NEUMATICA UTT .doc

INTRODUCCIÓN

A

LA

NEUMÁTICA

Neumática

Universidad Tecnológica de Torreón 2

PRODUCCIÓN MANTENIMIENTO

DISTRIBUCIÓN

INTRODUCCIÓN A LA NEUMATICA

FUNDAMENTOS FISICOS APLICACIONES INSDUSTRIALES

SUMINISTRO DE ENERGIA

ELEMENTOS DE TRABAJO

ELEMENTOS DE CONTROL

CIRCUITOS

SIMBOLOGIACONSTRUCCIÓN

FUNCIONAMIENTOAPLICACIONES

CIRCUITOS BASICOS EJEMPLOS DE APLICACIÓN

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OBJETIVO :El participante conocerá la construcción y funcionamiento de los diferentes elementos neumáticos y además estará apto para entender y costruir sistemas neumáticos básicos así cono localizar fallas en estos.


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Contenido

Fundamentos físicos :Conocimiento sobre composición del aire, definicion de presión, fuerza, para poder comprender como actuan estos aspectos físicos de los elementos que trabajan con aire comprimido.

Red de aire comprimido:Producción de aire comprimido, selección del tipo y tamaño del compresor.

Construcción funciónamiento y simbología de los elementos neumáticos de trabajo:Cilindros de simple y doble efecto efecto, giratorios , sin vástago, motores neumáticos, elementos especiales.

Cosntrucción funcionamiento y simbología de los elementos neumáticos de control:Válvulas

Construcción e interpretación de circuitos neumaticos basicos.


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Capítulo 1

Conceptos básicos de la neumática


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Automatización:

Es la realización de un trabajo generalmente repetitivo através de mecanismos sin intervención del hombre.

Ventajas: Incremento de la producción Eliminar riesgos de trabajo Mejor calidad de la producciónReducción de costos de operacción Incremento de la competitividad

Desventajas:Alto costo inicial Personal más capacitadoInversion alta


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Analogía entre la energia eléctrica y la energía neumática

Eléctrica Neumática

Corriente I (A, mA,A) Gsto o caudal (m3/ seg, cm3/seg)Voltaje V (V, mV,V) Presión Resistencia R Refulador de acudal

Capacitor C Acumulador

Interruptor Válvula

Diodo Válvula antirretorno o de bloqueo


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Comparación entre la energía Hidráulica y Neumática

Parámetro Hidráulica Neumática

FuerzaMayor de 3.5 toneladas Máximo 3.5 ton.

Presión Hasta 1000 bars Hasta 10 bars

Velocidad Baja y uniforme Alta

Construcción Robusta Sencilla

Sistema Cerrado Abierto

Fundamentos Físicos

Neumática:De los antiguos griegos procede la expresión PNEUMA que designa a la respiración, el viento y en filosofía, también el alma. Como la derivación de la palabra “pneuma” se obtuvo entre otras cosas, el concepto de NEUMÁTICA, que trata de los movimientos y procesos del aire.

La atmósfera terrestre tiene la siguiente composición

NITROGENO 78% en volumen aproximadoOXIGENO 21% en volumen aproximado

Además tiene otros elementos en menor proporción:Bióxido de carbono, argón Hidrogeno, Neón, Criptón, Xenón.


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Unidades en sistema técnico y sistema internacional

Magnitud Abreviatura Sistema técnico Sistema internacionalFuerza F Kilopondio

Kilogramo fuerza1N = Kg

Superficie A Metro cuadrado m2

Volumen V Metro cubico m3

Caudal Q m3/ seg. m3/ seg.Presión P Atmósferas Pascal

Conversión de unidades de presión.

1 bar ...................................... 1.02Kg/cm2

1 psi ...................................... 0.0703 Kg/cm2

1 Pa ...................................... 1*10-5 bar1 Kg ...................................... 9.81 N = 10 N1 atm ........ 1.033atm ......... 1.013bars ........... 101.3 KPa


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Presión atmosférica:

Es la fuerza ejercida sobre una unidad de superficie por el peso de la atmósfera.

Compresibilidad:Es la capacidad de una sustancia para ser reducida de volumen mediante un aumento de presión que se ejerce sobre ella. Como todos los gases, el aire no tiene forma determinada y toma la forma del recipiente que lo contiene. Permite ser comprimido (COMPRESIÓN) y tiende a dilatarse (EXPANCIÓN).

