UD4 Neumática

7/23/2019 UD4 Neumática

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1

. INTRODUCCIÓN

La Neumática es la tecnología que se basa en el uso del aire comprimido para transmitir energía y hacerfuncionar mecanismos y realizar trabajos.

Los sistemas neumáticos los encontramos en:

Medios de transporte: apertura y cierre de puertas de trenes y autobuses.

Atracciones de feria pulpo!

Máquinas"herramientas: martillo neumático.

#istemas de inflado de neumáticos en las gasolineras.

La$adero de coches.

Sistemas de fabricación: moldeo, prensado, embotellado, empaquetado

1.

CONCEPTOS BÁSICOS

1.1.

CARACTERÍSTICAS DEL AIRE

%omo hemos dicho& en 'eumática se usa aire comprimido para realizar un trabajo mecánico.

(l aire es un gas abundante y gratuito. #u utilizaci)n es segura ya que no presenta riesgos de e*plosi)nni contaminaci)n.

%omo el aire es un fluido gaseoso presenta las características generales siguientes:

• Al tratarse de un fluido& no tiene una forma definida& sino que se adapta a la forma del recipiente quelo contiene.

• Al tratarse de un gas& es comprensible& es decir& se comprime fácilmente por una acci)n mecánicae*terior hasta que alcanza una presi)n muy superior a la atmosf+rica y disminuye su.

1.2. PRESIÓN

#e llama presi)n a la fuerza por unidad de superficie que ejerce un fluido sobre las paredes del recipienteque lo contiene.

Las unidades de presi)n más utilizadas son:

• 1 Pa= 1 N/m2 #istema internacional!

• 1 atm atm)sfera! , 1& -1/01-0 2a

• 1 bar 3p4cm/! ,1-0 2a

5eneralmente las instalaciones neumáticas trabajan con presiones de 4 a bar. 2ara medir lapresi)n en las instalaciones neumáticas se utiliza el man)metro.

1.3.

FUERZA APLICADA

La fuerza que es capaz de transmitir el aire comprimido está entre 2! " #!$!!! Ne%ton.

La fuerza 6! que ejercerá el aire dependerá de la presi)n del gas 2! y de la superficie o secci)n #!sobre la que se aplica:

& = P ' S

#i la presi)n se mide en pascales (Pa) y la superficie en m2& la fuerza ejercida se e*presará en Ne%ton(N).

2.

ELEMENTOS BÁSICOS

Los componentes básicos de un sistema neumático son:

• 5enerador de energía: compresor.

•

7ep)sito acumulador.• 8nidad de mantenimiento: formada principalmente por un filtro& un regulador de presi)n y un

lubricador.



/• 9uberías& encargadas del transporte del aire comprimido.

• 7ispositi$os de control o $ál$ulas.

• Actuadores& que pueden ser motores o cilindros neumáticos.

2.1.

COMPRESOR

#e encarga de comprimir el aire& de forma que disminuye su $olumen y aumenta su presi)n.

Los compresores pueden ser de $arios tipos& los más típicos son:Altrnati$os otati$os

#u símbolo es

2.2. DEPÓSITO ACUMULADOR

Los circuitos neumáticos disponen de un dep)sito de aire a presi)nele$ada& con el fin de mantener un suministro constante de aire comprimidoy que no se produzcan caídas bruscas en la red.

7ebe disponer de una $ál$ula de purga en la parte inferior parae$acuar el agua que se condensa en su interior.

#u símbolo es

2.3. UNIDAD DE M ANTENIMIENTO

#on el conjunto de elementos encargados de acondicionar el aire para su uso. %onsta se los siguienteselementos:

1. &iltro de aire 1!: se encarga de eliminar las impurezas que lle$a el aire en suspensi)n. 5eneralmentetambi+n permite eliminar el agua condensada mediante una $ál$ula de purga que tiene en su parteinferior.

/.

*e+ulador de presión /!: #e encarga de estabilizar el aire comprimido a una presi)n determinada.. Lubricador ;!: se encarga de pul$erizar aceite lubricante sobre el aire comprimido con el fin de que sedistribuya a todo el circuito y que e$ite la o*idaci)n y el rozamiento entre las partes m)$iles.

(l símbolo de la unidad de mantenimiento es:



.2.4.

ELEMENTOS DE TRANSPORTE

Los elementos de transporte son las tuberas& cuyas características son:

2.5.

ELEMENTOS DE TRABAJO

(l aire comprimido se emplea para mo$er cilindros o motores neumáticos que se encargan detransformar la energía neumática en energía mecánica.

(*isten dos grandes tipos de elementos de trabajo:

-otores neumáticos otati$os!:

9aladradoras.

