UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA FIDEL VELÁZQUEZ
Hidráulica y Neumática Ing. José Manuel Romero Rosales
Reporte de las Prácticas Realizadas en Clase Integrantes del Equipo:
Barrientos Galicia, Ernesto Cruz Cruz, Miguel Jasso Martínez, Jorge Alberto Valdez Mendoza, Ernesto
Nicolás Romero, México
28 de Mayo de 2008
MARCO TEÓRICO
Equipo 1
Definición La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y por tanto, al aplicarle una fuerza, se comprime, mantiene esta compresión y devolverá la energía acumulada cuando se le permita expandirse, según la ley de los gases ideales.
Válvulas Neumáticas Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos están constituidos por: • • •
Elementos de información Órganos de mando Elementos de trabajo
Para el tratamiento de la información y órganos de mando es preciso emplear aparatos que controlen y dirijan el fluido de forma preestablecida, lo que obliga a disponer de una serie de elementos que efectúen las funciones deseadas relativas al control y dirección del flujo del aire comprimido. En los principios del automecanismo, los elementos diseñados se mandan manual o mecánicamente. Cuando por necesidades de trabajo se precisaba efectuar el mando a distancia, se utilizaban elementos de comando por símbolo neumático. Actualmente, además de los mandos manuales para la actuación de estos elementos, se emplean para el comando procedimientos servo-neumáticos y electro-neumáticos que efectúan en casi su totalidad el tratamiento de la información y de la amplificación de señales. La gran evolución de la neumática y la hidráulica han hecho, a su vez, evolucionar los procesos para el tratamiento y amplificación de señales, y por tanto, hoy en día se dispone de una gama muy extensa de válvulas y distribuidores que nos permiten elegir el sistema que mejor se adapte a las necesidades. Hay veces que el comando se realiza neumáticamente o hidráulicamente y otras nos obliga a recurrir a la electricidad por razones diversas, sobre todo cuando las distancias son importantes y no existen circunstancias adversas.
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MARCO TEÓRICO
Equipo 1
Las válvulas en términos generales, tienen las siguientes misiones: • • •
Distribuir el fluido Regular caudal Regular presión
Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por una bomba hidráulica o almacenado en un depósito. En lenguaje internacional, el término válvula o distribuidor es el término general de todos los tipos tales como válvulas de corredera, de bola, de asiento, grifos, etc. Esta es la definición de la norma DIN/ISO 1219 conforme a una recomendación del CETOP (Comité Européen des Transmissions Oléohydrauliques et Pneumatiques). Según su función las válvulas se subdividen en 5 grupos: 1. 2. 3. 4. 5.
Válvulas de vías o distribuidoras Válvulas de bloqueo Válvulas de presión Válvulas de caudal Válvulas de cierre
Circuitos Neumáticos Hay dos tipos de circuitos neumáticos. 1. Circuito de anillo cerrado: Aquel cuyo final de circuito vuelve al origen evitando brincos por fluctuaciones y ofrecen mayor velocidad de recuperación ante las fugas, ya que el flujo llega por dos lados. 2. Circuito de anillo abierto: Aquel cuya distribución se forma por ramificaciones las cuales no retornan al origen, es más económica esta instalación pero hace trabajar más a los compresores cuando hay mucha demanda o fugas en el sistema. Estos circuitos a su vez se pueden dividir en cuatro tipos de sub-sistemas neumáticos: 1. 2. 3. 4.
Sistema manual Sistemas semiautomáticos Sistemas automáticos Sistemas lógicos
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PRACTICAS DE LABORATORIO
Equipo 1
Practicas de Laboratorio 1. Introducción En estas prácticas se pretende que los alumnos alumnos nos familiaricemos con los elementos de la neumática, la hidráulica y su funcionamiento, y que seamos capaces de desarrollar circuitos que cumplan las especificaciones de un proceso industrial.
2. Realización de las prácticas Cada uno de los ejercicios se desarrolló siguiendo los puntos que se detallan a continuación: - Para los circuitos neumáticos, dibujar el diagrama de fases, incluidas las líneas de Señales. - Proyectar y dibujar el esquema del circuito, y simular su funcionamiento, ayudándose de los programas FluidSIM®. Para ello sólo se podrá hacer uso de los componentes relacionados más adelante, y se seguirá el criterio de mínimo número de elementos empleados. - Montar el circuito en el banco correspondiente. - Realizar los ajustes y medidas propuestos en cada práctica. - Contestar a las cuestiones que se plantean en cada práctica. - Desmontar el circuito y guardar los componentes. - Realizar el informe de la práctica.
