Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015
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1 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIÓN MODALIDAD PRESENCIAL MÓDULO FORMATIVO (SYLLABUS) CONROL HIDRÁULICO Y NEUMÁTICO 7 CICLO DE ESTUDIO Planificador: CHRISTIAN JOSÉ MARIÑO RIVERA INGENIERO INDUSTRIAL MAGISTER EN SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL Y AMBIENTAL AMBATO - ECUADOR ABRIL - SEPTIEMBRE 2015
description
control hidráulico y neomatica
Transcript of Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015
1
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICA E
INDUSTRIAL
CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE
AUTOMATIZACIÓN
MODALIDAD PRESENCIAL
MÓDULO FORMATIVO (SYLLABUS)
CONROL HIDRÁULICO Y NEUMÁTICO
7 CICLO DE ESTUDIO
Planificador:
CHRISTIAN JOSÉ MARIÑO RIVERA
INGENIERO INDUSTRIAL
MAGISTER EN SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL Y AMBIENTAL
AMBATO - ECUADOR
ABRIL - SEPTIEMBRE 2015
2
NOCIÓN BÁSICA
El presente módulo pretende que los estudiantes adquieran las capacidades integradas
sobre el Control Hidráulico y Neumático a través del desarrollo de los elementos de
competencia del módulo, los mismos que son:
1. Identificar los conceptos y principios físicos hidráulicos y neumáticos y su
aplicación en el medio industrial.
2. Analizar los principios de funcionamiento de los componentes hidráulicos y
neumáticos.
3. Ejemplificar sistemas hidráulicos y neumáticos.
4. Desarrollar sistemas hidráulicos y neumáticos de acuerdo a necesidades
mecánicas e industriales.
Los mismos que son ejes que permiten desarrollar en los estudiantes las capacidades de:
entender la aplicación, desarrollo y evolución de la hidráulica y neumática en el campo
mecánico - industrial, para lograr la adquisición de la competencia específica del
módulo que es: Utilizar tecnología de control neumático, e hidráulico en el diseño de
sistemas de automatización, para optimizar los procesos de producción industrial,
atendiendo a la normatividad vigente y principios de sustentabilidad.
3
ÍNDICE DE CONTENIDO
Contenido Pág.
I. Datos básicos del Módulo 4
II. Ruta formativa 5
III. Metodología de formación 6
IV. Planeación de la Evaluación 15
V. Guías instruccionales 26
VI. Material de apoyo 28
VII. Validación del módulo 29
4
I.- DATOS BÁSICOS DEL MÓDULO
CONTROL HIDRÁULICO Y NEUMÁTICO
Código:
FISEI-I-704
Prerrequisitos:
Mecánica de Fluidos
Competencia Específica:
Utilizar tecnología de control neumático, e
hidráulico en el diseño de sistemas de
automatización, para optimizar los procesos de
producción industrial, atendiendo a la
normatividad vigente y principios de
sustentabilidad
Créditos:
3
Ciclo de
estudio:
7º
Correquisitos:
Mecanismos
Nivel de formación:
Terminal de Tercer Nivel
Horas clase semanal: Horas clase semanal: 3 horas
Horas clase de trabajo autónomo: 3 horas
Total horas clase al semestre: (3x20 sem) Horas clase semestral: 60 horas
Horas de trabajo autónomo: 60 horas
Nombre del docente: Christian José Mariño Rivera
Título y Grado Académico: Tecnólogo en Mecánica Aeronáutica, Ingeniero Industrial,
Magister en Seguridad e Higiene Industrial y Ambiental
Área Académica por Competencia Global: Área de Mecánica
Horario de atención: Viernes de 9:00 a 10:00 am
Teléfonos: 0991034130
E-mail: [email protected]
Nombre del docente:
Título y Grado Académico:
Área Académica:
Horario de atención:
Teléfonos:
E-mail:
5
II RUTA FORMATIVA
Nodo problematizador:
¿Cómo diseñar elementos de sistemas mecánicos, hidráulicos, oleo hidráulicos y neumáticos,
para construir maquinaria y sistemas industriales automatizados?
Descripción de la Competencia Específica: Utilizar tecnología de control neumático, e hidráulico en el diseño de sistemas de
automatización, para optimizar los procesos de producción industrial, atendiendo a la
normatividad vigente y principios de sustentabilidad
Elementos de competencia a desarrollar con el módulo:
1. Identificar los conceptos y principios físicos hidráulicos y neumáticos y su aplicación en el
medio industrial.
2. Analizar los principios de funcionamiento de los componentes hidráulicos y neumáticos.
3. Ejemplificar sistemas hidráulicos y neumáticos.
4. Desarrollar sistemas hidráulicos y neumáticos de acuerdo a necesidades mecánicas e
industriales.
Líneas y Áreas de investigación del módulo:
Línea: Mecánica
Sublínea: Gestión de Sistemas Mecánicos Hidráulicos y Neumáticos
Vinculación con la sociedad a través del módulo:
Interacción de los estudiantes con la empresa industrial, para colaborar con el desarrollo
de conocimientos en el personal a través de capacitación, manejo y desarrollo de
sistemas Hidráulicos y Neumáticos.
.
