES NEUMATICOS Los temporizadores neumticos son aquellos dispositivos que van a retardar la presencia o ausencia de la seal de salida ante la presencia de una seal de entrada o estimulo. Los temporizadores requieren de una presin de alimentacin, bsicamente estn constituidos por la asociacin de tres elemento a saber -Una vlvula de estrangulamiento regulable unidireccional -Una camada de almacenamiento de aire-Una vlvula 3/2 vas NA o NC de accionamiento neumtico y retorno por muelle C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 25 60 40

Retardo a la conexin Retardo a la desconexin 60 40 Retardo a la conexin / desconexin LOS GENERADORES DE VACO Los dos sistemas mas comunes para la generacin del vaco en aplicaciones industriales, ambos muy extendidos en la actualidad las bombas mecnicas accionadas por un motor elctrico y los eyectores fluiditos basados en el principio de VENTURI Generacin de vaci por las bombas mecnicasFundamentalmente el principio de funcionamiento es comn a todas las bombas mecnicas, en definitiva, consisten el hecho de cambiar de un modo u otro un cierto volumen de aire que fluye de la zona de aspiracin( por ejemplo un tanque ), a la zona de escape, atmsfera. Creando de esta forma una depresin en el interior del tanque, con respecto al valor de la presin atmosfrica que reina en el exterior del mismo. Existen varios modelos de bombas mecnicas, pero como ejemplo citaremos solamente las mas importantes: -Ventilador centrfugo -Ventilador con canales laterales -Bomba de pistn -Bomba de paletas -Bomba de membrana -Bomba de alabes Tericamente y sin entrar en detalles referente a la construccin de estos modelos, podemos decir que una bomba de vaco es un compresor conectado al revs. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 26 Eyectores Los eyectores son componentes que utilizan la energa cintica de un fluido para producir una depresin. El funcionamiento de estos componentes se basa en el principio de BERNOULLI referente a la Ley de conservacin de la energa cuyo enunciado podemos expresar segn la siguiente ecuacin P1 + x x V1 2 = P2 + x x V 2 2 Siendo P= presin del fluido = densidad V= velocidad Si la velocidad, la densidad y la presin del aire son constantes en la alimentacin y hacemos pasar este fluido a travs de una tobera con un orificio de pequeo dimetro, a la salida de esta tobera la corriente de fluido circularacon una velocidad muy altay la presin en esa zona decrecer ( zona del difusor ). La gran velocidad del fluido en esta zona arrastra el aire cercano a ella haciendo que entre en el difusor y forme parte de la misma corriente. La relacin de la seccin del difusor con respecto a la tobera, viene a ser aproximadamente el doble. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 27 Si aislamos un cierto volumenuna ventosa o un tanque ) en contacto con la salida de la tobera y hacemos pasar la corriente de aire de alimentacin por la tobera y eldifusor, conseguiremos extraer el aire contenido en dicho volumen generando evidentemente, un vaco, esto es generalmente conocido como efecto VENTUR

ORGANOS DE DISTRIBUCION PRINCIPAL FUNCIONES DE LAS VALVULAS DISTRIBUIDORAS Una vlvula de control direccional determina el paso del aire entre sus vas abriendo cerrando o cambiando sus conexiones interna. Las vlvulas se definen en trminos de nmero de vas, numero de posiciones, su posicin normal (no activada) y mtodos de activacin. Los primeros dos puntos se expresan normalmente con los trminos 2/2, 3/2, 4/2,5/2 etc. La primera cifra indica el nmero de vas o puertas de conexin excluidos las puertas de pilotaje mientras que la segunda cifra indica el nmero de posiciones. