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Unidad didctica:"Simbologa Neumtica e Hidrulica"

CURSO 4 ESO

Autor: Antonio BuenoUnidad didctica:"Simbologa Neumtica e Hidrulica"

NDICE

1.- Norma UNE-101 149 86 (ISO 1219 1 y ISO 1219 2).2.- Designacin de conexiones, normas bsicas de representacin.3.- Conexiones e instrumentos de medicin y mantenimiento.4.- Bombas y compresores.5.- Mecanismos (actuadores).6.- Vlvulas direccionales.7.- Accionamientos.8.- Vlvulas de bloqueo, flujo y presin.9.- Otros elementos.10.- Actividades.

1.- Norma UNE-101 149 86 (ISO 1219 1 y ISO 1219 2).

A nivel internacional la norma ISO 1219 1 y ISO 1219 2, que se ha adoptado en Espaa como la norma UNE-101 149 86, se encarga de representar los smbolos que se deben utilizar en los esquemas neumticos e hidrulicos.En esta unidad solamente nos ceiremos a la citada norma, aunque existen otras normas que complementan a la anterior y que tambin deberan conocerse. Estas son:NormaDescripcin

UNE 101-101-85Gama de presiones.

UNE 101-149-86Smbolos grficos.

UNE 101-360-86Dimetros de los cilindros y de los vstagos de pistn.

UNE 101-362-86Cilindros gama bsica de presiones normales.

UNE 101-363-86Serie bsica de carreras de pistn.

UNE 101-365-86Cilindros. Medidas y tipos de roscas de los vstagos de pistn.

Para conocer todos los smbolos con detalle, as como la representacin de nuevos smbolos deben consultarse las normas al completo.

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2.- Designacin de conexiones, normas bsicas de representacin.

Las vlvulas de regulacin y control, se nombran y representan con arreglo a su constitucin, de manera que se indica en primer lugar el nmero de vas (orificios de entrada o salida) y a continuacin el nmero de posiciones.Una posicin.

Dos posiciones.

Tres posiciones.

Por ejemplo:Vlvula 2/2

Vlvula de dos vas y dos posiciones.

Vlvula 3/2

Vlvula de tres vas y dos posiciones.

Vlvula 5/3

Vlvula de cinco vas y tres posiciones.

Vlvula 4/2

Vlvula de cuatro vas y dos posiciones.

Su representacin sigue las siguientes reglas:1.- Cada posicin se indica por un cuadrado.2.- Se indica en cada casilla (cuadrado), las canalizaciones, el sentido del flujo y la situacin de las conexiones (vas).3.- Las vas de las vlvulas se dibujan en la posicin de reposo.4.- El desplazamiento a la posicin de trabajo se realiza transversalmente, hasta que las canalizaciones coinciden con las vas en la nueva posicin.5.- Tambin se indica el tipo de mando que modifica la posicin de la vlvula (seal de pilotaje). Puede ser manual, por muelle, por presin ...Por ejemplo:El aire circula de 1 a 2

El aire circula de 3 a 4

El trazo transversal indica que no se permite el paso de aire.

El punto relleno, indica que las canalizaciones estn unidas.

El tringulo indica la situacin de un escape de aire sobre la vlvula.

El escape de aire se encuentra con un orificio roscado, que permite acoplar un silenciador si se desea.

Vlvulas completas:Vlvula 2/2 con activacin manual por mando con bloqueo y retorno mecnico por muelle.

Vlvula 3/2 con activacin por presin y retorno mecnico por muelle.

La norma establece la identificacin de los orificios (vas) de las vlvulas, debe seguir la siguiente norma:Puede tener una identificacin numrica o alfabtica.Designacin de conexionesLetrasNmeros

Conexiones de trabajoA, B, C ...2, 4, 6 ...

Conexin de presin, alimentacin de energaP1

Escapes, retornosR, S, T ...3, 5, 7 ...