Competencia Global:
Diseñar elementos de sistemas mecánicos, hidráulicos, y neumáticos, para construir maquinaria
y sistemas industriales automatizados, atendiendo a las necesidades empresariales, normatividad
establecida y la protección del medio ambiente
Competencias Específicas que conforman la competencia global:
Utilizar tecnología de control neumático, e hidráulico en el diseño de sistemas de
automatización, para optimizar los procesos de producción industrial, atendiendo a la
normatividad vigente y principios de sustentabilidad
Módulos que conforman la Competencia Específica:
Control Hidráulico y Neumático
6
III. METODOLOGÍA DE FORMACIÓN
Enfoque didáctico general:
Aprendizaje Basado en Problemas (ABP)
Ambientes de aprendizaje:
Aula, Laboratorio, Biblioteca, Audiovisuales y Empresas
Elementos de
competencia
Contenidos cognoscitivos
Contenidos
procedimentales*
Contenidos Actitudinales
Estrategias Didácticas
Específicas*
Tiempo*
1. Identificar los
conceptos y principios
físicos hidráulicos y
neumáticos y su
aplicación en el medio
industrial.
1.1 Sistemas de
Transmisión de Energía
Mecánicos, Eléctricos y
Fluidos a presión.
Introducción a Energía
Hidráulica y Neumática
1.2 Campos de aplicación
de la Energía Hidráulica
y Neumática.
1.3 Principios físicos para
líquidos y gases
aplicados a hidráulica y
neumática.
Reconocer el uso y
aplicación de la
hidráulica y neumática
en máquinas,
herramientas, equipos,
en las diferentes
industrias. 1
Analizar los conceptos
mediante la relación
sistemas de transmisión
de energías Mecánicos,
Eléctricos y Fluidos a
presión. 2
Conceptualizar los
términos Energía
Hidráulica y Neumática.
Identificar ventajas y
desventajas de la
hidráulica y neumática 1
Resolver Ejercicios de:
Ley de Pascal, Ley de
Boyle-Mariotte, Ley de
Charles – Gay Lussac y
Ecuación de los gases
Compartir ideas.
Trabajar en forma
participativa con los
involucrados
Desarrollar el espíritu
investigativo
Aceptar opiniones.
Desarrollar la capacidad de
cálculo y razonamiento
lógico.
CONVERSACIÓN
HEURÍSTICA
Determinación del
problema
Diálogo mediante
preguntas (método
Socrático).
Encontrar la lógica de la
relaciones encontradas
Elaborar las conclusiones
acerca de los elementos,
relaciones y
razonamientos que
aparecen en el objeto o
información a interpretar
EXPLICAR
Interpretar el objeto de
información Argumentar
los Juicios de partida
Establecer las
interrelaciones de los
argumentos
Ordenar lógicamente las
9
7
perfectos aplicados a
cilindros actuadores
hidráulicos y
neumáticos. 3
interrelaciones
encontradas. Exponer
ordenadamente los juicios
y razonamientos
EXPOSICIÓN
PROBLÉMICA
Determinar el problema
Realizar el encuadre del
problema
Comunicar el
conocimiento
(conferencia, video, no
acabada la exposición
científica
Formulación de la
hipótesis (interacción de
las partes)
Determinar los
procedimientos para
resolver problemas
Encontrar la solución
(fuentes, argumentos,
búsqueda,
contradicciones)
PRODUCTO: Trabajo e informe práctico de identificación de sistemas neumáticos e hidráulicos en el medio social.
2. Analizar los principios
de funcionamiento de los
componentes hidráulicos
y neumáticos.
2.1 Fuentes generadoras de
presión Hidráulica y
Neumática.
2.2 Simbología Hidráulica y
Neumática
Identificar a los
generadores de aire
comprimido.
Clasificar los
compresores por: el
desplazamiento del
émbolo y por la
Desarrollar el espíritu
investigativo.
Capacidad de razonamiento
lógico.
Predisposición para expresar
CONVERSACIÓN
HEURÍSTICA
Determinación del
problema
Diálogo mediante
preguntas (método
Socrático).
36
8
2.3 Elementos de Control
Hidráulico y
Neumático.
2.4 Elementos Actuadores.
2.5 Elementos de
acondicionamiento
dinámica de fluidos.
(émbolo de
desplazamiento
alternativo, émbolo
rotativo y
turbocompresores). 1
Determinar el tipo,
partes, funcionamiento,
características,
presiones, caudales y
aplicaciones de los
compresores de: paletas,
tornillo helicoidal, roots,
pistón, membrana,
centrífugo y axial. 3
Conceptualizar a las
bombas hidráulicas.
Clasificar a la bombas
hidráulicas según:
desplazamiento( positivo
o no positivo) y según su
caudal (fijo o variable).
Determinar el tipo,
partes, funcionamiento,
características,
presiones, caudales y
aplicaciones de las
bombas de: engranajes,
paletas, pistón. 3
Describir el
funcionamiento y tipos
de acumuladores de
presión: cargados con un
peso, cargados con un
resorte, pistón cargados
con un gas, de vejiga y
el criterio técnico.
Desarrollar la capacidad de
cálculo y razonamiento
lógico.
Encontrar la lógica de la
relaciones encontradas
Elaborar las conclusiones
acerca de los elementos,
relaciones y
razonamientos que
aparecen en el objeto o
información a interpretar
DESCRIBIR
Relación a
Determinar el objeto a
descubrir
Observar el objeto
Elaborar el plan de
describir (ordenamiento
lógico de los elementos a
descubrir)
Reproducir las
características del objeto
al plan
9
membrana. 1
Conceptualización de
válvulas.