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 28 FUNCIONES PRINCIPALES Y SMBOLOS ISOEN LA SIGUIENTE TABLA SmboloFuncinAplicaciones Funcin de conexin 2/2 ON/ OFF sin escape Motores de aire y sopladores neumticos 3/2 vas normalmente cerrada NC Cilindros de simple efecto y seales neumticas 3/2 vas normalmente abierta NOCilindros de simple efecto y seales neumticas inversas 4/2 vas conexin entre utilizacin A y B con escape comn Cilindros de doble efecto 5/2 vas conexin entre utilizacin A y B con escapes separados Cilindros de doble efecto 5/3 vas centro. Abierto. Como 5/2 pero con utilizacin A y B a escape en posicin central Cilindro de doble efecto con posibilidad de ser despresurizado 5/3 vas centro cerrado. Como 5/2 pero con todas las vas cerradas en posicin central Cilindro de doble efecto, que se ha de detener en cualquier posicin 5/3 vas centro presurizado. Como 5/2 pero con presin en las vas de utilizacinen posicin central Aplicaciones especialesCilindros con unidad de bloqueo C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 29 VLVULAS MONOESTABLES Y BIESTABLES Las vlvulas de retorno por muelle son monoestables. Tienen una posicin preferencial definida, a la cual vuelven automticamente cuando desaparece la seal en sentido contrario. Una vlvula biestable no tiene una posicin preferencial y permanece en cualquier posicin hasta que se activa una de las dos seales de impulso. TIPOS DE VALVULAS Los dos mtodos principales son de asiento y de corredera, con juntas metlicas o elsticas. La figura ilustra los distintos tipos de vlvulas C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 30

VLVULA DE ASIENTO En una vlvula de asiento el fluido es controlado por un disco u obturador que se eleva en ngulo recto con respecto a su asiento, con una junta elstica. Las vlvulas de asiento vertical pueden ser de dos o tres vas. Para vlvulas de 4 o 5 vas seria necesario integrar dos o mas vlvulas de asiento en una sola vlvula En a) de la figura, la presin de entrada tiende a levantar la junta de su asiento y se requiere una fuerza suficiente (resorte) para mantener cerrada la vlvula. En b) de la figura, la presin de entrada ayuda al resorte que mantiene cerrada la vlvula, pero la fuerza de accionamiento varia para las presiones diferentes. Estos factores limitan esas configuraciones a vlvulas con orificios de entrada de 1/8 o mas pequeos Vlvula de asientoJunta metlica Vlvula de corredera Vlvulas rotativas Vlvula de corredera plana Vlvula de corredera Junta elstica Valvujjjjjjjjjjjjlkj, Vlvula de control direccional C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 31 En a) de la figura, se ilustra una vlvula de asiento normalmente cerrada en la que la puerta de salida esta conectada a la atmsfera a travs del accionamiento de leva tubular en tanto que la puerta de entrada de alimentacin esta bloqueada.En b) de la figura responde alfuncionamientode la vlvula VALVULAS DE CORREDERA Las vlvulas de carrete, rotativas y de corredera plana, utilizan un movimiento en sentido perpendicular al flujo, para abrir y cerrar las vas. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 32 Una corredera cilndrica se desliza longitudinalmente en el cuerpo de la vlvula, mientras que el aire fluye en ngulo recto segn el movimiento de la misma. Las correderas tienen superficies iguales de cierre hermtico y estn equilibradas en presin Las vlvulas de corredera metlica con superficies de contacto ajustadas y lapeadas, tienen una resistencia muy baja , un funcionamiento cclico rpido y una duracin extremadamente larga. Sin embargo incluso con un mnimo espacio de 0.003mm se produce n fugas de aproximadamente 1 l/min. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 33 El flujo a travs de las vas se controla por la posicin de una corredera de metal, nylon u otro plstico.Un embolo accionado por aire y provisto de junta elestomera hace mover la corredera VALVULAS ROTATIVA Un disco con soportemetlico se hace girar manualmente para interconectar las vas del cuerpo de la vlvula. El efecto de la presin se emplea para forzar el disco contra su superficie de contacto para minimizar la fuga. El suministro de presin esta situado por encima del disco. ACIONAMIENTOS DE LAS VALVULAS DISTRIBUIDORAS Los accionamientos de las vlvulas distribuidoras son Accionamientos musculares, los que pueden ser por pulsador tipo hongo, rasante, por palanca, por pedal Accionamientos mecnicos, los que pueden ser por leva, por rodillo fijo, por rodillo abatible, por muelle Accionamientos neumticos, los que pueden ser por aplicacin directa de presin, por depresin, por accin servopilotada o mando indirecto. Accionamientos elctricos, los que pueden ser para tensin continua o para tensin alterna, por solenoide de una bobina ,por dos bobinas ya sea en serie o dos bobinas en oposicin tanto para vlvulas monoestables como para las vlvulas biestables Accionamientos especiales, vienen a ser una combinacin de las anteriores. