Prácticas Neumática PDF

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Summary

Practicas de laboratorio de carácter obligatorio en donde de describe cada uno de los problemas que se tienen que resolver mediante el uso de la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos....

Description

PRÁCTICAS DE NEUMÁTICA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN FACULTAD DE INGENIERÍA Automatización Industrial

Clase impartida por el maestro José Antonio Canto Esquivel

Contenido 1.0

Práctica Neumática ................................................................................................................. 4

1.1Resumen..................................................................................................................................... 4 1.2Objetivo ...................................................................................................................................... 4 1.3 Marco teórico ............................................................................................................................ 4 1.4 Materiales ................................................................................................................................. 6 1.5 Procedimientos ......................................................................................................................... 6 1.6 Simulación ................................................................................................................................. 6 1.7 Resultados ................................................................................................................................. 7 1.8 Conclusión ................................................................................................................................. 7 2.0

Bloqueo mediante desconexión rápida .................................................................................. 8

2.1Resumen..................................................................................................................................... 8 2.2Objetivo ...................................................................................................................................... 8 2.3 Marco teórico ............................................................................................................................ 8 2.4 Materiales ................................................................................................................................. 9 2.5 Procedimientos ....................................................................................................................... 10 2.6 Simulación ............................................................................................................................... 11 2.7 Resultados ............................................................................................................................... 11 2.8 Conclusión ............................................................................................................................... 12 3.0

Accionamiento de un sistema de bloqueo ............................................................................ 13

3.1 Resumen.................................................................................................................................. 13 3.2 Objetivo ................................................................................................................................... 13 3.3 Marco teórico .......................................................................................................................... 13 3.4 Materiales ............................................................................................................................... 14 3.5 Procedimientos ....................................................................................................................... 14 3.6 Simulación ............................................................................................................................... 15 3.7 Resultados ............................................................................................................................... 15 3.8 Conclusión ............................................................................................................................... 16 4.0

Accionamiento de una puerta corrediza ............................................................................... 17

4.1Resumen................................................................................................................................... 17 4.2 Objetivo ................................................................................................................................... 17 4.3 Marco teórico .......................................................................................................................... 17 4.4 Materiales ............................................................................................................................... 18 Página 1 de 52

4.5 Procedimientos ....................................................................................................................... 19 4.6 Simulación ............................................................................................................................... 20 4.7 Resultados ............................................................................................................................... 20 4.8 Conclusión ............................................................................................................................... 21 5.0

Montaje de abrazaderas ....................................................................................................... 22

5.1Resumen................................................................................................................................... 22 5.2Objetivo .................................................................................................................................... 22 5.3 Marco teórico .......................................................................................................................... 22 5.4 Materiales ............................................................................................................................... 23 5.5 Procedimientos ....................................................................................................................... 23 5.6 Simulación ............................................................................................................................... 24 5.7 Resultados ............................................................................................................................... 24 5.8 Conclusión ............................................................................................................................... 24 6.0

Limpiador de piezas............................................................................................................... 25

6.1Resumen................................................................................................................................... 25 6.2Objetivo .................................................................................................................................... 25 6.3 Marco teórico .......................................................................................................................... 25 6.4 Materiales ............................................................................................................................... 27 6.5 Procedimientos ....................................................................................................................... 28 6.6 Simulación ............................................................................................................................... 29 6.7 Resultados ............................................................................................................................... 29 6.8 Conclusión ............................................................................................................................... 30 7.0

Encajar tapas a presión ......................................................................................................... 31

7.1 Resumen.................................................................................................................................. 31 7.2 Objetivo ................................................................................................................................... 31 7.3 Marco teórico .......................................................................................................................... 31 7.4 Materiales ............................................................................................................................... 32 7.5 Procedimientos ....................................................................................................................... 32 7.6 Simulación ............................................................................................................................... 33 7.7 Resultados ............................................................................................................................... 33 7.8 Conclusión ............................................................................................................................... 34 8.0