Clasificación de válvulas
(Reguladoras de presión,
direccionales,
reguladoras de caudal). 1
Graficar la simbología
hidráulica y neumática.2
Identificar y describir el
tipo y funcionamiento de
válvulas: reguladoras de
presión, reguladoras de
caudal, direccionales y
de corte. 1
Conceptualizar a los
elementos de trabajo
(cilindros actuadores y
motores hidráulicos y
neumáticos, músculos
neumáticos). 1
Identificar y describir el
tipo y funcionamiento de
los actuadores: cilindros
y motores hidráulicos y
neumáticos, músculos
neumáticos).
Calcular las fuerzas y
consumo de fluido en los
cilindros actuadores. 2
Conceptualizar los
elementos de
acondicionamiento en
sistemas hidráulicos y
neumáticos. 2
Describir y seleccionar
10
la utilidad y tipo de:
depósitos hidráulicos,
filtros, tuberías, acoples,
juntas de estanqueidad y
fluidos hidráulicos.
PRODUCTO: Trabajo sobre el cálculo de un cilindro actuador de un sistema hidráulico o neumático
3. Ejemplificar sistemas
hidráulicos y neumáticos
3.1 Dimensionamiento de
una red hidráulica y
neumática.
3.2 Estructura de los
sistemas hidráulicos y
neumáticos.
.
Identificar las
herramientas neumáticas
utilizadas en el lugar de
trabajo.
Determinar para cada
herramienta neumática
el consumo que usa (l/s)
Determinar para cada
herramienta neumática
su factor de uso. 1
Realizar el cálculo del
caudal utilizado de cada
herramienta neumática.1
Realizar los cálculos
para el
dimensionamiento
general de una red
neumática. 2
Determinar los niveles
en los sistemas
hidráulicos y neumáticos
correspondientes a:
alimentación de energía,
entrada de señales,
procesamiento de
señales, emisión de
señales y ejecución de
las órdenes. 1
Interés por aprender.
Actitud crítica y
cooperación.
Capacidad de razonamiento
lógico.
Predisposición para expresar
el criterio técnico.
Desarrollar la capacidad de
cálculo y razonamiento
lógico.
CONVERSACIÓN
HEURÍSTICA
Determinación del
problema
Diálogo mediante
preguntas (método
Socrático).
Encontrar la lógica de la
relaciones encontradas
Elaborar las conclusiones
acerca de los elementos,
relaciones y
razonamientos que
aparecen en el objeto o
información a interpretar
CICLO EXPERIENCIAL
DEL APRENDIZAJE.
Experiencia
Reflexión a través de
preguntas.
Conceptualización.
Aplicación práctica.
CICLO EXPERIENCIAL
DEL APRENDIZAJE.
Experiencia
5
11
Reflexión a través de
preguntas.
Conceptualización.
Aplicación práctica.
Uso de simulador.
SÍNTESIS
Comparar las partes entre
sí (rasgos comunes y
diferencias).
Descubrir los nexos entre
las partes.
Elaborar conclusiones,
ventajas y desventajas de
las partes.
Uso de software y
laboratorio.
PRODUCTO: Trabajo sobre el dimensionamiento de un sistema Hidráulico o Neumático.
4. Desarrollar sistemas
hidráulicos y neumáticos
de acuerdo a necesidades
mecánicas e industriales.
4.1Sistemas hidráulicos y
neumáticos para la
actuación de los
diferentes tipos de
válvulas, cilindros y
motores.
4.2Funcionamiento de
sistemas hidráulicos y
neumáticos.
4.3 Esquematización y
funcionamiento de
equipos neumáticos e
hidráulicos en la
industria.
Desarrollar un sistema
neumático e hidráulico
que indique todas las
seguridades para evitar
accidentes (reguladores de
presión). 1
Desarrollar un sistema
neumático e hidráulico del
mando de un cilindro
actuador de simple efecto
retorno por resorte
(control directo en
reposo)1
Desarrollar un sistema
neumático del mando de
un cilindro actuador de
Interés por aprender.
Actitud crítica y
cooperación.
Predisposición para expresar
el criterio técnico.
Desarrollar la capacidad de
cálculo y razonamiento
lógico.
CONVERSACIÓN
HEURÍSTICA
Determinación del
problema
Diálogo mediante
preguntas (método
Socrático).
Encontrar la lógica de la
relaciones encontradas
Elaborar las conclusiones
acerca de los elementos,
relaciones y
razonamientos que
aparecen en el objeto o
información a interpretar
5
12
4.4 Diseñar sistemas
hidráulicos y neumáticos.
simple efecto retorno por
resorte, mediante la
activación simultánea de
dos válvulas 3/2 NC.1
Desarrollar un sistema
neumático del mando de
un cilindro actuador de
simple efecto retorno por
resorte mediante un
control indirecto en reposo
(pilotaje neumático en
válvulas).1
Desarrollar un sistema
neumático e hidráulico del
mando de un cilindro
actuador de doble efecto
con el uso de una válvula
4/2 y 5/2. 1
Desarrollar un sistema
neumático e hidráulico del
mando de un cilindro
actuador de doble efecto
con el control de
velocidad a la salida y
entrada del vástago. 1
Desarrollar un sistema
neumático del mando de
un cilindro actuador de
doble efecto mediante el
uso de una válvula de
simultaneidad “Y”. 1
Desarrollar un sistema
neumático del mando de
un cilindro actuador de
doble efecto mediante el
uso de una válvula
SÍNTESIS
Comparar las partes entre
sí (rasgos comunes y
diferencias).