DescargaL

Conexiones de mandoX, Y, Z ...10,12,14 ...

Por ejemplo: La representacin completa de las vlvulas puede ser:Vlvula 3/2 pilotada por presin.

Vlvula 5/2 pilotada por presin.

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3.- Conexiones e instrumentos de medicin y mantenimiento.

Para empezar con los smbolos se muestran a continuacin como se representan las canalizaciones y los elementos de medicin y mantenimiento.Conexiones

Smbolo Descripcin

Unin de tuberas.

Cruce de tuberas.

Manguera.

Acople rotante.

Lnea elctrica.

Silenciador.

Fuente de presin, hidrulica, neumtica.

Conexin de presin cerrada.

Lnea de presin con conexin.

Acople rpido sin retencin, acoplado.

Acople rpido con retencin, acoplado.

Desacoplado lnea abierta.

Desacoplado lnea cerrada.

Escape sin rosca.

Escape con rosca.

Retorno a tanque.

Unidad operacional.

Unin mecnica, varilla, leva, etc.

Motor elctrico.

Motor de combustin interna.

Medicin y mantenimiento

Smbolo Descripcin

Unidad de mantenimiento, smbolo general.

Filtro.

Drenador de condensado, vaciado manual.

Drenador de condensado, vaciado automtico.

Filtro con drenador de condensado, vaciado automtico.

Filtro con drenador de condensado, vaciado manual.

Filtro con indicador de acumulacin de impurezas.

Lubricador.

Secador.

Separador de neblina.

Limitador de temperatura.

Refrigerador.

Filtro micrnico.

Manmetro.

Manmetro diferencial.

Unidad de mantenimiento, filtro, regulador, lubricador. Grfico simplificado.

Vlvula de control de presin, regulador de presin de alivio, regulable.

Combinacin de filtro y regulador.

Combinacin de filtro, regulador y lubricador.

Combinacin de filtro, separador de neblina y regulador.

Termmetro.

Caudalmetro.

Medidor volumtrico.

Indicador ptico. Indicador neumtico.

Sensor.

Sensor de temperatura.

Sensor de nivel de fluidos.

Sensor de caudal.

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4.- Bombas y compresores.

Bombas, compresores y motores

Smbolo Descripcin

Bomba hidrulica de flujo unidireccional.

Bomba hidrulica de caudal variable.

Bomba hidrulica de caudal bidireccional.

Bomba hidrulica de caudal bidireccional varialbe.

Mecanismo hidrulico con bomba y motor.

Compresor para aire comprimido.

Depsito.Smbolo general.

Depsito hidrulico.

Depsito neumtico.

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5.- Mecanismos (actuadores).

Mecanismos (actuadores)

Smbolo Descripcin

Cilindro de simple efecto, retorno por esfuerzos externos.

Cilindro de simple efecto, retorno por esfuerzos externos.

Cilindro de simple efecto, retorno por muelle.

Cilindro de simple efecto, retorno por muelle.

Cilindro de simple efecto, carrera por resorte (muelle), retorno por presin de aire.

Cilindro de simple efecto, carrera por resorte (muelle), retorno por presin de aire.

Cilindro de simple efecto, vstago simple antigiro, carrera por resorte (muelle), retorno por presin de aire.

Cilindro de simple efecto, vstago simple antigiro, carrera por resorte (muelle), retorno por presin de aire.

Cilindro de doble efecto, vstago simple.

Cilindro de doble efecto, vstago simple.

Cilindro de doble efecto, vstago simple antigiro.

Cilindro de doble efecto, vstago simple antigiro.

Cilindro de doble efecto, vstago simple montaje mun trasero.

Cilindro de doble efecto, doble vstago.

Cilindro de doble efecto, doble vstago.

Cilindro de doble efecto, doble vstago antigiro.

Cilindro de doble efecto, vstago telescpico.

Cilindro diferencial de doble efecto.