3. Elementos disponibles - 1 cilindro de simple efecto - 2 cilindros de doble efecto - 1 válvula 5/2 de vías pilotada neumáticamente con retorno por muelle - 3 válvulas 5/2 de vías pilotadas neumáticamente - 3 válvulas 3/2 de vías con accionamiento por pulsador y retorno por muelle, normalmente cerradas - 1 válvula reguladora de presión - 2 reguladores de caudal unidireccionales - 1 válvula de escape rápido - 1 válvula de simultaneidad (AND) - 1 válvula de selección (OR) - 1 final de carrera de rodillo normalmente cerrado - 1 final de carrera de rodillo escamoteable normalmente cerrado - 1 distribuidor
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PRACTICAS DE LABORATORIO
Equipo 1
4. Prácticas Este es el circuito mas sencillo que se realizo en la practica, y consta de: 1 cilindro de simple efecto 1 válvula 3/2 accionada por botón pulsador y retorno con muelle Al momento de presionar el botón, las vías de la válvula cambian, permitiendo que la presión circule hacia el cilindro, el cual expulsa el embolo, el cual regresa mediante su retorno de muelle. Este circuito se realizo con: 1 cilindro de doble efecto 2 válvulas 3/2 accionadas por botón pulsador y retorno con muelle Cuando se pulsa el primer botón, el embolo es expulsado por la presión, y para regresarlo es necesario presionar el botón 2. Este circuito se realizo con: 1 cilindro de doble efecto 1 válvula 5/2, accionamiento neumático 2 válvulas 3/2 accionadas por botón pulsador y retorno con muelle Cuando el botón 1 es presionado, la válvula 5/2 cambia de posición y el embolo es expulsado, para regresarlo se tiene que presionar el botón 2 que causa el mismo efecto en la válvula 5/2.
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PRACTICAS DE LABORATORIO
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Este circuito se realizo con: 1 cilindro de doble efecto 1 válvula 5/2, accionamiento neumático 3 válvulas 3/2 accionadas por botón pulsador y retorno con muelle 1 compuerta OR La compuerta OR actúa sin importar de que lado se le aplique presión, ya sea el botón 1 o 2, la presión circula hacia la válvula 5/2, permitiendo que el embolo salga del cilindro, y para regresarlo basta con presionar el botón 3, el cual cambia las vías de la válvula 5/2.
Este circuito se realizo con: 1 cilindro de doble efecto 1 válvula 5/2, accionamiento neumático y retorno con muelle 2 válvulas 3/2 accionadas por botón pulsador y retorno con muelle 1 compuerta AND Para lograr que el embolo del cilindro sea expulsado, se tienen que presionar los botones 1 y 2 al mismo tiempo, para que la compuerta AND se active y permita el flujo de presión, no es necesario un tercer botón, ya que la válvula 5/2 tiene un retorno con muelle.
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PRACTICAS DE LABORATORIO
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Este circuito se realizo con: 1 cilindro de doble efecto 1 válvula 5/2, accionamiento neumático 2 válvulas 3/2 accionadas por botón pulsador y retorno con muelle 2 válvulas reguladoras antiretorno El funcionamiento en principio es el mismo que en la practica 3, solo que en este se agregan las válvulas reguladoras, las cuales retardan el tiempo de disparo y regreso del embolo en el cilindro.
Este circuito se realizo con: 1 cilindro de doble efecto 1 válvula 5/2, accionamiento neumático y retorno con muelle 2 válvulas 3/2 accionadas por botón pulsador y retorno con muelle 1 válvula 3/2 accionadas por pedal y retorno con muelle 1 válvula reguladora antiretorno 2 compuerta AND Este circuito, es comúnmente utilizado para operaciones de alta peligrosidad, el cual forzosamente debe ser accionado por los dos botones y el pedal al mismo tiempo, además de que cuenta con una válvula reguladora, que retarda el tiempo de disparo del embolo.
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BIBLIOGRAFIA
Equipo 1
BIBLIOGRAFÍA
Marco Teórico: http://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1tica http://www.sapiensman.com/neumatica/ http://www.euskalnet.net/j.m.f.b./neunatica.htm http://www.neumaticanet.com.ar/ Fuente de Circuitos: FluidSIM® v4.2 - Software & E-Learning
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