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 34 CALCULO DEL TAMAO DE LAS VALVULAS El diagrama P/Q es un medio para determinar de forma simple y rpidamente el caudal de paso de un distribuidor Ele diagrama esta establecido para unas condiciones normales de fluido estandarizado a una temperatura de 0 C y una presin atmosfrica de 1.013 bar o 760mm Hg. -En el eje de las abcisas se indican los valores de caudal en litros normales por minuto (Nl/min) -En el eje de las ordenadas se indican, a un caudal cero, las presiones de utilizacin-Las curvas representan la evolucin de las presiones de utilizacin, desde el caudal cero hasta el caudal mximo. El caudal obtenido en este diagramaes valido para una vlvula, un racor, tubera, etc con una seccin equivalente S de 1mm2

ORGANOS DE MODULACION DE SEAL El aire, como cualquier otro fluido, posee la ventaja de que su caudal de paso por un tubera se pueda regular de forma sencilla, simplemente estrangulando la seccin de dicho paso. La velocidad de los actuadores depender de la cantidad de flujo que entra en un determinado tiempo, es decir, del caudal. Laregulacin del aire es menos precisa que la de los aceites de los circuitos leo hidrulicos, que se regula por el mismo procedimiento. Para obtener las mximas velocidades, ser preciso medir las tuberas, evitando longitudes excesivas de tubo, cambios bruscos en la direccin del fluido y estrangulaciones de todo tipo, incluidos lossilenciadores de escape. El procedimiento ms generalizado de control de la velocidades mediante el uso de un regulador de caudal. La regulacin del fluido puede efectuarse a la entrada o a lasalida del aire de las cmaras del cilindro. El estrangulador lleva incorporada un vlvula antirretorno que se permite al fluido circular libremente en sentido contrario. Este tipo de regulacin es el ms utilizado ya que se logra un mejor control de ls velocidad, de esta forma se consigue una velocidad ms lenta y escasamente dependiente de la carga sobre el actuador. La mejor forma , sin duda alguna de regular la velocidad del vstago es mediante la utilizacin de una unidad de avance leo hidrulico; en estaunidad es el aire el que realiza la fuerza precisa de empuje y el aceite de otro cilindro paralelo es el que controla de una forma precisa la velocidad de avance a base de estrangular el paso de aceite de una a otra cmara del cilindro. VALVULA DE BLOQUEO C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 35 En la figura anterior podemos apreciar el corte de una vlvula de bloqueo vlvula check , la caracterstica de esta vlvula es que permite pasar el fluido en una sola direccin en tanto que en la otra direccin no la deja pasar de ah el nombre de vlvula de bloqueo, tambin podemos ver el smbolo con el cual se representa VLVULA DE ESTRANGULAMIENTO BIDIRECCINAL Esta vlvula viene a constituir una tubera paralela a la que se le ido reduciendo el rea de conduccin del fluido en una forma gradual haciendo que en la seccin donde se encuentra la restriccin VALVULADE ESTRANGULAMIENTO UNIDIRECCIONAL C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 36 VALVULA DE ESCAPE RAPIDO ORGANOS DE ACTUADORES O DETRABAJO El trabajo realizado por un actuador neumtico puede ser lineal o rotativo. El movimiento lineal se obtiene por cilindros de embolo; estos tambin proporcionan movimiento rotativo con un Angulo de hasta 270 por medio de actuadotes del tipo de paleta y de