(smeriladoras Máquinas de apretar tornillos.

.ilindros neumáticos Alternati$os!:

.ilindros de simple efecto: #)lo se realiza trabajo en la carrera de a$ance del pist)n& luego un muellele hace retroceder.

.ilindros de doble efecto: #e realiza trabajo en los dos sentidos: a$ance del pist)n el $ástago sale! yretroceso del pist)n el $ástago entra!.



;2.6.

ELEMENTOS DE CONTROL

#on los elementos que controlan la puesta en marcha& el paro& la direcci)n& la presi)n o el caudal en el circuito.

#e conocen con el nombre de <=L<8LA#. #on de distintos tipos:

<ál$ulas distribuidoras.

<ál$ulas antirretorno.

<ál$ulas selectoras. <ál$ulas de simultaneidad.

<ál$ulas de regulaci)n de caudal.

<ál$ulas temporizadoras.

$ 0L0LS 3S5*637*S#on $ál$ulas que permiten modificar la direcci)n del aire comprimido cuando son accionadas.

N7-8N.L5*

#e designan mediante dos n>meros:

(l primero hace referencia al n9mero de as o cone*iones que tienen /& & ; ) 0! (l segundo al n9mero de posiciones diferentes /& & ?!Además& hay que indicar su sistema de accionamiento manual& mecánico& el+ctrico o neumático!.

(jemplo:

<ál$ula 04/ accionada por pulsador y retorno por muelle

S-67L7;<

%ada posici)n de la $ál$ula se representa por un cuadrado. La cantidad de cuadrados indica el n>merode posiciones de la $ál$ula.

0álula de 2 posiciones 0álula de tres posiciones

(l funcionamiento de cada posici)n de la $ál$ula se representa esquemáticamente en el interior de cadacuadrado:

Las líneas representan tuberías o conductos y las flechas el sentido de circulaci)n del aire comprimido. Las posiciones de cierre dentro de los cuadrados se representan mediante peque@as líneas

trans$ersales.

0álula 2/2: 0álula #/2 0álula 4/2 0álula 4/#

Las coneiones de la $ál$ula se representan mediante unas líneas unidas al cuadrado que representa la

posición de reposo o inicial de la álula. Las otras posiciones de la $ál$ula se obtienen desplazandolateralmente en un sentido u otro los cuadrados hasta que las cone*iones coincidan.



0

Las cone*iones se numeran de la siguiente forma:o 1: tubería de alimentaci)no /& ; y : $ías de utilizaci)n.o y 0: $ías de escape neumática! o de retorno hidráulica!o 1- y 1/: se@ales de pilotaje o control de la $ál$ula.

<ál$ula 4/ accionada por pulsador yretroceso por muelle.

<ál$ula ;4 '% accionada por palanca conencla$amiento.

(jemplos de $ál$ulas:



A5ipos de mando o accionamiento:

B. 0L0LS N5**857*N7

#on $ál$ulas que permiten la libre circulaci)n del aire en un sentido y laimpiden en sentido contrario. Cnteriormente suelen tener una bola que obtura elpaso al ser empujada por la presi)n del propio aire. #i la circulaci)n es la contraria&la bola se desplaza y& gracias al muelle& deja la circulaci)n del aire libre:

%. 0L0LS S8L8.57*S 7 0L0LS >7*?

(l aire puede entrar pro cualquiera de las dos entradas y& en ambos casos& la $ál$ula permite laconducci)n del aire a la salida. #e utiliza para acti$ar cilindros desde dos lugares distintos.

7. 0L0L 38 S-L5N833 7 0L0L >N3?

#)lo permite pasar el aire a la salida cuando hay aire con presi)n por las dos entradas a la $ez. #i el airecomprimido s)lo entra por una de las entradas& la salida queda obstruida& por lo que se corta la circulaci)n.



D(. 0L0LS *8;L37*8S 38 .3L *8;L37* 63*8..7NL: estrangulan el paso del aire en los dos sentidos. #e ajusta mediante

tornillo. #e utilizan cuando queremos que el cilindro de trabajo a$ance y retroceda lentamente. *8;L37* N3*8..7NL: regula el caudal en un sentido y en el otro circula libremente. #e

utilizan cuando queremos que el cilindro a$ance lentamente y retroceda rápidamente

6. 0L0LS 58-P7*@37*S

%ombinan una $ál$ula reguladora unidireccional y un dep)sitoacumulador a la salida. Mientras el aire está acumulándose en el dep)sito noejerce la presi)n suficiente para accionar el siguiente elemento& por lo queretrasa temporiza! la se@al.

2.7. DISEO DE CIRCUITOS NEUM ÁTICOS

.olocación de elementos

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