Introduccion a la Hidráulica y Neumática PDF

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Introducción a los elementos y que es la hidráulica y neumática...

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA FACULTAD DE INGENIERIA

INTRODUCCION A LA HIDRAULICA Y Joel Guillermo NEUMATICA Ramos Ramos 4-1 IPI

LABORATO RIO DE

NEUMATIC A Ing Juan Carlos Sainz

Introducción a la Hidráulica y Neumática Objetivo Familiarizar al alumno con diversos elementos que componen un sistema hidráulico o neumático, así como introducirlo a las aplicaciones que estos tienen.

Introducción Los sistemas hidráulicos y neumáticos se han vuelta indispensables para la realización de diversos trabajos en la actualidad, podemos verlos desde trabajos sencillos como el transporte público al abrir la puerta, hasta trabajos de gran fuerza como las grandes prensadoras, sin embargo, ¿Por qué dos tipos diferentes? Esto se debe a las propiedades que poseen los fluidos, retomando principalmente el principio de compresibilidad el cual nos dice que los fluidos gaseosos son fácilmente compresibles mientras que los líquidos son “incompresibles” esto nos permite ejercer una presión mucho mayor en líquidos permitiéndonos realizar grandes fuerzas, con la desventaja de que el trabajo se realiza con velocidades relativamente lentas, mientras que los gases al ser comprimidos ejercen una menor fuerza a mayor velocidad, enfocándose a diversos campos para implementar estos sistemas. En un ámbito industrial la hidráulica y neumática han realizado una gran aportación en el aspecto de la automatización, que consiste en la aportación de presión sobre un fluido y, a través de la energía acumulada realizar un trabajo útil. Ambos circuitos requieren de cierta presión en su fluido para trabajar. Los sistemas hidráulicos requieren de un fluido líquido, por otro lado, los sistemas neumáticos requieren de gas, normalmente aire dado el bajo costo y fácil adquisición de este fluido. Para la aplicación de un circuito de este tipo se requieren diversos componentes involucrados los cuales servirán como controladores, transmisores, reguladores, suministradores y actuadores de los cuales algunos serán presentados en la siguiente práctica.

Sistema Neumático Esta clase de sistemas utilizan un fluido gaseoso como aire u otro gas como medio de transmisión de señal y/o potencia. Esta clase de sistemas se utilizan bastante en el campo de la automatización de maquinas y los controladores automáticos. Los circuitos neumáticos que convierten la energía del aire comprimido en energía mecánica tienen un amplio campo de aplicación por la velocidad de reacción de los actuadores y por no necesitar un circuito de retorno del aire. Estos circuitos poseen una reacción bastante rápida por parte del actuador, normalmente pistones a no ser que este sea modificado por una válvula reguladora. Un circuito neumático básico puede representarse mediante el siguiente diagrama funcional.

Sistema Hidráulico En estos sistemas el fluido utilizado es un líquido, este puede ser agua, aceite o líquidos no oxidantes y lubricantes, para evitar problemas de oxidación y desplazamiento en las piezas. Estos sistemas tienen un amplio campo de aplicación en los cuales se aplican grandes fuerzas, ejemplo de esto son las prensas hidráulicas, el sistema de frenos en vehículos, elevadores hidráulicos, gatos mecánicos, etc., normalmente se utiliza aceite para estos trabajos. Estos mecanismos por lo regular constan de una bomba con un pistón de diámetro pequeño, ya que de esta manera es capaz de generar una presión mucho mayor sobre el líquido, teniendo así una fuerza mucho mayor. Esta clase de circuitos por lo regular esta formado por cuatro componentes que son los siguientes.

Componentes  Válvula Estranguladora con Antirretorno

Las válvulas reguladoras o estranguladoras regulan la velocidad del avance y del retroceso del émbolo de actuadores neumáticos. Esta regulación se consigue mediante una estrangulación apropiada del caudal de aire comprimido, tanto en sentido de escape como en el sentido de la alimentación del aire.

 Presostato

El presostato es un instrumento que abre o cierra un circuito eléctrico, en función del cambio de un valor de presión prefijado, en un circuito neumático. También se le conoce como interruptor de presión.

 Unidad de Mantenimiento

Su principal objetivo es regular la presión de trabajo en un valor adecuado, pero también tiene la función de extraer del aire comprimido todas las impurezas (Partículas de metal, suciedad, etc.) y el agua condensada, además este componente tiene la misión de lubricar los elementos neumáticos en un grado adecuado, con el objetivo de prevenir el desgaste prematuro de las piezas móviles, reducir el rozamiento y proteger los elementos contra la corrosión. Regulan y controlan la mezcla de aire-aceite en el fluido.

 Válvula Selector

Esta válvula es el equivalente a la compuerta digital OR, tiene dos orificios de entrada (izquierda y derecha) y uno de utilización (arriba), si a través de uno de los orificios de entrada o por ambos llega aire comprimido, éste pasará al orificio de utilización.

 Válvula de Simultaneidad

Esta válvula es el equivalente a la compuerta AND tiene dos orificios de entrada (izquierda y derecha) y uno de utilización (arriba); para que el aire comprimido pase al orificio de utilización es necesario que llegue aire comprimido por los dos orificios de entrada simultáneamente.  Válvula 3/2 Con Retorno Por Muelle y Accionamiento Por Rodillo Abatible

La válvula 3/2 está provista de una conexión de trabajo A, una de presión P y otra para el retorno de aire R. La válvula 3/2 normalmente cerrada, la conexión P está cerrada y está comunicada A con R. Al accionar la válvula hay paso de P hacia A y el escape está obstruido. La válvula 3/2 normalmente abierta, en posición de reposo está comunicado P con A y R taponado. Al accionar la válvula la presión está taponada y comunicada A con R. En este caso la válvula se acciona mediante un rodilla, el cual al ser pulsado conmuta la válvula además posee un retorno por muelle provocando que al dejar de accionarse el rodillo la válvula volverá a su estado original.

 Cilindro Doble Efecto

Los cilindros de doble efecto tienen la capacidad de realizar el trabajo en ambas direcciones, ya que estos poseen alimentación de aire tanto en entrada como salida, pudiendo controlar la salida como el retroceso del embolo. Son los actuadores mas comunes en sistemas neumáticos e hidráulicos.

 Cilindro Simple Efecto

AI cilindro de simple efecto se le aplica presión solo por un extremo, con lo cual solo realiza trabajo en un sentido, cuando el aire que les ha hecho salir escapa, retroceden.

Conclusiones Hoy en día es bastante común que se apliquen los principios de la hidráulica y neumática en trabajos cotidianos como la puerta del camión, gato hidráulico, etc., estos sistemas deben seleccionarse en base a sus características, los sistemas neumáticos nos ofrecen una gran velocidad, mientras que los hidráulicos una gran fuerza. Estos sistemas poseen diversos componentes de los cuales algunos se vieron en esta práctica, en un sistema neumático por ejemplo es esencial iniciar con una unidad de mantenimiento la cual regulara la presión del fluido, así como la lubricación de las mangueras conectoras. Posteriormente se pasa a los accionadores que serian nuestras válvulas, mismas que activan o desactivan los actuadores, las válvulas varían según su accionamiento, regreso, vías y posiciones, las posiciones son como su nombre dice la cantidad de posiciones que posee nuestra válvula mientras que las vías son las conexiones que esta tiene. Los actuadores quienes normalmente son cilindros de doble o simple efecto....