Descubrir los nexos entre
las partes.
Elaborar conclusiones,
ventajas y desventajas de
las partes.
Uso de software y
laboratorio.
CICLO EXPERIENCIAL
DEL APRENDIZAJE.
Experiencia
Reflexión a través de
preguntas.
Conceptualización.
Aplicación práctica.
Uso de software y
laboratorio.
13
selectora de circuito “O”.
Desarrollar un sistema
automático neumático del
mando de un cilindro
actuador de doble efecto
mediante el uso de
válvulas 3/2 accionadas
con rodillos. 1
Desarrollar un sistema
neumático e hidráulico del
mando de un motor
neumático e hidráulico. 1
Desarrollar un sistema
neumático del mando de
un cilindro actuador de
doble efecto mediante el
uso de una electro
válvula.1
Desarrollar la lectura de
planos de sistemas
hidráulicos y neumáticos
para determinar fallas y
averías.2
Resolver ejercicios de
aplicación práctica de la
vida real en equipos
hidráulicos y neumáticos
en la industria.
Presentar propuestas para
realizar proyectos.
PRODUCTO: Trabajos de laboratorio de los sistemas hidráulicos y neumáticos.
PRODUCTO FINAL: Diseño de un sistema hidráulico o neumático utilizado en la empresa o industria.
Los contenidos procedimentales, las estrategias didácticas y el tiempo es diferente para la modalidad semipresencial
14
IV.- PLANEACIÓN DE LA EVALUACIÓN
Escala de Valoración
Nivel Teórico práctico innovador: 9.0 a 10.0 Acreditable – Muy Satisfactorio
Nivel Teórico práctico experto: 8.0 a 8.9 Acreditable – Satisfactorio
Nivel teórico – práctico básico: 7.0 a 7.9 Acreditable - Aceptable
Nivel teórico avanzado (análisis crítico): 5.5 a 6.9 No acreditable
Nivel teórico básico (comprensión): < a 5.5 No acreditable
Competencia Específica a desarrollarse a través del módulo: Utilizar tecnología de control neumático, e hidráulico en el diseño de sistemas de
automatización, para optimizar los procesos de producción industrial, atendiendo a la
normatividad vigente y principios de sustentabilidad
No ELEMENTO
INDICADORES DE LOGRO
1
Identificar los conceptos y
principios físicos hidráulicos
y neumáticos y su aplicación
en el medio industrial.
Reconocer el uso y aplicación de la hidráulica y neumática en
máquinas, herramientas, equipos, en las diferentes industrias.
Analizar los conceptos mediante la relación sistemas de
transmisión de energías Mecánicos, Eléctricos y Fluidos a
presión.
Conceptualizar los términos Energía Hidráulica y Neumática.
Identifica ventajas y desventajas de la hidráulica y neumática
Resolver ejercicios de: Ley de Pascal, Ley de Boyle-Mariotte,
Ley de Charles – Gay Lussac y Ecuación de los gases perfectos.
2 Analizar los principios de
funcionamiento de los
componentes hidráulicos y
neumáticos.
Identificar a los generadores de aire comprimido.
Clasificar los compresores por: el desplazamiento del émbolo y
por la dinámica de fluidos. (émbolo de desplazamiento
alternativo, émbolo rotativo y turbocompresores).
Determinar el tipo, partes, funcionamiento, características,
presiones, caudales y aplicaciones de los compresores de:
paletas, tornillo helicoidal, roots, pistón, membrana, centrífugo
y axial.
Conceptualizar a las bombas hidráulicas.
Clasificar a la bombas hidráulicas según: desplazamiento(
positivo o no positivo) y según su caudal (fijo o variable).
Determinar el tipo, partes, funcionamiento, características,
presiones, caudales y aplicaciones de las bombas de:
engranajes, paletas, pistón.
Describir el funcionamiento y tipos de acumuladores de
presión: cargados con un peso, cargados con un resorte, pistón
cargados con un gas, de vejiga y membrana.
Conceptualizar a las válvulas.
Clasificar a las válvulas (Reguladoras de presión, direccionales,
reguladoras de caudal).
Graficar la simbología hidráulica y neumática.
Identificar y describir el tipo y funcionamiento de válvulas:
reguladoras de presión, reguladoras de caudal, direccionales y
de corte.
Conceptualizar a los elementos de trabajo (cilindros actuadores
y motores hidráulicos y neumáticos, músculos neumáticos).
Identificar y describe el tipo y funcionamiento de los
actuadores: cilindros y motores hidráulicos y neumáticos,
músculos neumáticos).
Calcular las fuerzas y consumo de fluido en los cilindros
actuadores.
Conceptualizar los elementos de acondicionamiento en sistemas
15
hidráulicos y neumáticos.
Describir y seleccionar la utilidad y tipo de: depósitos
hidráulicos, filtros, tuberías, acoples, juntas de estanqueidad y
fluidos hidráulicos.
3 Ejemplificar sistemas
hidráulicos y neumáticos.