Este fenómeno se rige por la Ley de Boyle – Mariotte.A temperatura constante, el volumen de un gas encerrado en un recipiente es inversamente proporcional a la presión absoluta y el volumen es constante para una cantidad determinada de gas. Además , el volumen de un gas varía dependiendo de la temperatura siempre y cuando la presión permanezca constante. A esto se le conoce como la Ley de Gay Lussac.Cabe mencionar que si la temperatura se eleva en 1°K el aire se dilata 1/273 de su volumen.

V1/V2 = T1/T2 = CONSTANTE


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Caudal:Es la cantidad de aire que suministra el compresor por unidad de tiempo(m3/min, m3/hora).


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Capítulo 2

Generación y alimentaciónde aire comprimido


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Red de aire comprimido:Existen diversos factores que intervienen en la red de aire comprimido; esto es importante si se requieren un buen funcionamiento de las instalaciones así como un menor mantenimiento y durabilidad.

Puntos importantes a considerar: Tamaño y tipo del compresor. Diámetro de la tubería. Construcción de la red. Tratamiento de aire

Producción de aire comprimido

Generadores de aire:Como el aire comprimido es una fuente de energía, se utiliza en gran parte, para hacer funcionar máquinas automáticas, herramientas neumáticas, transportadores de materiales y en la elaboración de alimentos.

Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presión, se alimentan desde una alimentación central. El aire comprimido viene de la estación compresora y llegan a las instalaciones a través de tuberías.Los sistemas de aire de las fabricas en su mayor parte se mantiene a una presión manométrica de trabajo que varié de 90 a 100 lb/plg2 (6.3 a7.7 Kg/cm2), la cual suficiente para suministrar la energía a las maquinas herramientas neumáticas que a su ves requieren en general, una presión que varia de 70 a 90 lb/plg2 (4.9 a 6.3 Kg/cm2).


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Tamaño del compresorDe acuerdo a las exigencias de presión de trabajo y caudal de suministro, se puede seleccionar los diferentes tipos de construcciones.

Tipos de compresores:Alternativos

De embolo De membrana

Reducción de volumen

Rotativos Multicelular Tornillo bicelular Roots (cacahuete) circulación de fluidos

CentrífugosRadial


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Axial

Compresor de embolo o alternativo

Compresores de embolo oscilante (de pistón)Este tipo de compresor más difundido actualmente. Es el apropiado para comprimir a baja, mediana o alta presión. Su campo de trabajo se extiende desde unos 100 Kpa (1 bar) a varios miles de Kpa (bars), de 30 a 15000 pies3/min. (50 a 25000m3/hr) y presiones hasta 50000 lb /plg3 (3500Kg/cm2).

Para obtener el aire a presiones elevadas, es necesario disponer de varias estepas compresoras. El aire aspirado se somete a una compresión previa por el primer émbolo. Enseguida se refrigera para luego ser comprimido por el siguiente émbolo. El volumen de la segunda cámara de compresiones en conformidad con la relación, más pequeño. Durante el trabajo de compresión se genera una cantidad de calor que tiene que ser eliminado por el sistema de refrigeración. Refrigeración :Aire hasta 400Kpa 1 etapa Agua hasta 1500 Kpa (15 bars)

Compresores rotativos Consiste en un émbolo que esta animado de un movimiento rotatorio. El aire es comprimido por la continua relación del volumen en un recinto hermético.


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Compresor multicelular

Un rotor excéntrico gira en el interior de un cárter cilíndrico provisto de ranuras de entradas y salidas. La ventaja de estos compresores radica en sus dimensiones reducidas, su funcionamiento silencioso y su caudal prácticamente uniforme y sin sacudidas.El rotor esta provisto de un cierto numero de aletas que se deslizan en el interior de las ranuras y forman las células con la pared del cárter y debido a la excentricidad, el volumen de las células varía constantemente.

Tornillo bicelular:


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La aspiración y la compresión se efectúan por dos tornillos, uno engrana en el otro. La compresión se realiza axialmente. Pueden obtenerse presiones de 1000Kpa (10 bars) y caudales entre 30 y 170 m3/min.

