Conceptos básicos que rigen a la neumática y

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La neumática y la hidráulica de encargan respectivamente del estudio de las

propiedades y aplicaciones de los gases comprimidos y de los líquidos.

Etimológicamente estas palabras derivan de las griegas pneuma e hydro, que

significan <viento> y <agua>



Los circuitos neumáticos e hidráulicos se suelen utilizar en aplicaciones que requieren

movimientos lineales y grandes fuerzas.

Como:

Maquinaria de gran potencia (excavadoras, perforadoras de túneles) que empleanfundamentalmente circuitos hidráulicos.

Producción industrial automatizada. Se emplean circuitos neumáticos o hidráulicos.

Accionamientos de robot. Para producir el movimiento de las articulaciones de un robot

industrial y de las atracciones de feria, se emplean principalmente sistemas neumáticos.

Máquinas y herramientas de aire comprimido. Como el martillo neumático o máquinas

para pintar a pistola, son ejemplos del uso de la neumática.



Según la teoría cinética toda la materia, desde un papel a una gota de agua, está formada

por partículas (átomos o moléculas) en continuo movimiento.

Las partículas que constituyen un gas se encuentran bastante alejadas entre sí y se mueven

desordenadamente en todas direcciones. Tienden siempre a expandirse, por lo que sedice que un gas no tiene volumen ni forma propia, sino que adquiere los del recipiente

que los contiene. Por esta razón, los gases se pueden comprimir y expandir fácilmente sin

más que modificar el volumen del recipiente.

En los líquidos, las partículas se hallan menos separadas que en los gases y las fuerzas

atractivas entre ellas son lo suficientemente intensas para impedir que se separen,deslizándose unas sobre otras. Los líquidos tienen volumen propio pero su forma se

adapta a la del recipiente que los contiene. Por tanto, no se pueden comprimir, se dice

que son incompresibles.

Un fluido almacenado en un recipiente ejercerá una fuerza sobre las paredes del mismo. La

fuerza ejercida por unidad de superficie se denomina Presión.

P = F/S



La unidad de presión en el sistema internacional es el Pascal (Pa) que equivale a newton/

metro cuadrado N/m2. También se emplean otras unidades como atmósfera, bar mm Hg.

1 atm= 101300 Pa

1 bar= 100000 Pa

1 atm = 760 mm Hg

Caudal: es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en la unidad de tiempo

Caudal = Volumen / tiempo ( litros/segundo)

Q= V/t = S.l/t = S. v

Potencia: es la presión que ejercemos multiplicada por el caudal.

W(potencia) = Presión * Caudal



FUNDAMENTOS FÍSICOS.

Las relaciones matemáticas utilizadas para presiones del aire inferior a los 12 bares, son

las correspondientes a las de los gases perfectos.

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/m2).

V = volumen especifico (m3/kg) .

m = masa (kg).

R = constante del aire (R = 286,9 J/kg*ºk).

T = temperatura (ºk)



PROPIEDADES FÍSICAS DEL ACEITE

HIDRÁULICO

El aceite o fluido hidráulico es un líquido transmisor de potencia que se utiliza para

transformar, controlar y transmitir los esfuerzos mecánicos a través de una

variación de presión o de flujo.

Generalmente los fluidos hidráulicos son usados en transmisiones automáticas de

automóviles, frenos; vehículos para levantar cargas; tractores; niveladoras;

maquinaria industrial; y aviones. Algunos fluidos hidráulicos son producidos de

petróleo crudo y otros son manufacturados.

Un fluido hidráulico de base petróleo usado en un sistema hidráulico industrial

cumple muchas funciones críticas. Debe servir no sólo como un medio para la

transmisión de energía, sino como lubricante, sellador, y medio de transferencia

térmica. Además debe de maximizar la potencia y eficiencia minimizando el

desgaste del equipo.



P ropiedades de los fluidos hidráulicos

Viscosidad apropiada

Variación mínima de viscosidad con la temperatura

Estabilidad frente al cizallamiento

Baja compresibilidad

Buen poder lubricante

Inerte frente a los materiales de juntas y tubos

Buena resistencia a la oxidación

Estabilidad térmica e hidrolítica

Características anticorrosivas

Propiedades antiespumante

Buena des-emulsibilidad



PROPIEDADES FÍSICAS DEL AIRE

PROPIEDADES FISICAS

Es de menor peso que el agua.

Es de menor densidad que el agua.

Tiene Volumen indefinido.

No existe en el vacío.

Es incoloro, inodoro e insípido.

QUIMICAS

Reacciona con la temperatura condensándose en hielo a bajas temperaturas yproduce corrientes de aire.

Esta compuesto por varios elementos entre ellos el oxigeno (O2) y el dioxido decarbono elementos básicos para la vida.