pin- cremallera, y motores neumticos de rotacin continua. ACTUADORES LINEALES C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 37 Los cilindros neumticos en distintas configuraciones, representan los componentes de energamascomunesqueseutilizanenloscircuitosneumticos.Existendostipos fundamentales, de los cuales derivan construcciones especiales. -Cilindros de simple efecto con una entrada de aire para producir una carrera de trabajo en un sentido. -Cilindrosdedobleefectocondosentradasdeaireparaproducircarrerasde trabajo de salida y retroceso. CILINDRO DE SIMPLE EFECTO Uncilindrodesimpleefectodesarrollauntrabajosoloenunsentido.Elembolose haceretornarpormediodeunresorteinternooporalgnotromediocomocarga, movimiento mecnico, etc. Puede ser de tipo vstago retrado o vstago extendido, siendo el primero de ellosel mas utilizado. Su forma constructiva se muestra en la figura. Loscilindrosdesimpleefectoseutilizanparasujetar,marcar,expulsar,etc.Tienen un consumo de aire algo mas bajo que el cilindro de doble efecto de igual tamao. Sin embargo,hayunareduccindeimpulsodebidoalafuerzacontrariadelresorte,as puede ser necesario un dimetro interno mas grande. Tambin la ecuacin del resorte tienecomoconsecuenciaunalongitudglobalmaslarga,yunalongituddecarrera limitada. CILINDRO DE DOBLE EFECTO Conesteactuador,eltrabajosedesarrollaenlasdoscarrerasdesalidayretroceso, dadoquelapresindelaireseaplicaalternativamentealosladosopuestosdel embolo.Elimpulsodisponibleenlacarreraderetrocesoesmenordebidoaqueel rea efectiva del embolo es mas pequea, pero se trata solo de una consideracin si el cilindro tiene que mover la misma carga en los dos sentidos. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 38 CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS ACTUADORES LINEALES Las caractersticas se definen un actuador neumtico lineal son los siguientes: -Que su rozamiento interno se ha lo mas bajo posible. -Que su montaje e instalacin sea lo mas simple y rpida -Que existan gran variedad de diseos para adaptarlos a diversas necesidades, que pueda utilizarse con o sin lubricacin. -Que pueda resistir los esfuerzos de traccin, compresin, as como la temperatura, sin deformarse. -Que tenga gran capacidad de amortiguacin. -Que tenga posibilidad de detectar su posicin de carrera. CONTRUCCION DEL CILINDRO Seilustralaconstruccindeuncilindrodedobleefecto.Lacamisadelcilindroesta realizada,normalmente,conuntubosincosturaquepuedetenerunrevestimiento duroyunmuybienacabadoenlasuperficiedetrabajointerna,paraminimizarel desgasteyelrozamiento.Lasculatasdelosextremospuedenserdealeacinde aluminioodehierromaleableyestnsujetasportirantesobienenelcasode cilindrospequeos,roscadoeneltubodelcilindrooembutidos.Paratrabajaren entornos agresivos o peligrosos, el cuerpo del cilindro puede estar hecho de aluminio, latn, bronce, o acero inoxidable. ESTANQUEIDAD Unos de los problemas mas discutidos en laconstruccin de cilindros, es la forma de logranlaestanqueidad.Esta,dependedelasjuntasoanillosquesemontanenlos mbolos y sobre el vstago. Existen varias formas. Seleccionar cual debe montarse no es fcil, pues se ha de tener en cuenta: -Tipo de actuador -Material de la junta -Forma de la junta -Dimetro del embolo -Calidad superficial de la camisa -Tipo de lubricacin -Presin de trabajo -Velocidad C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 39 -Temperatura -Frecuencia de movimiento, etc. De todas formas, nos atrevemos a hacer algunos comentarios que puedan aclarar este importante tema. Deducimos que, con la obturacin, denominada junta de doble labio, la mecanizacin interiordeltubodelcilindroesdeunacalidadnomuyprecisay,portantobastante econmica. Por otra parte, los rozamientos son elevados puesto que la componente de fuerza en el cierre originada por la presin, produce mayor superficie de rozamiento entre junta y cilindro. Tambin hay que tener en cuenta el efecto de la distribucin de la grasa lubricante en la camisa del cilindro, que no es muy uniforme, dejando zonas