Compresores roots (de lóbulos) En estos compresores el aire es llevado de un lado a otro sin que el volumen sea modificado. En el lado de impulsión, la estanqueidad se asegura mediante los bordes de los émbolos rotativos.

Axial

Este tipo funciona bajo el principio del ventilador. El aire es aspirado e impulsado simultáneamente. Las presiones son muy bajas, pero los caudales pueden ser muy elevados.

Figura alimentación, compresor de flujo axial.

Tratamiento de aire:


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La unidad de mantenimiento combina los siguientes elementos:

Filtro para aire comprimido. Regulador de aire comprimido. Lubricador de aire comprimido.

La combinación correcta, el tamaño y el tipo de estos elementos es determinado por la aplicación concreta y por las exigencias que se planteen al sistema. Para garantizar la calidad de aire necesaria en cada aplicación, se instalan unidades de mantenimiento en todos los sistemas de control de la red neumática.

Filtro para aire a presión

El filtro para aire comprimido tiene la función de eliminar de impurezas y condensado del aire a presión que pasa por el. El aire comprimido fluye hacia el vaso del filtro guiado a través de ranuras de entrada. En el vaso se produce la separación de partículas de líquido y de suciedad mediante fuerza centrífuga. Las partículas de suciedad se depositan en el fondo del vaso. El condensado tiene que ser evacuado antes de que llegue al nivel máximo, ya que de lo contrario sería alimentado otra vez al flujo de aire.

Regulador de aire a presión El regulador de aire a presión tiene la función de mantener constante la presión de servicio (presión secundaria), independientemente de las oscilaciones que se produzcan en la presión de potencia (presión primaria) y del consumo de aire .

Lubricador de aire a presión

El lubricador de aire a presión tiene la función de agregar aceite al aire en determinado tramo de distribución de aire, en caso de que el funcionamiento del sistema neumático así lo requiera


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Distribución del aire Para que la distribución del aire sea fiable y no cause problemas, es recomendable acatar una serie de puntos. Entre ellos las dimensiones correctas del sistema de tuberías son tan importantes como la elección correcta de los materiales, de la resistencia al caudal del aire, así como la configuración del sistema de tuberías y la ejecución de los trabajos de mantenimiento.

Dimensiones de la tubería Tratándose de instalaciones nuevas, siempre debe tomarse en cuenta una posible ampliación posterior. Concretamente la tubería principal deberá tener dimensiones mayores a las que se necesiten para el sistema actual. Con miras a una posterior ampliación, también es recomendable instalar cierres y válvulas de bloqueo adicional. En todos los conductos se producen pérdidas de presión a raíz de resistencias al flujo, especialmente en zonas de estrechamiento, en ángulos, bifurcaciones y


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conexiones de tubos. Estas perdidas tienen que ser compensadas por el compresor. La disminución de presión en todo el sistema no debería ser mayor a 0.1 bar.

Para calcular las diferencias de presión es necesario conocer exactamente la longitud de la tuberías. Las conexiones de tubos, las desviaciones y los ángulos deberán ser sustituidos por las longitudes respectivas. Además, la selección del diámetro interior correcto depende también de la presión de servicio y de la cantidad de aire alimentado al sistema; en consecuencia, es recomendable calcular el diámetro mediante un nomograma.

Configuración de la red de tubos La configuración de la red de tuberías es de gran importancia para el funcionamiento económico del sistema, aparte de escoger las dimensiones correctas de los tubos y de optar por una buena calidad de los materiales empleados. El compresor suministra al sistema aire a presión en ciertos intervalos. Por lo tanto es frecuente que el consumo de aire a presión aumente solo durante un breve plazo. Esta circunstancia puede provocar condiciones desfavorables en la red de aire a presión. Por lo tanto es recomendable instalar un circuito anular principal de aire a presión, ya que de ese modo se obtiene un nivel de presión relativamente constante. Para efectuar trabajos de mantenimiento, de reparación y de ampliación de la red sin interferir en la alimentación del aire a presión, es aconsejable segmentar la red por partes individuales.Con este fin deberán instalarse bifurcaciones con conexiones en T y listones colectores con acoplamientos enchufables. Los conductos de bifurcación deberán estar equipados con válvulas de cierre o con válvulas de bola tipo estándar.