Cilindro de posicin mltiple.

Cilindro de doble efecto sin vstago.

Cilindro de doble efecto sin vstago, de arrastre magntico.

Cilindro de doble efecto, con amortiguacin final en un lado.

Cilindro de doble efecto, con amortiguacin ajustable en ambos extremos.

Cilindro de doble efecto, con amortiguacin ajustable en ambos extremos.

Cilindro de doble efecto, con doble vstago, con amortiguacin ajustable en ambos extremos.

Cilindro de doble efecto hidroneumtico.Hidrulico.

Cilindro con lectura de carrera. Vstago simple.

Cilindro con lectura de carrera, con freno. Vstago simple.

Cilindro de doble efecto, con bloqueo, vstago simple.

Cilindro de doble efecto, con regulador de caudal integrado, vstago simple.

Cilindro de doble efecto, con regulador de caudal integrado, doble vstago.

Pinza de apertura angular de simple efecto.

Pinza de apertura paralela de simple efecto.

Pinza de apertura angular de doble efecto.

Pinza de apertura paralela de doble efecto.

Multiplicador de presin mismo medio.

Multiplicador de presin para distintos medios.

Motor neumtico 1 sentido de giro.

Motor neumtico 2 sentidos de giro.

Cilindro basculante 2 sentidos de giro.

Motor hidrulico 1 sentido de giro.

Motor hidrulico 2 sentidos de giro.

Cilindro hidrulico basculante 1 sentido de giro, retorno por muelle.

Bomba/motor hidrulico regulable.

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6.- Vlvulas direccionales.

Vlvulas direccionales

Smbolo Descripcin

Vlvula 2/2 en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 2/2 en posicin normalmente abierta.

Vlvula 2/2 de asiento en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 3/2 en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 3/2 en posicin normalmente abierta.

Vlvula 4/2.

Vlvula 4/2.

Vlvula 4/2 en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 3/3 en posicin neutra normalmente cerrada.

Vlvula 4/3 en posicin neutra normalmente cerrada.

Vlvula 4/3 en posicin neutra escape.

Vlvula 4/3 en posicin central con circulacin.

Vlvula 5/2.

Vlvula 5/3 en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 5/3 en posicin normalmente abierta.

Vlvula 5/3 en posicin de escape.

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7.- Accionamientos.

En una misma vlvula pueden aparecer varios de estos smbolos, tambin se les conoce con el nombre de elementos de pilotaje.Los esquemas bsicos de los smbolos son:Accionamientos

Smbolo Descripcin

Mando manual en general, pulsador.

Botn pulsador, seta, control manual.

Mando por palanca, control manual.

Mando por pedal, control manual.

Mando por llave, control manual.

Mando con bloqueo, control manual.

Muelle, control mecnico.

Palpador, control mecnico en general.

Rodillo palpador, control mecnico.

Rodillo escamoteable, accionamiento en un sentido, control mecnico.

Mando electromagntico con una bobina.

Mando electromagntico con dos bobinas actuando de forma opuesta.

Control combinado por electrovlvula y vlvula de pilotaje.

Mando por presin. Con vlvula de pilotaje neumtico.

Presurizado neumtico.

Pilotaje hidrulico. Con vlvula de pilotaje.

Pilotaje hidrulico. Con vlvula de pilotaje.

Presurizado hidrulico.

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8.- Vlvulas de bloqueo, flujo y presin.

Vlvulas de control

Smbolo Descripcin

Vlvula de cierre.

Vlvula de bloqueo (antirretorno).

Vlvula de retencin pilotada. Pe > Pa -> Cierre.

Vlvula de retencin pilotada. Pa > Pe -> Cierre.

Vlvula O (OR). Selector.

Vlvula de escape rpido. Vlvula antirretorno.

Vlvula de escape rpido, doble efecto con silenciador.

Vlvula Y (AND).