sinlubricar,despusdeunprolongadouso,laregulacindevelocidadesdebajaes casiposibleconestajuntayaquesegeneraunefectotpicodenominadoSTICK-SLIP. Lajuntamejoraconsiderablemente,lascondicionesanteriores,puestoquetuforma geomtrica, contribuye a disminuir la componente normal de la fuerza y, por tanto, a disminuirdeformaapreciableelrozamientoconelqueseconseguirnmayores velocidadesylaconsiguienteeconomadeenergadandomayorvidadeservicioal elemento. Esto supone evidentemente,mayorcosteen lamecanizacin superficial del interiordelcilindropuestoquelasuperficiedelmismorequiereunacabadomas preciso. En cuanto al reparto de grasa lubricante, en este caso, es favorecida al tener estetipodeobturacinmayormovimientoensentidolongitudinalysersu distribucin superficial mas uniforme. SELECCIN DE ACTUADORES LINEALES Cuando se trata de seleccionar un actuador, se realizan las siguientes operaciones bsicas de clculo: -Calculo de la fuerza-Verificacindel pandeo -Capacidad de amortiguacin. -Fuerzas radiales. -Consumo de aire comprimido. CALCULO DE LA FUERZA Lafuerzadesarrolladaporuncilindroesfuncindeldimetrodelembolo,dela presindeairedealimentacinydelaresistenciaproducidaporelrozamiento.Hay que tener en cuenta, la eficacia o rendimiento interno del cilindro en la realizacin de los clculos. Si tenemos: -F1= fuerza necesaria para realizar el trabajo, Kgf -F2= fuerza real necesaria en el cilindro, Kgf C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 40 -Ft= fuerza terica del cilindro, Kgf. - = factor de carga para producir la aceleracin. Velocidades normales 0.7 Velocidades altas 0.4 / 0.5 - = eficacia o rendimiento interno. -D = dimetro del cilindro, mm. -d =dimetro del embolo, mm -P = presin relativa de trabajo, bar. Los clculos para un cilindro de doble efecto, serian: 12FF = (Fuerza real necesariaen el cilindro) 2 FFt =(Fuerza terica) Siendo el rea: 100 . 4.2DAst= cm2 en avance 100 . 4) .(2 2d DAr=t cm2 en retroceso Sielactuadoresdesimpleefecto,comoelrepresentadoenlafiguraanterior, nuestro inters apuntara a conocer la fuerza real del mismo. Por consiguiente, a la fuerzatericacalculadahayquereducirle,ademslafuerzaderozamiento,la fuerzadelresorte.Estaultima,dependedelaelongacindelmismoysepuede calcular mediante la expresin: F = K x .X Siendo: -F = fuerza del resorte, N. -K = constante del resorte, N / mm. -X = elongacin, mm. En definitiva, el clculo de la fuerza real del cilindro de simple efecto quedara como sigue: C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 41 ( ) K.X100 . 4..2||.|

\|=DP Frealt C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 42 EJERCICIOS DEAPLICACIN DE LOS MANDOS NEUMATICOS EN EL LABORATORIO PROBLEMA 1 El embolo de un cilindro de simple efecto debe avanzar y retroceder directamente por medio de un pulsador Circuito de montaje CONCLUCIONES Y CALCULOS C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 43 PROBLEMA 2 Se requiere el circuito neumtico para unamaquina expulsora de piezas trabajadas usando un cilindro de simple efecto cual es el circuito, el alumno debe realizar el esquema para cumplir con este pedido y el instructor revisara el mismo C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 44 PROBLEMA 3 Un cilindro de simple efecto de gran volumen debe avanzar y retroceder indirectamente a travs de una palanca manual, realice el montaje del siguiente circuito C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 45 PROBLEMA 4 El embolo de un cilindro de doble efecto debe avanzar accionado por una vlvula de accionamiento manual y al soltar el accionamiento de la misma, retroceder a su posicin inicial 0 20 40 60 80 100mm20406080100Cilindro doble ef ecto0aVlv ula de 5/n v asDenominacin del componente Marca C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 46 PROBLEMA 5 Un cilindro de doble efecto se debe extender por la accin deun pulsador y/o un pedal de tal forma que una vez alcanzada su mxima extensin debe retornar a su condicin inicial. El alumno o participante debe desarrollar este circuito y ser revisado por el instructor.