COMPOSICION DEL AIRE PURO

De acuerdo con la altitud, composición, temperatura y otras características, la atmósfera que rodea a laTierra y comprende las siguientes capas o regiones:

1. Troposfera. Alcanza una altura media de 12 km. (es de 7km. En los polos y de 16km. En los trópicos) yen ella encontramos, junto con el aire, polvo, humo y vapor de agua, entre otros componentes.

2. Estratosfera. Zona bastante mente fría que se extiende de los 12 a los 50km de altura; en su capasuperior (entre los 20 y los 50km) contiene gran cantidad de ozono (O3), el cual es de enormeimportancia para la vida en la tierra por que absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta del sol.

3. Mesosfera. Zona que se sitúa entre los 50 y los 100km de altitud; su temperatura media es de 10 °C;en ella los meteoritos adquieren altas temperaturas y en su gran mayoría se volatilizan y consumen..

4. Ionosfera. Empieza después de los 100km. Y va desapareciendo gradualmente hasta los 500km dealtura. En esta región, constituida por oxígeno (02), la temperatura aumenta hasta los 1000°C; los rayosX y ultravioleta del Sol ionizan el aire enrarecido, produciendo átomos y moléculas cargadoseléctricamente (que reciben el nombre de iones) y electrones libres.

5. Exosfera. Comienza a 500km. de altura y extiende más allá de los 1000km; está formada por unacapa de helio y otra de hidrogeno. Después de esa capa se halla una enorme banda de radiaciones(conocida como magnetosfera) que se extiende hasta unos 55000km de altura , aunque no constituyepropiamente un estrato atmosférico.



SÍMBOLOS

NEUMÁTICOS

































TIPOS DE MANDO

Las válvulas pueden ser accionadas de forma manual o utilizando medios eléctricos.

En la figura se exponen los símbolos de los diferentes tipos de mandos.

Mandos manuales: el pulsador y el pedal se utilizan como un medio para cambiar la

posición de forma manual, construyéndose en forma de seta.

Finales de carrera: este tipo de mandos tiene un accionamiento (palanca, leva o

rodillo, resorte) que es accionado por un objeto cuando entra en contacto con él,

de forma que se mantiene en dicha posición inestable mientras se produzca el

contacto.

Accionamientos secundarios: en estos casos, las válvulas se equipan con medios de

cambio de posición provenientes de una señal eléctrica que excita un relé o

mediante la inyección de una salida de aire a presión (mando neumático).





SIMBOLOS HIDRAULICOS











NEUMATICA E HIDRAULICA VENTAJAS Y

DESVENTAJASVentajas de La Neumática

En la neumática, las ventajas que eh visto como prioritarias son las siguientes :

Su base, el aire, es totalmente ilimitado y gratuito, además se puede almacenar y

comprimir para que se transporte a cualquier lugar, no es inflamable, no le

afectan mucho las temperaturas, al tener una falla en el funcionamiento en el

cual existen fugas, este no causa ningún problema más que la perdida de

energía, no ensucia y perjudica a mayor escala, se puede sobrecargar de trabajo

a los elementos neumáticos al punto total sin que se produzcan riesgos, su

velocidad de aplicación es muy elevada y fácil de regular, dependiendo las

preferencias del trabajo.



Ventajas de La Hidráulica

En la hidráulica las ventajas más destacables son: Su base, los líquidos, en su

mejor ventaja, flexibles, pues se adaptan a cualquier forma que se les ponga en

el camino, y son tan potentes como una barra de acero, además, los elementos

hidráulicos son reversibles y su función se puede frenar en marcha, es decir, el

sentido en el que ejerce las diferentes fuerzas aplicadas es sencillo de cambiar,

las fuerzas pueden ser reguladas fácilmente y su simplicidad en elementos es

bastante fiable.



Desventajas de La Neumática

Como desventajas, el aire comprimido es difícil de prepara y obtener, es muy

costoso el proceso de compresión del aire y lo torna una fuente de energía cara,

además, en su aplicación, los molestos ruidos ocasionados por la interaccion del

aire pueden ser un factor en contra.

Desventajas de la Hidráulica

Como mayor desventaja de la hidráulica, esta la poca limpieza en el manejo de

aceites y otros líquidos, pues cualquier fuga o derrame, ocasiona desastres en

cuanto a higiene, las velocidades de los circuitos hidráulicos son bajas y su buen

funcionamiento exige un buen mantenimiento, lo que hace a este medio bastante

costoso.



CILINDRO DE DOBLE EFECTO



CILINDRO DE SIMPLE EFECTO



SIMBOLOGÍA DE MOTORES HIDRÁULICOS

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