Identificar las herramientas neumáticas utilizadas en el lugar de
trabajo.
Determinar para cada herramienta neumática el consumo que
usa en (l/s)
Determinar para cada herramienta neumática su factor de uso.
Realiza el cálculo del caudal utilizado de cada herramienta
neumática.
Realizar los cálculos para el dimensionamiento general de una
red neumática.
Determinar los niveles en los sistemas hidráulicos y neumáticos
correspondientes a: alimentación de energía, entrada de señales,
procesamiento de señales, emisión de señales y ejecución de las
órdenes.
4 Desarrollar sistemas
hidráulicos y neumáticos de
acuerdo a necesidades
mecánicas e industriales.
Desarrollar un sistema neumático e hidráulico que
indique todas las seguridades para evitar accidentes
(reguladores de presión).
Desarrollar un sistema neumático e hidráulico del mando
de un cilindro actuador de simple efecto retorno por
resorte (control directo en reposo)
Desarrollar un sistema neumático del mando de un
cilindro actuador de simple efecto retorno por resorte,
mediante la activación simultánea de dos válvulas 3/2
NC.
Desarrollar un sistema neumático del mando de un
cilindro actuador de simple efecto retorno por resorte
mediante un control indirecto en reposo (pilotaje
neumático en válvulas).
Desarrollar un sistema neumático e hidráulico del mando
de un cilindro actuador de doble efecto con el uso de
una válvula 4/2 y 5/2.
Desarrollar un sistema neumático e hidráulico del mando
de un cilindro actuador de doble efecto con el control de
velocidad a la salida y entrada del vástago.
Desarrolla un sistema neumático del mando de un
cilindro actuador de doble efecto mediante el uso de una
válvula de simultaneidad “Y”.
Desarrollar un sistema neumático del mando de un
cilindro actuador de doble efecto mediante el uso de una
válvula selectora de circuito “O”.
Desarrollar un sistema automático neumático del mando
de un cilindro actuador de doble efecto mediante el uso
de válvulas 3/2 accionadas con rodillos.
Desarrollar un sistema neumático e hidráulico del mando
de un motor neumático e hidráulico.
Desarrollar un sistema neumático del mando de un
cilindro actuador de doble efecto mediante el uso de una
electro válvula.
Desarrollar la lectura de planos de sistemas hidráulicos y
neumáticos para determinar fallas y averías.
Resolver ejercicios de aplicación práctica de la vida real
en equipos hidráulicos y neumáticos en la industria.
Presentar propuestas para realizar proyectos
16
PROCESO DE VALORACIÓN
Competencia Específica a desarrollarse a través del módulo:Utilizar tecnología de control
neumático e hidráulico en el diseño de sistemas de automatización, para optimizar los
procesos de producción industrial, atendiendo a la normatividad vigente y principios de
sustentabilidad. Aplicación de la auto-evaluación, co-evaluación, hetero-evaluación a partir de evidencias, con el
empleo de técnicas e instrumentos de valoración de las competencias. Elementos del
módulo
Evaluación
Diagnóstica
Evaluación formativa
Evaluación de Desempeño*
Producto Sustentación
1.Identificar
los conceptos
y principios
físicos
hidráulicos y
neumáticos y
su aplicación
en el medio
industrial.
Reconoce las
propiedades físicas
que caracterizan y
diferencian a los
fluidos líquidos y
gases.
Identifica los
conceptos de
presión y caudal.
Reconozca el uso y
aplicación de la
hidráulica y
neumática en
máquinas,
herramientas,
equipos, en las
diferentes industrias.
Analice los
conceptos mediante
la relación sistemas
de transmisión de
energías Mecánicos,
Eléctricos y Fluidos
a presión.
Conceptualice los
términos Energía
Hidráulica y
Neumática.
Identifique las
ventajas y
desventajas de la
hidráulica y
neumática
Resuelva Ejercicios
de: Ley de Pascal,
Ley de Boyle-
Mariotte, Ley de
Charles – Gay
Lussac y Ecuación
de los gases
perfectos aplicados a
cilindros actuadores
hidráulicos y
neumáticos.
- Presentación de
informe = 10%
- Proceso de
elaboración
= 40%
- Contenido
= 40%
- Entrega a tiempo
= 10%
-Planteamiento
del problema
1punto = 30%
-Desarrollo
1 punto = 30%
-Resultados
8 puntos = 40%
Técnicas e
instrumentos:
Lluvia de Ideas
Cuestionario
Observación directa
Cuestionario
Informe
Cuestionario
2.Analizar los
principios de
funcionamient
o de los
componentes
hidráulicos y
neumáticos.
Reconocer el uso
y aplicación de
la hidráulica y
neumática en
máquinas,
herramientas,
equipos, en las
diferentes
industrias. 1
Identifique a los
generadores de aire
comprimido.
Clasifique los
compresores por: el
desplazamiento del
émbolo y por la
dinámica de fluidos.
(émbolo de
- Presentación de
informe = 10%
- Proceso de
elaboración
= 40%
- Contenido
= 40%
-Planteamiento
del problema
1punto = 30%
-Desarrollo
1 punto = 30%
17
Analizar los
conceptos
mediante la
relación sistemas
de transmisión de
energías
Mecánicos,
Eléctricos y
Fluidos a presión.
2
Conceptualizar
los términos
Energía
Hidráulica y
Neumática.