C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 47 PROBLEMA 6 Un cilindro de doble efecto debe ser comandado por medio de un pulsador de tal forma que al accionarlo el cilindro avance y permanezca en esta posicin de salida, hasta que otro pulsador le entregue la seal de retorno DIAGRAMA DE DESPLAZAMIENTO VS. FASE C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 48 PROBLEMA 7 El avance de un cilindro de doble efecto debe realizarse por medio de un pulsador S1 y el retroceso debe ocurrir en forma automtica luego de alcanzar este su posicin final DIAGRAMA DE DESPLAZAMIENTO VS. FASE C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 49 PROBLEMA 8 Un cilindro de doble efecto debe avanzar por medio de un pulsador y luego de alcanzar su posicin final retroceder, aun cuando el pulsador de arranque permanezca accionado dando origen a que el ciclo de trabajo vuelva a repetirse DIAGRAMA DE DESPLAZAMIENTO VS. FASE C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 50 a)En su Posicin inicial b)En su posicin final c)En la ultima posicin donde fuera desactivado C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 51 C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 52 PROBLEMA 10 El embolo un cilindro de doble efecto debe avanzar por medio de un pulsador y luego de alcanzar su posicin final retroceder automticamente , tambin debe poder reducirse la velocidad de avance en forma ajustable y la velocidad de retorno debe ser lo mas grande posible C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 53 PROBLEMA 11 Un cilindro de doble efecto debe avanzar por medio de un pulsador, luego de alcanzar su posicin final el cilindro debe permanecer un tiempo determinado en esta posicin y posteriormente volver automticamente a su posicin inicial C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 54 PROBLEMA 12 Un cilindro de doble efecto debe avanzar por medio de un pulsador T!, y luego de alcanzar su posicin final retorna automticamente a su posicin inicial. El prximo ciclo solo puede comenzar cuando el vstago haya llegado a su posicin inicial y si se ha soltado al pulsador de arranque para que retorne a su posicin inicial, dando lugar a un impulso nuevo (trampa contra accionamiento continuo) PROBLEMA 13 C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 55 Realizar montaje para elcircuito de una prensa neumtica Realizar el diagrama de desplazamientoasi como uno de ubicacin de los elementos. C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 56 PROBLEMA 14 Realizar el montaje para el circuito utilizando generador de vaci y la campana de vaci C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 57 PROBLEMA 15 Realizar el montaje para el circuito secuencial siguiente C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 58 PROBLEMA 16 Mediante el accionamiento de un pulsador un cilindro de doble efecto debe moverse en movimiento alternativo de avance y retroceso -Por medio de vlvulas PROBLEMA17 C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 59 El vstago de un cilindro de doble efecto debe avanzar y retroceder por medio de dos pulsaciones con movimiento de impulso. En este caso el vstago debe detenerse al soltar el pulsador correspondiente (con la presin que permite el corte de paso de aire de las tuberas del cilindro). -Por medio de vlvulasde 2/2 vas a la salida de la conexin del cilindro C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 60 CIRCUITO TEMPORIZADO C.T.SURQUILLO MANTENIMIENTO Y REPARACION DESISTEMAS DE CONTROL NEUMATICOS 61 BIBLIOGRAFIA NEUMATICA BASICARexroth Mecman Mannesmann Rexroth NEUMATICASerrano Nicols Editorial Paraninfo NEUMATICAThomson Editorial Paraninfo MANUAL FESTO Catalogo general de neumtica Festo PLICACIONES DE LA NEUMATICADepper Stoll

NEUMATICA HIDRAULICA Y ELECTRICIDAD Jos MariaAngulo