Mezclador de pintura ............................................................................................................ 35

8.1Resumen................................................................................................................................... 35 Página 2 de 52

8.2Objetivo .................................................................................................................................... 35 8.3 Marco teórico .......................................................................................................................... 35 8.4 Materiales ............................................................................................................................... 35 8.5 Procedimientos ....................................................................................................................... 36 8.6 Simulación ............................................................................................................................... 37 8.7 Resultados ............................................................................................................................... 37 8.8 Conclusión ............................................................................................................................... 38 9.0

Bujías ..................................................................................................................................... 39

9.1Resumen................................................................................................................................... 39 9.2Objetivo .................................................................................................................................... 39 9.3 Marco teórico .......................................................................................................................... 39 9.4 Materiales ............................................................................................................................... 40 9.5 Procedimientos ....................................................................................................................... 41 9.6 Simulación ............................................................................................................................... 42 9.7 Resultados ............................................................................................................................... 42 9.8 Conclusión ............................................................................................................................... 42 10.0

Taladro .................................................................................................................................. 43

10.1Resumen................................................................................................................................. 43 10.2Objetivo .................................................................................................................................. 43 10.3 Marco teórico ........................................................................................................................ 43 10.4 Materiales ............................................................................................................................. 43 10.5 Procedimientos ..................................................................................................................... 44 10.6 Simulación ............................................................................................................................. 45 10.7 Resultados ............................................................................................................................. 46 10.8 Conclusión ............................................................................................................................. 47 Referencias ........................................................................................................................................ 47 Anexos ............................................................................................................................................... 48

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1.0 Práctica Neumática 1.1Resumen La presente práctica consistió en simular un sistema neumático, el cual hizo que un pistón de simple efecto alcanzara el final de carrera después de ser accionado por un botón (válvula 3/2). La simulación se realizó usando el software FluidSIM®

1.2Objetivo • •

•

Identificar físicamente los componentes neumáticos y sus características. Conocer las diferentes nomenclaturas con las que se designan las vías de los dispositivos neumáticos para poder conectarlos adecuadamente y los símbolos neumáticos. Conocer el funcionamiento de las válvulas 3/2 accionada por pulsador (normalmente cerrada), bloque distribuidor y el cilindro de simple efecto.

1.3 Marco teórico La neumática es parte de la tecnología que utilizan algunas máquinas y equipos industriales que funcionan con aire comprimido. Conocer las particularidades y propiedades fundamentales de los elementos neumáticos, es indispensable para el diseño de los circuitos.

Válvula 3/2 vías normalmente cerrada Estas válvulas son las encargadas de dirigir y controlar la dirección del caudal de aire comprimido hacia los cilindros, normalmente controlan cilindros de simple efecto. Una de sus principales aplicaciones es permitir la circulación de aire hasta un cilindro, así como su evacuación cuando deja de estar activado. A continuación, se ve su constitución interna (Ilustración 1). Se trata de una válvula activa por un pulsador y retorno por un muelle. En estado de reposo, permite que el aire pase del terminal 2 hasta el 3 y que no pueda entrar por el 1. Cuando la activamos, el aire puede pasar del terminal 1 al 2 y no puede pasar por el 3.

Ilustración 1. Válvula 3/2 vías, normalmente cerrada

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Cilindro de simple efecto Este cilindro (Ilustración 2) es aquel que solo realiza un trabajo cuando se desplaza su elemento móvil (vástago) en un único sentido; es decir, ejecuta el movimiento en una sola carrera de ciclo. Y el retroceso se produce al evacuar el aire a presión de la parte posterior, lo que regresa al vástago a su posición de partida.

Ilustración 2. Cilindro de simple efecto

Tubos flexibles (mangueras) Estos elementos son imprescindibles para establecer la conexión entre válvulas, cilindros neumáticos y las unidades descentralizadas de preparación del aire, con el objetivo de realizar la conducción de aire comprimido.

