UNIDAD TEMÁTICA #1: Sistemas Neumáticos.
28
UNIDAD TEMÁTICA #1: Sistemas Neumáticos. PROGRAMA TECNOLOGÍA EN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICO CURSO: Neumática Básica – E111 DOCENTE, MSc. JULIO CÉSAR BEDOYA PINO
Transcript of UNIDAD TEMÁTICA #1: Sistemas Neumáticos.
UNIDAD TEMÁTICA #1:
Sistemas Neumáticos.PROGRAMA TECNOLOGÍA EN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
ELECTROMECÁNICO
CURSO: Neumática Básica – E111
DOCENTE, MSc. JULIO CÉSAR BEDOYA PINO
Sesión #1
Fundamentos
Neumáticos…
CONCEPTOS Y
DEFINICIONES
IMPORTANTES…!!!
Evolución del Aire
Comprimido…
El aire comprimido, es una de las formas de energía más antiguas que conoce el
hombre y aprovecha para reforzar sus recursos físicos.
El primero que se ocupó de la NEUMÁTICA, es decir, de la utilización del aire
comprimido como elemento de trabajo, fue el griego Ktesibios de Alejandría.
Ingeniero Hidráulico
y Matemático
222 – 285 A.C.
Aejandría Egipto
Evolución del Aire
Comprimido…
De Los antiguos griegos procede la expresión “Pneuma” que designa la
respiración, el viento y, en filosofia, también el alma.
Como derivación de la palabra “Pneuma” se obtuvo, entre otras
cosas el concepto de “Neumática”, que trata los movimientos y
procesos del aire.
Solo aprox. En 1950 podemos hablar de una verdadera aplicación industrial de la
neumática en los procesos de fabricación.
MINERIA
INDUSTRIA EN LA CONSTRUCCIÓN
FERROCARRILES ( FRENOS DE AIRE COMPRIMIDO)
En la actualidad, ya no se concibe una moderna explotación
industrial sin el aire comprimido. Este es el motivo de que
en los ramos industriales más variados se utilicen aparatos
neumáticos.
Evolución del Aire Comprimido…
Propiedades del Aire Comprimido…
Esta disponible para su compresión practicamente en todo el mundo, en
cantidades ilimitadas.
ABUNDANTE
El aire comprimido puede ser fácilmente transportado por tuberías, incluso a
grandes distancias.
TRANSPORTE
No es preciso que un compresor permanezca continuamente en
servicio. El aire comprimido puede almacenarse en depositos y
tomarse de estos.
ALMACENABLE
Propiedades del Aire Comprimido…
El aire comprimido es insensible a las variaciones de temperatura; garantiza un
trabajo seguro incluso a temperaturas extremas.
TEMPERATURA
No existe ningún riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, no es necesario
disponer instalaciones antideflagrantes.
ANTIDEFLAGRANTE
El aire comprimido es limpio y en caso de fallas de estanqueidad
en tuberias o elementos, no produce ninigún ensuciamiento.
LIMPIO
Propiedades del Aire Comprimido…
La concepción de los elementos de trabajo es simple y por tanto, de precio
económico.
CONSTITUCIÓN DE LOS ELEMENTOS
Es un medio de trabajo muy rápido y, por eso, permite obtener velocidades de
trabajo muy elevadas.
VELOCIDAD
Las herramientas y elementos de trabajo neumáticos pueden
utilizarse hasta su parada completa sin riesgo alguno de
sobrecargas.
A PRUEBA DE SOBRECARGAS
Propiedades Adversas del Aire Comprimido…
El aire comprimido debe ser preparado, antes de su utilización. Es preciso eliminar
impurezas y humedad (al objeto de evitar un desgaste prematuro de los
componentes).
PREPARACIÓN
Con aire comprimido no es posible obtener para los émbolos velocidades
uniformes y constantes.
COMPRESIBLE
El aire comprimido es económico sólo hasta cierta fuerza.
Condicionado por la presión de servicio normalmente usual de
700 kPa (7 bar), el límite de velocidad es de 20.000 a 30.000 N
(2000 a 3000 kp)
FUERZA
Rentabilidad de los Equipos Neumáticos…
Como consecuencia de la automatización, la fuerza de trabajo manual ha sido
reemplazada por otras formas de energía; una de éstas es muchas veces el aire
comprimido.
TRASLADO DE PAQUETES
ACCIONAMIENTO DE PALANCAS
TRANSPORTE DE PIEZAS, ETC.