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Aunque el sistema de evacuación de aire del sistema generador de presión sea eficiente siempre puede haber residuos de condensado en el sistema de tubería debido a caídas de presión o de la temperatura exterior. Para evacuar ese condensado, todo el sistema deberá tener una inclinación de 1 al 2% en dirección del flujo del aire. Los puntos de evacuación también pueden instalarse escalonadamente más bajos a través de un separador de agua.


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Capítulo 3

Actuadores e indicadores


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Los actuadores transforman la energía en trabajo. La señal de salida es controlada por el mando y el actuador reacciona dicha señal por acción de los elementos de maniobra. Otro tipo de equipos de emisión de señales son los elementos que indican el estado del sistema de mando o de los actuadores, como pueden ser por ejemplo, los indicadores ópticos de accionamiento neumático.

Los actuadores neumáticos pueden clasificarse en dos grande grupos según el movimiento, si es lineal o giratorio:

Movimiento rectilíneo (movimiento lineal)- cilindros de simple efecto- cilindros de doble efecto

Movimiento giratorio- motor neumático- actuador giratorio

Cilindros de simple efectoLos cilindros de simple efecto reciben aire a presión sólo en un lado. Estos cilindros sólo pueden ejecutar el trabajo en un sentido. El retroceso está a cargo de un muelle incluido en el cilindro o se produce por efecto de una fuerza externa.La fuerza externa del muelle hace retroceder el vástago del cilindro a suficiente velocidad, pero sin que el cilindro pueda soportar una carga.

Dibujo3.1 cilindro de simple efecto

En los cilindros de simple efecto con muelle de reposición, la carrera está definida por la longitud del muelle. En consecuencia, los cilindros de simple efecto tiene una longitud máxima de aproximadamente 80mm.


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Por su diseño, los cilindros de simple efecto pueden ejecutar diversas funciones de movimientos denominados de alimentación, tales como los que se mencionan a continuación:

Entregar Bifurcar Juntar AccionarFijarExpulsar Tipos Los cilindros de simple efecto están equipados con una junta simple en el émbolo, en el lado sometido a presión. La estanqueidad de los cilindros de metal o plástico se logra utilizando un material flexible (Perbunán). Los bordes de la junta se deslizan a lo largo de la camisa del cilindro cuando éste ejecuta los movimientos. Los cilindros de simple efecto también pueden ser de los siguientes tipos :Cilindros de membrana Cilindros de membrana enrollable.

En los cilindros de membrana, un membrana de goma , de plástico o de metal hace las veces de émbolo. El vástago esta fijado en el centro de la membrana. Estos cilindros no llevan juntas deslizantes. La única fricción se produce por la dilatación del material. Estos cilindros de carrera corta son utilizados para ejecutar trabajos de fijación, prensado y elevación.

Cilindros de doble efecto El diseño de estos cilindros es similar al de los cilindros de simple efecto. No obstante, los cilindros de doble efecto no llevan muelle de reposición y, además, las dos conexiones son utilizadas correspondientemente para la alimentación y la evacuación del aire a presión. Los cilindros de doble efecto ofrecen la ventaja de poder ejecutar trabajos en ambos sentidos. Se trata, por lo tanto de cilindros sumamente versátiles. La fuerza ejercida sobre el vástago es algo mayor en el movimiento de avance que en el de retroceso porque la superficie en el lado del émbolo es más grande que en el lado del vástago.


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Dibujo 3.2 cilindro de doble efecto

Los cilindros de doble efecto tienen las siguientes aplicaciones y su desarrollo manifiesta tener las siguientes tendencias:

- Detección sin contacto – utilización de imanes en el lado del vástago para activar contactos tipo reed.

- Frenado de cargas pesadas - Uso de cilindros sin vástago en espacios reducidos- Uso de materiales diferentes por ejemplo plástico- Recubrimiento protector contra daños ocasionados por el medio ambiente - Mayor resistencia - Aplicaciones en la robótica con características especiales, tales como vástagos

antigiro o vástagos huecos para uso de ventosas.

Cilindros con amortiguamiento en posiciones finales Si un cilindro tiene la función de mover grandes masas, los amortiguadores de final de carrera se encargan de evitar un golpe seco y por lo tanto, un daño de los cilindros. Un émbolo amortiguador interrumpe la evacuación de directa del aire hacia fuera antes de que el cilindro llegue a su posición final de carrera. En vez de ello, queda abierta una salida pequeña que por lo general es regulable. La velocidad del cilindro es reducida en la ultima parte del movimiento de retroceso. Deberá procurarse que los tornillos de ajuste nunca estén totalmente cerrados, ya que de lo contrario el vástago no podrá alcanzar su posición de final de carrera.