Identificar
ventajas y
desventajas de la
hidráulica y
neumática 1
Resolver
Ejercicios de:
Ley de Pascal,
Ley de Boyle-
Mariotte, Ley de
Charles – Gay
Lussac y
Ecuación de los
gases perfectos
aplicados a
cilindros
actuadores
hidráulicos y
neumáticos. 3
desplazamiento
alternativo, émbolo
rotativo y
turbocompresores).
Determine el tipo,
partes,
funcionamiento,
características,
presiones, caudales y
aplicaciones de los
compresores de:
paletas, tornillo
helicoidal, roots,
pistón, membrana,
centrífugo y axial. 3
Conceptualice a las
bombas hidráulicas.
Clasifique a la
bombas hidráulicas
según:
desplazamiento(
positivo o no
positivo) y según su
caudal (fijo o
variable).
Determine el tipo,
partes,
funcionamiento,
características,
presiones, caudales y
aplicaciones de las
bombas de:
engranajes, paletas,
pistón. 3
Describa el
funcionamiento y
tipos de
acumuladores de
presión: cargados
con un peso,
cargados con un
resorte, pistón
cargados con un gas,
de vejiga y
membrana. 1
Conceptualice a las
válvulas.
Clasifique de
válvulas
(Reguladoras de
presión,
direccionales,
reguladoras de
caudal). 1
Grafique la
simbología
hidráulica y
neumática.2
Identifique y
describir el tipo y
- Entrega a tiempo
= 10%
-Resultados
8 puntos = 40%
18
funcionamiento de
válvulas: reguladoras
de presión,
reguladoras de
caudal, direccionales
y de corte. 1
Conceptualice a los
elementos de trabajo
(cilindros actuadores
y motores hidráulicos
y neumáticos,
músculos
neumáticos). 1
Identifique y
describir el tipo y
funcionamiento de
los actuadores:
cilindros y motores
hidráulicos y
neumáticos,
músculos
neumáticos).
Calcule las fuerzas y
consumo de fluido en
los cilindros
actuadores. 2
Conceptualice los
elementos de
acondicionamiento
en sistemas
hidráulicos y
neumáticos. 2
Describa y
seleccione la utilidad
y tipo de: depósitos
hidráulicos, filtros,
tuberías, acoples,
juntas de
estanqueidad y
fluidos hidráulicos.
Técnicas e
instrumentos:
Lluvia de Ideas
Cuestionario
Observación directa
Organizadores gráficos
Test
Informe Cuestionario
Test
3.Ejemplificar
sistemas
hidráulicos y
neumáticos.
Identificar a los
generadores de
aire comprimido.
Clasificar los
compresores por:
el desplazamiento
del émbolo y por
la dinámica de
fluidos. (émbolo
de
desplazamiento
alternativo,
émbolo rotativo y
turbocompresores
). 1
Determinar el
Identificar las
herramientas
neumáticas
utilizadas en el
lugar de trabajo.
Determinar para
cada
herramienta
neumática el
consumo que
usa (l/s)
Determinar para
cada
herramienta
neumática su
factor de uso. 1
- Presentación de
informe = 10%
- Proceso de
elaboración
= 40%
- Contenido
= 40%
- Entrega a tiempo
= 10%
-Planteamiento
del problema
1punto = 30%
-Desarrollo
1 punto = 30%
-Resultados
8 puntos = 40%
19
tipo, partes,
funcionamiento,
características,
presiones,
caudales y
aplicaciones de
los compresores
de: paletas,
tornillo
helicoidal, roots,
pistón,
membrana,
centrífugo y
axial. 3
Conceptualizar a
las bombas
hidráulicas.
Clasificar a la
bombas
hidráulicas según:
desplazamiento(
positivo o no
positivo) y según
su caudal (fijo o
variable).
Determinar el
tipo, partes,
funcionamiento,
características,
presiones,
caudales y
aplicaciones de
las bombas de:
engranajes,
paletas, pistón. 3
Describir el
funcionamiento y
tipos de
acumuladores de
presión: cargados
con un peso,
cargados con un
resorte, pistón
cargados con un
gas, de vejiga y
membrana. 1
Conceptualizació
n de válvulas.
Clasificación de
válvulas
(Reguladoras de
presión,
direccionales,
reguladoras de
caudal). 1
Graficar la
simbología
hidráulica y
neumática.2
Identificar y
Realizar el
cálculo del
caudal utilizado
de cada
herramienta
neumática.1
Realizar los
cálculos para el
dimensionamien
to general de
una red
neumática. 2
Determinar los
niveles en los
sistemas
hidráulicos y
neumáticos
correspondiente
s a:
alimentación de
energía, entrada
de señales,
procesamiento
de señales,
emisión de
señales y
ejecución de las
órdenes. 1
20
describir el tipo y
funcionamiento
de válvulas:
reguladoras de
presión,
reguladoras de
caudal,
direccionales y de
corte. 1
Conceptualizar a
los elementos de
trabajo (cilindros
actuadores y
motores
hidráulicos y
neumáticos,
músculos
neumáticos). 1
Identificar y
describir el tipo y
funcionamiento
de los actuadores:
cilindros y
motores
hidráulicos y
neumáticos,
músculos
neumáticos).