Rentabilidad de los Equipos Neumáticos…
Como consecuencia de la automatización, la fuerza de trabajo manual ha sido
reemplazada por otras formas de energía; una de éstas es muchas veces el aire
comprimido.
TRASLADO DE PAQUETES
ACCIONAMIENTO DE PALANCAS
TRANSPORTE DE PIEZAS, ETC.
Consulta…
Consultar:
1. Fundamentos físicos de la neumáticas.
2. Principios.
3. Ley de los gases perfectos.
4. Magnitudes y unidades básicas.
5. Magnitudes y unidades derivadas.
Fundamentos Físicos…
El aire es una mezcla de gases : * Aprox. 78 % en volumen de Nitrógeno
* Aprox. 21 % en volumen de Oxígeno
El aire contiene, además :Dióxido de carbono, argón,
hidrógeno, neón, helio,
criptón y xenón.
Fundamentos Físicos…
Los datos corresponde al “Sistema Internacional de Medidas” (SI).
UNIDADES FUNDAMENTALES
Fundamentos Físicos…
UNIDADES DERIVADAS
Fundamentos Físicos…
LEY DE NEWTON :
Aceleración de la gravedad g = 9.81 m/s2
Masa 1 kp = 9.81 N
Temperatura 1 ºC = 1 K (kelvin)Diferencia de temperatura
Punto cero 0 ºC = 273 K (kelvin)
Fundamentos Físicos…
Presión
Fundamentos Físicos…
Presión de aire
Propiedades del aire…
En el aire, la falta de cohesión es característica, es decir la ausencia de una
fuerza entre las moléculas en circunstancias usuales en la neumática. El aire, al
igual que todos los gases, no tiene una forma definida. Su forma cambia a la más
mínima fuerza y, además, ocupa el volumen máximo disponible. El aire puede ser
comprimido.
La ley que rige estos fenómenos es la de Boyle-Mariotte
Propiedades del aire…
Ejercicios:
1. Si el volumen V1=1m3, que está a la presión atmosférica p1 = 100 kPa (1 bar) se
comprime con fuerza F2 hasta alcanzar el volumen V2=0.5m3; permaneciendo la
temperatura constante se obtiene:
2. ¿Qué fluido se usa en neumática para mover los elementos de un circuito?
3. ¿Qué fluido se usa en hidraúlica para mover los elementos de un circuito?
4. Dibuja los símbolos que representan los siguientes medios de activación de
un elemento neumático (por ejemplo una válvula):
a. Activación manual
b. Activación por pedal
c. Activación por electroválvula
d. Activación por rodillo
e. Activación por aire comprimido
Propiedades del aire…
Ejercicios:
5. Dibuja una válvula 3/2 vías.
6. ¿Qué válvula es la de la figura?
7. Cálcula la fuerza de retroceso de un cilindro de doble efecto
sabiendo que la fuerza de avance es de 5N, la presión es de 10 Pa
y la superficie del vástago es de 0,1m2.
Laboratorio Neumática e Hidráulica…
Laboratorio Neumática e Hidráulica…
Laboratorio Neumática e Hidráulica…
Tipos de Mando…
A continuación se explican los tipos de mandos según las normas
industriales DIN 19226 y 19237.
Sistema de mando
Mando sensitivo Mando por retención Mando por programas
Mando en función del tiempo
Mando en funcióndel recorrido
Mando secuencial
Tipos de Mando…
Flujo de la señal
CilindrosMotoresUnidades compactas
ConmutadoresPulsadoresInterruptores de final de carreraSensores
Válvulas de víasVálvulas de cierreVálvulas de presión
Válvulas de vías
Elementos deaccionamiento
Motores eléctricosElectroimanesMotores lineales
Elementos de mando
Elementos de procesamiento
Elementos deentrada
ContactoresTransistoresTiristores
ContactoresRelésSubmóduloselectrónicos
ConmutadoresPulsadoresInterruptores de final de carreraSensores
Neumática/HidráulicaElectricidad/Electrónica
Trabajo Colaborativo…
Equipo #1: Que es el compresor?. Tipos de Compresores. Elección
de un compresor.
Equipo #2: Que es un cilindro neumático?. Tipos de Cilindros.
Elección de un cilindro.
Equipo #3: Que es una válvula neumática?. Tipos de Válvulas.
Elección de un válvula neumática.
Equipo #4: Sensores en la Neumática.
Equipo #5: Componentes Principales de un Sistema Neumático y su
Representación.
Equipo #6: Síntomas de funcionamiento anormal, causas y
corrección.