Orificio calibrado. El primer smbolo es fijo, el segundo regulable.

Estrangulacin. El primer smbolo es fijo, el segundo regulable.

Vlvula estranguladora unidireccional a diafragma.

Vlvula estranguladora unidireccional. Vlvula antirretorno de regulacin regulable en un sentido.

Vlvula estranguladora doble, antirretorno con regulador de caudal doble con conexin instantnea.

Vlvula estranguladora de caudal de dos vas.

Distribucin de caudal.

Eyector de vaco. Vlvula de soplado de vaco.

Eyector de vaco. Vlvula de soplado de vaco con silenciador incorporado.

Vlvula limitadora de presin.

Vlvula limitadora de presin pilotada.

Vlvula de secuencia por presin.

Vlvula reguladora de presin de dos vas. (reductora de presin).

Vlvula reguladora de presin de tres vas. (reductora de presin).

Multiplicador de presin neumtico. Accionamiento manual.

Presostato neumtico.

Presostato neumtico.

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9.- Otros elementos.

Existen otros smbolos que no se encuentran representados en la norma pero que tambin se utilizan con frecuencia. A continuacin pueden verse algunos de ellos.Smbolo Descripcin

Sensor por restriccin de fuga.

Sensor de proximidad por reflexin.

Barrera neumtica, sin alimentacin en tobera receptora.

Barrera neumtica, con alimentacin en tobera receptora.

Amplificador neumtico 2 etapas.

Contador neumtico de impulsos, retorno neumtico o manual.

Contador diferencial.

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10.- Actividades.

1.- Dibuja los smbolos en los huecos correspondientes.Compresor de aireMotor neumtico de un sentido de giro

Cilindro de simple efecto con retorno por muelleVlvula 3/2 normalmente cerrada, activa por pulsador y retorno por muelle

Vlvula "O"Unidad de mantenimiento

2.- Indica el nombre de cada uno de estos smbolos.

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L.S. McNickle, Jr. HIDRULICA SIMPLIFICADA. Ed Continental. 4ed. Pag 51 90. Zubicarag Viejo, Manuel. BOMBAS, TEORA, DISEO Y APLICACIONES. Ed Limusa. 2 ed. 1979. Kenneth J. McNaughton. BOMBAS, SELECCIN, USO Y MANTENIMIENTO. Ed Mc Graw Hill. IPOS DE BOMBAS OLEOHIDRULICAS Tcnico | 13/09/2013 Las bombas hidrulicas son las encargadas de transformar la energa (generalmente mecnica) en energa hidrulica, realiza un trabajo para mantener el fluido en movimiento. Existen diferentes tipos de bombas hidrulicas. Se clasifican segn el funcionamiento: bombas a pistn, bombas a paletas y bombas de engranaje. Segn el funcionamiento de las bombas se aplican a diferentes volmenes, presiones y/o liquidos. http://www.distritec.com.ar/detalleNovedad.php?titulo=TIPOS%20DE%20BOMBAS%20OLEOHIDR%C1ULICAS

2.4- Bomba hidrulicaLa bomba hidrulica es el componente que genera el flujo dentro del circuito hidrulico, y est definida por la capacidad de caudal que es capaz de generar, como ejemplo, galones por minuto, litros por minuto, o centmetros cbicos por revolucin. Hay dos grandes grupos de bombas: rotativas y alternativas.A) Bombas rotativas:Dentro de la familia de bombas rotativas, se encuentran los siguientes tipos: Bombas de engranajes: Las bombas de engranajes son compactas, relativamente econmicas y tienen pocas piezas mviles, lo que les confiere tener un buen rendimiento.