Calcular las
fuerzas y
consumo de
fluido en los
cilindros
actuadores. 2
Conceptualizar
los elementos de
acondicionamient
o en sistemas
hidráulicos y
neumáticos. 2
Describir y
seleccionar la
utilidad y tipo de:
depósitos
hidráulicos,
filtros, tuberías,
acoples, juntas de
estanqueidad y
fluidos
hidráulicos.
Técnicas e
instrumentos:
Lluvia de Ideas
Cuestionario
Observación directa
Cuestionario
Test
Informe
Test
Cuestionario
Test
4. Desarrollar
sistemas
hidráulicos y
neumáticos de
acuerdo a
necesidades
mecánicas e
Identificar las
herramientas
neumáticas
utilizadas en el
lugar de trabajo.
Determinar para
cada herramienta
Desarrolle un sistema
neumático e hidráulico
que indique todas las
seguridades para evitar
accidentes
(reguladores de
presión). 1
- Presentación de
informe = 10%
- Proceso de
elaboración
= 40%
-Planteamiento
del problema
1punto = 30%
-Desarrollo
21
industriales. neumática el
consumo que usa
(l/s)
Determinar para
cada herramienta
neumática su
factor de uso. 1
Realizar el
cálculo del caudal
utilizado de cada
herramienta
neumática.1
Realizar los
cálculos para el
dimensionamient
o general de una
red neumática. 2
Determinar los
niveles en los
sistemas
hidráulicos y
neumáticos
correspondientes
a: alimentación
de energía,
entrada de
señales,
procesamiento de
señales, emisión
de señales y
ejecución de las
órdenes. 1
Desarrolle un sistema
neumático e hidráulico
del mando de un
cilindro actuador de
simple efecto retorno
por resorte (control
directo en reposo)1
Desarrolle un sistema
neumático del mando
de un cilindro
actuador de simple
efecto retorno por
resorte, mediante la
activación simultánea
de dos válvulas 3/2
NC.1
Desarrolle un sistema
neumático del mando
de un cilindro
actuador de simple
efecto retorno por
resorte mediante un
control indirecto en
reposo (pilotaje
neumático en
válvulas).1
Desarrolle un sistema
neumático e hidráulico
del mando de un
cilindro actuador de
doble efecto con el uso
de una válvula 4/2 y
5/2. 1
Desarrolle un sistema
neumático e hidráulico
del mando de un
cilindro actuador de
doble efecto con el
control de velocidad a
la salida y entrada del
vástago. 1
Desarrolle un sistema
neumático del mando
de un cilindro
actuador de doble
efecto mediante el uso
de una válvula de
simultaneidad “Y”. 1
Desarrollar un sistema
neumático del mando
de un cilindro
actuador de doble
efecto mediante el uso
de una válvula
selectora de circuito
“O”.
Desarrolle un sistema
automático neumático
del mando de un
cilindro actuador de
- Contenido
= 40%
- Entrega a tiempo
= 10%
1 punto = 30%
-Resultados
8 puntos = 40%
22
doble efecto mediante
el uso de válvulas 3/2
accionadas con
rodillos. 1
Desarrolle un sistema
neumático e hidráulico
del mando de un
motor neumático e
hidráulico. 1
Desarrolle un sistema
neumático del mando
de un cilindro
actuador de doble
efecto mediante el uso
de una electro
válvula.1
Desarrolle la lectura de
planos de sistemas
hidráulicos y
neumáticos para
determinar fallas y
averías.2
Resuelva ejercicios de
aplicación práctica de
la vida real en equipos
hidráulicos y
neumáticos en la
industria.
Presente propuestas
para realizar proyectos.
Técnicas e
instrumentos:
Organizadores gráficos Prácticas de laboratorio
Cuestionarios
Tests
Prácticas de
laboratorio
Mapas
conceptuales
Test
Prácticas de
laboratorio
V. GUÍAS INSTRUCCIONALES
Competencia Específica a desarrollarse a través del módulo: Utilizar tecnología de
control neumático e hidráulico en el diseño de sistemas de automatización, para
optimizar los procesos de producción industrial, atendiendo a la normatividad vigente y
principios de sustentabilidad.
ELEMENTOS
II RUTA
FORMATIVA
INSTRUCCIONES *
RECURSOS
PRODUCTO
1. Identificar los
conceptos y
principios físicos
hidráulicos y
neumáticos y su
aplicación en el
medio industrial.
Investigue los tipos de
sistemas de transmisión de
energías.
Conceptualice lo que es
Energía Hidráulica y
Energía Neumática.
Establezca las diferencias
principales que existen entre
la Energía Hidráulica y
Energía Neumática.
Resuelva ejercicios de la
Ley de Pascal (Hidráulica).
Imágenes, videos,
libros de
hidráulica y
neumática e
internet (Libro
Creus A.).
Trabajo e informe
práctico de
identificación de
sistemas
neumáticos e
hidráulicos en el
medio social.
23
Resuelva ejercicios de
BoyleMariotte, Charles –
Gay Lussac y Ecuación de
los gases perfectos
(Neumática).
Busque imágenes y videos
sobre aplicaciones
hidráulicas y neumáticas en
el medio industrial.
2. Analizar los
principios de
funcionamiento de
los componentes
hidráulicos y
neumáticos.