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Dibujo 3.3 cilindro de doble efecto con amortiguamiento de final de carrera.

Si las fuerzas son muy elevadas y si la aceleración es considerable, deberán adoptarse medidas adicionales para solucionar el problema. Concretamente, pueden instalarse amortiguadores externos para aumentar el efecto de frenado.

Forma correcta de frenar:- Cerrar completamente el tornillo de ajuste - Abrir paulatinamente el tornillo de ajuste hasta que sea alcanzado el valor deseado.

Estructura de los cilindros

El cilindro esta compuesto por de un a camisa, de las culatas de fondo y de cojinete del émbolo con la junta (retén doble) del vástago, de los casquillos de cojinete, del anillo rascador, de las piezas de unión y de las juntas. La camisa del cilindro suele ser de una sola pieza de acero estirado sin costuras de soldadura. Las superficies interiores del cilindro suelen ser sometidas a un proceso de mecanizado fino (bruñido9 con el fin de aumentar la vida útil de los elementos estanqueizantes. Para ciertas aplicaciones, la camisa del cilindro también puede ser de aluminio, de latón o de tubo de acero con superficie interior cromada. Estas versiones especiales son utilizadas si se trata de cilindros que no son accionados con demasiada frecuencia o si están expuestos a la corrosión.


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Las culatas suelen ser de material fundido (aluminio o fundición maleable). Las sujeciones de ambas culatas a las camisa del cilindro puede efectuarse mediante barras, roscas o bridas.

En la mayoría de los casos el vástago es de acero inoxidable. Las roscas suelen ser laminadas con el fin de disminuir el peligro de rotura.

Con el fin de estanqueizar el vástago, la culata correspondiente está provista de una ranura anular. El vástago es guiado por el casquillo de cojinete, que es de bronce snterizado o de metal recubierto de material plástico.

Delante del casquillo de cojinete está situado en anillo rascador, mediante el cual se evita que penetren partículas de polvo o de suciedad en la cámara del cilindro. En consecuencia no es necesario instalar un guardapolvos.

Materiales utilizados en el retén:Perbunán para –20° C hasta +80° C Vitón para -20° C hasta +190°CTeflón para – 20° C hasta +200°C

Las juntas tóricas se encargan de la estanqueidad estática.

Dibujo 3.4 juntas de cilindros


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Tipos de sujeción

El tipo de sujeción depende de la forma den la que esté montado el cilindro en los equipos y máquinas. Los cilindros pueden venir de fábrica de tal modo que sean montados de una determinada manera, o también es posible recurrir a piezas adicionales para sujetarlos de otra forma. Este método de sujeción variable mediante piezas modulares permite simplificar el almacenamiento de los cilindros, especialmente si su montaje está provisto en sistemas neumáticos de mayor envergadura puesto que se puede recurrir aun solo tipo de cilindro básico que posteriormente es cambiado con las piezas de sujeción necesarias en cada caso.

El tipo de sujeción del cilindro y el acoplamiento del vástago tienen que ser elegidos cuidadosamente, ya que los cilindros sólo pueden ser sometidos a un esfuerzo axial.

En el momento en que la fuerza es transmitida a la máquina, el cilindro sometido a los esfuerzos correspondientes. Si la adaptación y los ajustes en el vástago son incorrectos, deberá contarse con el surgimiento de esfuerzos indebidos en la camisa y en el émbolo del cilindro. Las consecuencias serían las siguientes:

- Fuertes presiones laterales que inciden en los casquillos de cojinete, con el consecuente desgaste precoz.

- Fuertes presiones laterales en los cojinetes de guía del vástago. - Esfuerzos elevados y desiguales en los vástagos y las juntas de los cilindros.

Estos esfuerzos suelen disminuir considerablemente la vida útil de los cilindros. La inclusión de guías ajustables permiten solucionar casi totalmente este problema de los esfuerzos demasiado grandes. El único esfuerzo flecto que queda es aquél determinado por la fricción en los apoyos. En consecuencia, evidentemente su inutilización por desgaste prematuro.


