1. Unidad Didáctica “Neumática e hidráulica” 4º ESO

9. Propiedades de los fluidos, principios básicos Presión = Fuerza / Superficie Presión : se define como la relación entre la fuerza ejercida sobre la superficie de un cuerpo. Unidades : 1 atmósfera ≈ 1 bar = 1 kg/cm 2 = 10 5 pascal Caudal : es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en la unidad de tiempo. Caudal = Volumen / tiempo Potencia : es la presión que ejercemos multiplicada por el caudal. W(potencia) = Presión * Caudal

10. Presión atmosférica, absoluta y relativa Los manómetros indican el valor de presión relativa

11. Ventajas del aire comprimido - Es abundante (disponible de manera ilimitada). - Transportable (fácilmente transportable, además los conductos de retorno son innecesarios). - Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depósitos). - Resistente a las variaciones de temperatura. - Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio). - Limpio (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias, textiles, etc.). - Los elementos que constituyen un sistema neumático, son simples y de fácil comprensión). - La velocidad de trabajo es alta. - Tanto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua. - Aguanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya que cuando ésta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin daño alguno).

13. Fundamentos físicos La ley de los gases perfectos relaciona tres magnitudes, presión (P), volumen (V) y temperatura (T), mediante la siguiente fórmula: P * V =m * R * T Donde : P = presión (N/m 2 ). V = volumen especifico ( m 3 /kg) . m = masa (kg). R = constante del aire (R = 286,9 J/kg*ºk). T = temperatura (ºk)

14. Fundamentos físicos - Si mantenemos constante la temperatura tenemos: P * V = cte. Luego en dos estados distintos tendremos: P 1 * V 1 = P 2 * V 2 P 1 / P 2 = V 2 /V 1 ley de Boyle-Mariotte

15. Fundamentos físicos Si ahora mantenemos la presión constante tenemos. V/T = cte. Luego en dos estados distintos tendremos: V 1 /T 1 = V 2 /T 2 ley de Gay-Lussac Si ahora mantenemos el volumen constante tenemos. P/T = cte. Luego en dos estados distintos tendremos: P 1 /T 1 = P 2 /T 2 ley de Charles

16. Fluidos hidráulicos E l Principio de Pascal , que dice así: Cuando se aplica presión a un fluido encerrado en un recipiente, esta presión se transmite instantáneamente y por igual en todas direcciones del fluido . P = F 1 /S 1 y P = F 2 /S 2 Por lo que podemos poner F 1 /S 1 = F 2 /S 2 otra forma de expresarlo es: F 1 * S 2 = F 2 * S 1

17. Circuitos neumáticos

21. Producción y distribución del aire comprimido Compresor de émbolo Compresor de paletas Compresor de husillo o Roots Compresor de tornillo Turbocompresor Símbolo de compresor

24. TUBERÍAS Las tuberías principales del circuito neumático suelen ser de acero o de latón, que se unen mediante soldadura o racores (uniones roscadas), mientras que los tubos de conexión a los distintos receptores suelen ser de polietileno y poliamida y se unen mediante enchufes rápidos. Distintos tipos de racores y enchufes rápidos para neumática.

25. ACTUADORES Existen motores neumáticos y actuadores rotativos para válvulas, pero los actuadores más usuales son los cilindros neumáticos. Según su modo de funcionamiento se dividen en cilindros de simple y de doble efecto. Actuador rotativo para abrir o cerrar una válvula Cilindro neumático

26. Elementos de trabajo: actuadores Motor de paletas Cilindro basculante Motor de paletas doble sentido

27. ACTUADORES CILINDRO DE SIMPLE EFECTO El aire introducido desplaza el pistón y el vástago hacia afuera, al dejar de entrar aire se produce el retroceso mediante un muelle.

28. ACTUADORES CILINDRO DE DOBLE EFECTO Tiene dos orificios para la entrada y la salida del aire, de esta forma cuando el aire entra por detrás del pistón el vástago avanza, mientras que cuando el aire entra por delante del pistón el vástago retrocede.

29. Elementos de trabajo: actuadores Cilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto

32. Cómo se nombran las válvulas 1º· Número de Vías, es decir de orificios que presenta la válvula En este ejemplo 3 VÍAS 2º· Número de Posiciones En este caso 2 POSICIONES 3º· Accionamiento En este caso por BOTÓN 4º· Retroceso En este caso por MUELLE 5º· Nombre: Válvula 3/2 Botón/Muelle 6º· En ocasiones también se indica la posición normal, es decir aquella en la que se encuentra la válvula cuando no la hemos accionado. En la de arriba, cuando está sin accionar, el aire no pasa, por lo que se llama Normalmente Cerrada, N/C. En la de abajo pasa lo contrario, por tanto es Normalmente Abierta, N/A. 1 3 2

33. Accionamiento de las válvulas

40. Válvulas Válvula 2/2 Válvula 3/2 Posición de reposo Válvulas básicas antes de añadir los actuadores: Ejemplos, pulsador con retorno por muelle:

41. Válvulas Válvula 5/2 Válvula 4/2 Posición de reposo Válvulas básicas antes de añadir los actuadores: Ejemplos, pulsador con retorno por muelle:

42. Válvulas Actuada Válvula 5/2 Válvula 4/2 Válvulas básicas antes de añadir los actuadores: Ejemplos, pulsador con retorno por muelle:

43. ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS Válvula 2/2

44. ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS Válvula 3/2

45. ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS Válvula 5/2

46. Válvulas auxiliares

48. Válvulas auxiliares Válvula OR Válvula AND

50. Válvulas auxiliares Válvula antirretorno Válvula estranguladora unidireccional

51. Circuito neumático