Ilustración 3. Mangueras flexibles

Bloque distribuidor y/o distribuidor de aire Este componente neumático (ilustración 4) permite alimentar aire comprimido al sistema a través de ocho o más conexiones individuales; compuestas por válvulas de anti retorno auto cerrantes, en los cuales son conectados respetivamente los tubos flexibles.

Ilustración 4. Distribuidor de aire

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1.4 Materiales Para esta práctica se utilizará:  1 válvula 3/2 vías accionada por pulsador, normalmente cerrada  1 cilindro de simple efecto  1 distribuidor de aire  Fuente de aire comprimido  Tubos flexibles (mangueras)

1.5 Procedimientos Para realizar esta práctica, se conectará los tubos flexibles en los racores de cada elemento neumático (previamente identificados) y que cumpla las siguientes funciones de condicionamiento: • • •

Al oprimir el pulsador, el cilindro retrocede hasta la posición final posterior. El pulsador debe mantenerse presionado mientras debe estar abierta la corredera. Al soltar el pulsador, el cilindro avanza cerrando el silo.

• •

Utilizar un cilindro de simple efecto. Simular y hacer el diagrama neumático en el software FluidSIM®

1.6 Simulación La siguiente imagen muestra el diagrama de la simulación de la practica 1.

Simulación 1

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1.7 Resultados Preguntas •

Explicar el funcionamiento de la válvula 3/2 vías.

Este tipo de válvula nos permite dirigir el aire a presión, permitiendo o negando el flujo. Su funcionamiento se basa en las tres vías que posee: la primera funciona como entrada, la segunda como salida y la tercera como escape; a su vez que puede tener dos posiciones: cerrada, en la cual el aire de la salida sale por el escape mientras que entrada se encuentra tapada; y abierta, en la que el aire de la entrada pasa directamente a la salida mientras que el escape está tapado. Existen con distintos tipos de accionamiento, desde pulsadores simples, con enclavamientos hasta neumáticos y eléctricos. También pueden ser estables (contando con un retorno con muelle) o biestables •

Explica el recorrido del aire tanto en el avance como en el retroceso del cilindro.

El aire del distribuidor alcanza primero la válvula 3/2 vías, la cual no permite el paso hasta que se conmute, en este momento atraviesa la válvula y alcanza el cilindro de simple efecto, empujando el vástago hasta su final de carrera en el que permanece hasta que la válvula 3/2 conmute de nuevo, esto causa que el aire comprimido en el cilindro viaje de regreso hacia la válvula, pero esta vez cruza de la salida al escape, por el que es retornado a la atmósfera.

1.8 Conclusión La importancia de esta práctica radica en que, al ser la primera vez en la que trabajamos con instrumentación del área de neumática, así como con el software nos permite familiarizarnos con el funcionamiento y la simbología que se utiliza en FluidSIM® y en los sistemas neumáticos en general.

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2.0 Bloqueo mediante desconexión rápida 2.1Resumen En esta práctica se realizó un sistema neumático que pudiera realizar un llenado de pintura. El diseño estuvo conformado por un pistón de doble efecto, dos válvulas estranguladoras y un botón de enclavamiento (válvula 3/2). El cilindro realiza su salida hacia el final de carrera de manera más lenta en comparación a cuando se retrae para volver al inicio de carrera. La práctica se simuló en y se armó físicamente en el laboratorio.

2.2Objetivo • •

•

Identificar físicamente los componentes neumáticos y sus características. Conocer las diferentes nomenclaturas con las que se designan las vías de los dispositivos neumáticos para poder conectarlos adecuadamente y los símbolos neumáticos. Conocer el funcionamiento de las válvulas 5/2 vías con selector manual, las válvulas estranguladoras unidireccionales, el diseño del cilindro de doble efecto y diferentes elementos que forman p...