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Cilindro sin vástago Este cilindro de doble efecto está compuesto de una camisa, un émbolo y un carro exterior montado sobre el cilindro. el émbolo puede moverse libremente dentro del cilindro en concordancia con las respectivas señales neumáticas. El émbolo y el carro exterior están provistos de imanes permanentes. La transmisión del movimiento del émbolo hacia el carro se efectúa con la misma fuerza mediante el acoplamiento magnético. En el momento que el émbolo es sometido a presión el carro se desplaza de modo sincronizado en relación con el émbolo. Este tipo de cilindros es utilizados principalmente para carreras extremadamente largas de hasta 10 m. En la superficie del carro pueden montarse directamente diversos equipos o colocarse cargas. La camisa del cilindro está herméticamente cerrada en relación con el carro, puesto que entre los dos no existe conexión mecánica alguna. En consecuencia, tampoco es posible que se produzcan fugas.

Figura 3.6 cilindro sin vástago.

Motores Motores de émbolo Este tipo de motores se clasifica en motores radiales y axiales. El movimiento del émbolo tiene como consecuencia que el aire a presión actúa sobre una biela, la que a su vez actúa sobre el cigüeñal . para que el motor trabaje de modo homogéneo es necesario que conste de varios cilindros. La potencia de los motores depende de la presión de entrada, de la cantidad de cilindros de la superficie de los émbolos y de la velocidad de éstos.


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Figura 3,7 motor de émbolo

Motores de aletas Los motores neumáticos suele ser fabricados en la versión de motores rotativos con aletas, porque pesan poco y su diseño es sencillo .

En una cámara cilíndrica se encuentra un rotor excéntrico. Dicho rotor está provisto de ranuras. Las aletas son guiadas por las ranuras y presionadas hacia la camisa del cilindro por efecto de la fuerza centrífuga. De este modo, las cámaras quedan separadas herméticamente. El régimen de revoluciones del rotor oscila entre 3000 y 8500 rpm estos motores también pueden serde giro hacia la derecha o hacia la izquierda y su potencia es regulable entre 0.1 hasta 17KW (0.1 hasta 24 CV).


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Actuadores giratorios

Propiedades de los actuadores giratorios Pequeños y resistentesDe acabado fino por lo tanto de alto rendimiento Disponibles con sensores sin contacto Angulo de giro ajustable Fabricados en metal ligeroFácil instalación

Figura 3.8 de actuador

Indicadores Los indicadores luminosos indican el estado de servicio de un sistema neumático y son utilizados para efectuar el diagnostico de fallos.

Existen los siguientes tipos:Contadores para la indicación de ciclos de conteoManómetros para la indicación de las presionesTransmisores de tiempo con indicación visual del tiempo de retardo

Indicadores luminosos


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Los diversos colores de los transmisores de señales ópticas tiene un significado especifico relacionado el estado operativo de un mando. Los indicadores ópticos están montados en el panel de mandos e indican el estado de las funciones de mando, informando sobre los pasos que están activados en un momento dado.

Color significado observaciónRojo Parada, desconexión Estado de máquinas o

equipos que exigen la adopción inmediata de medidas

Amarillo Intervención Modificación realizada o a punto de realizarse en las condiciones de servicio

Verde Marcha, disponible Funcionamiento normal, estado seguro

Azul Cualquiera Cualquier significado que no pueda expresarse mediante los colores rojo, amarillo o verde

Blanco o incoloro Ninguno en especial Sin significado especial; puede utilizarse en aquellos casos, que no sea posible utilizar rojo, amarillo o verde


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Capítulo 4

Válvulas de víasVálvulas de cierre


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Capítulo 5

Ejercicios


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Elementos de trabajo

Accionamiento directo de cilindros El accionamiento más sencillo de cilindros de simple y doble efecto es el accionamiento directo. En este caso, el cilindro es accionado directamente mediante una válvula mecánica, sin intercalar otras válvulas de vías. No obstante, si la válvula es demasiado grande, es posible que ya no se pueda ejercer manualmente la fuerza necesaria para que el cilindro trabaje. Ejercicio N° 1Accionamiento directo de un cilindro de simple efecto.Un cilindro de simple efecto con un diámetro de 25mm deberá sujetar una pieza al accionarse un pulsador. Mientras que esté activado el pulsador, el cilindro deberá continuar sujetando la pieza. Al soltar el pulsador, deberá abrir la unidad de sujeción.