Identifique características,
tipo y funcionamiento de los
componentes de un sistema
hidráulico y neumático,
como son: bombas,
compresores, acumuladores
de presión, filtros, tuberías,
acoples, juntas de
estanqueidad, fluidos
hidráulicos, válvulas,
cilindros y motores
actuadores.
Realice ejercicios de cálculo
en cilindros actuadores:
Fuerza del embolo,
Consumo de fluido.
Grafique y memorice la
simbología hidráulica y
neumática.
Imágenes,
videos, libros de
hidráulica y
neumática e
internet
Trabajo sobre el
cálculo de un
cilindro actuador
de un sistema
hidráulico o
neumático.
3. Ejemplificar
sistemas hidráulicos
y neumáticos
Investigue sobre los niveles
que forma un sistema
hidráulico y neumático.
Conceptualice lo que es un
sistema abierto y un sistema
cerrado.
Consulte el funcionamiento
de un software de
simulación hidráulica y
neumática.
Realice ejercicios de
sistemas hidráulicos y
neumáticos en el software,
sobre esquemas básicos
como son:
Mando de un cilindro de
simple efecto.
Mando de un cilindro de
doble efecto.
Mando con una válvula
selectora de circuito (or).
Mando con una válvula
de simultaneidad (and).
Regulación de velocidad
en cilindro de simple
efecto.
Regulación de velocidad
en cilindro de doble
efecto.
Libros de
hidráulica y
neumática,
internet.
computadora,
software de
simulación
hidráulica y
neumática.
Trabajo sobre el
dimensionamiento
de un sistema
Hidráulico o
Neumático.
24
Aumentos de velocidad
en cilindros de simple y
doble efecto.
Mando indirecto de un
cilindro de simple efecto.
Sistema de vacío
Investigue por internet un
software de simulación
hidráulica y neumática.
Realice ejercicios de
sistemas hidráulicos o
neumáticos en el software.
4. Desarrollar
sistemas hidráulicos
y neumáticos de
acuerdo a
necesidades
mecánicas e
industriales.
Investigue o realice una
visita técnica a una industria,
taller o concesionario para
identificar equipos y
maquinarias hidráulicas y
neumáticas.
Investigue las funciones de
trabajo que realizan los
equipos o maquinarias
hidráulicas y neumáticas.
Visualice y describa el
funcionamiento del equipo.
Tome imágenes y
funcionamiento del equipo.
Grafique y simule los
sistemas de funcionamiento.
Proponga alternativas de
solución
Defina una necesidad o
problema que se requiera
resolver mediante la
utilización de la energía
hidráulica o neumática.
Determine los componentes
necesarios que se utilizarán
para que el sistema opere
correctamente.
Desarrolle ejemplos de
sistemas hidráulicos y
neumáticos como
alternativas de solución al
problema o necesidad.
Identifique los lugares en la
ciudad de venta de
componentes hidráulicos y
neumáticos.
Material de
apoyo, permisos y
solicitudes,
computadora,
internet, manuales
de equipos y
herramientas.
Diseño de un
sistema hidráulico
o neumático
utilizado en la
empresa o
industria.
25
VI.- MATERIAL DE APOYO
MATERIALES COMPLEMENTARIOS:
Computadora
Inernet
Proyector (Infocus)
Internet.
Software hidráulica y neumática FESTO
Bancos didácticos de laboratorio Hidráulica y Neumática FESTO
Folletos Festo de prácticas hidráulicas y neumáticas.
BIBLIOGRAFÍA COMENTADA:
[1219a/1334ª]. Neumática e Hidráulica. CREUS Antonio S. 2008. Primera
Edición. Barcelona, España. (2 ejemplares). Texto que indica la teoría sobre
componentes hidráulicos y neumáticos, principios físicos, tablas y ejercicios.
[1136ª]. Neumática Hidráulica y Electricidad Aplicada. ROLDÁN V. José.
2006. X Edición. Editorial Thomson. Madrid. (1 ejemplar). Texto que indica la
teoría sobre componentes hidráulicos y neumáticos, enfatizando la unión con la
electricidad.
BIBLIOTECA VIRTUAL PÁGINA UTA:
[ebrary] Neumática e Hidráulica. CREUS S. Antonio. 2008. Primera Edición.
Barcelona, España. Texto que indica la teoría sobre componentes hidráulicos y
neumáticos, principios físicos, tablas y ejercicios.
http://site.ebrary.com/lib/utasp/docDetail.action?docID=10212428&p00=neum%
C3%A1tica
[ebrary] Circuitos básicos de Neumática. CARULLA M. (2009). Ed. Marcombo.
España. Texto que muestra diferentes circuitos neumáticos para el desarrollo de
laboratorios
http://site.ebrary.com/lib/utasp/docDetail.action?docID=10345424&p00=neum%
C3%A1tica
26
VALIDACIÓN DEL MÓDULO FORMATIVO
Fecha de elaboración: 31 de marzo del 2015
.
DOCENTE PLANIFICADOR UTA FIRMA
Ing. Christian Mariño, Mg. _____________________________
Fecha de aprobación: _____________________________
Ing. Mg. Fernando Urrutia Ing. Mg. Carlos Sánchez
Coordinador de Área Académica Coordinador de Carrera
Evaluador del Módulo Aval del Módulo
Ing. Mg. Washington Medina Ing. Mg. Mario García
Miembro Comisión Revisión Subdecano de la Facultad
Visto Bueno Visto Bueno