Figura 9. Bomba de engranaje. Principio de funcionamientoLa cilindrada (V) de una bomba de engranaje se obtiene a partir de la siguiente expresin:

V = (De2 - Di2) A

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siendo, De y Di los dimetros de punta y de base del diente del engranaje y A es el ancho de la carcasa de la bomba. Bombas lobulares: son bastante semejantes a las de engranajes, pero con un nmero de dientes menor y con rangos de funcionamiento menores. Normalmente se utilizan para incrementos de presiones bajas donde puede haber problemas de erosin en los dientes si se empleara una bomba de engranajes.

Figura 10. Bomba hidrulica de tipo lobular Bombas de paletas: bsicamente constan de un rotor, paletas deslizantes y una carcasa. Se dividen en dos grandes tipos, compensadas y no compensadas.En las bombas de paletas no compensadas cuando el rotor gira desplaza las paletas hacia fuera debido a la fuerza centrfuga, haciendo contacto con el anillo, o la carcasa, por lo que se forma un sello positivo. El fluido en este tipo de bombas entra y va llenando la porcin de volumen mayor que se genera con el hueco dejado por el rotor descentrado dentro de la carcasa. Al girar entonces se genera una fuerza que empuja el fluido hacia afuera. Se denominan de paletas no compensadas porque una mitad del mecanismo de bombeo se encuentra a una presin inferior a la atmosfrica, mientras que la otra mitad estar sometida a la presin de trabajo propia del sistema.

Figura 11. Esquema de una bomba de paletasPara equilibrar los esfuerzos dentro de la bomba se desarrollaron las llamadas bombas de paletas compensadas. En este tipo se cambia la forma circular de la carcasa por otra forma geomtrica en forma de leva, que consigue equilibrar las presiones interiores. B) Bombas hidrulicas alternativas: Bombas de mbolos o pistones: en este tipo de bombas se convierte el movimiento giratorio de entrada de un eje en un movimiento de salida axial del pistn. Son un tipo de bombas por lo general, de construccin muy robustas y adecuadas para presiones y caudales altos. Su rendimiento volumtrico tambin es alto.Se pueden distinguir tres tipos de bombas de pistones:1. Pistones en lnea: tienen una construccin muy simple y el rendimiento que son capaces de obtener puede llegar al 97%. El clculo de la cilindrada (V) de una bomba de pistones en lnea se obtiene a partir de la siguiente expresin:

V = D2 C Z

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siendo, C la carrera del pistn, D es el dimetro de cada pistn y Z es el nmero de pistones.2. Bombas de pistones radiales: en este tipo se puede tambin regular el caudal de cada pistn. Su cilindrada puede ser fija o variable, y el rendimiento puede llegar a ser de un 99 %.

Bomba de pistones radiales>> Acceder a Catlogos de bombas de pistones radialesEl clculo de la cilindrada (V) de una bomba de pistones radiales se obtiene a partir de la siguiente expresin:

V = e D2 Z

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siendo, e es la excentricidad (o doble de la carrera), D es el dimetro de cada pistn y Z es el nmero de pistones.3. Bombas de pistones axiales: tambin pueden ser de cilindrada fija o variable. En las que son de caudal variable, pueden autorregularse.

Bomba de pistones axialesLa cilindrada (V) de una bomba de pistones axiales se obtiene a partir de la siguiente expresin:

V = Dp2 Z Dm tg

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siendo, Dp el dimetro de cada pistn, Z es el nmero de pistones, Dm el dimetro de la mquina y es el ngulo de inclinacin del eje (que puede ser fijo si la mquina es de eje recto, o variable si se trata de una mquina con sistema de inclinacin del eje).>> Acceder a Catlogos de Bombas axiales de caudal variable Bombas de diafragma: en este tipo de bombas el flujo se consigue por el empuje de unas paredes elsticas, de membrana o diafragma, que varan el volumen de la cmara, aumentndolo y disminuyndolo alternativamente.En la siguiente tabla se resumen los distintos rangos de trabajo de algunos de los tipos de bombas hidrulicas ms empleadas:

Tabla 6. Rangos de trabajos para las bombas hidrulicashttp://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn212.html#seccion24