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Ejercicio N° 2Activación directa de un cilindro de doble efecto.Al actuar sobre un pulsador deberá avanzar un cilindro de doble efecto y, al dejar de actuar sobre dicho pulsador, el cilindro deberá retroceder. El cilindro tiene 25mm de diámetro y requiere poco aire para ser activado.


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Accionamiento indirecto de un cilindro

Los cilindros que avanzan y retroceden rápidamente, o aquellos que tienen diámetro grande, necesitan mucho aire. En consecuencia, deben ser accionados mediante una válvula que disponga de un caudal nominal elevado. Si la fuerza fuese demasiado grande para elegir un accionamiento manual de la válvula, debe optarse por un accionamiento indirecto. En ese caso, una segunda válvula más pequeña emite una señal que procura fuerza necesaria para actuar sobre la válvula principal.

Ejercicio N° 3Accionamiento indirecto de un cilindro de simple efecto.Un cilindro de simple efecto y de diámetro grande deberá avanzar por efecto de una válvula provista de pulsador de accionamiento por presión. Una vez que se suelte el pulsador, el cilindro deberá retroceder.


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Ejercicio N° 4Accionamiento indirecto de un cilindro de doble efecto.Un cilindro de doble efecto deberá avanzar al oprimir un pulsador y deberá retroceder cuando se suelte dicho pulsador.El cilindro tiene un diámetro de 250mm y, en consecuencia, requiere de una considerable cantidad de aire.


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Funciones Lógicas Las válvulas selectoras y las válvulas de simultaneidad son utilizadas como elementos lógicos. Ambas disponen de dos entradas y de una salida. La salida de la válvula selectora (función O) es activada si por lo menos una entrada recibe una señal (X o Y). La salida de la válvula de simultaneidad (función Y) es activada si las dos entradas reciben una señal (X e Y).


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Ejercicio N° 5La función YEl vástago de un cilindro de doble efecto deberá avanzar al oprimir simultáneamente los pulsadores de dos válvulas de 3/2 vías.El cilindro deberá retroceder a su posición normal si se suelta uno de los dos pulsadores.


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Ejercicio N° 6La función OEl vástago de un cilindro de doble efecto deberá avanzar si es oprimir por lo menos uno de los dos pulsadores. Al soltar los dos pulsadores, el cilindro deberá retroceder.


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Ejercicio N° 7Retención de señal y regulación de velocidad de un cilindro.El vástago de un cilindro de doble efecto deberá avanzar al oprimir el pulsador de una válvula de 3/2 vías. El cilindro deberá mantener su hasta que se oprima un segundo pulsador. La señal emitida por este pulsador sólo podrá ser t5ransmitida si se deja de oprimir el primer pulsador. Una vez activado el segundo pulsador, el cilindro retrocede a su posición normal a la espera de recibir nuevamente una señal de avanzar. La velocidad del cilindro deberá ser regulable en ambas direcciones.


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Ejercicio N° 8La válvula de escape rápido.Oprimiendo simultáneamente los dos pulsadores de la correspondiente válvula, avanza una herramienta para doblar piezas planas. Dicha herramienta es accionada por un cilindro de doble efecto. Una válvula de escape rápido procura un aumento de la velocidad del avance. La velocidad de retroceso del cilindro deberá ser regable al soltar uno de los dos pulsadores, la herramienta deberá volver a su posición normal.


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Ejercicio N° 9Controlo en función de la presión.Estampado de una pieza mediante una prensa que funciona con un cilindro de doble efecto. La prensa deberá retroceder automáticamente. La presión máxima debe ser regulable.


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Ejercicio N° 10La válvula temporizadora.Uso de un cilindro de doble efecto para prensado y unión de dos piezas con pegamento. El vástago del cilindro de la prensa avanza al oprimir un pulsador. Una vez alcanzada la posición de mecanizado, deberá mantenerse la fuerza de prensado durante unos 5 segundos. Al termino de este tiempo, el vástago deberá retroceder automáticamente a su posición normal. La velocidad del movimiento de retroceso deberá ser alta, aunque regulable. El vástago solo deberá poder avanzar nuevamente si se encuentra en su posición normal.


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