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NEUMÁTICA
1. INTRODUCCIÓN
La Neumática y la Hidráulica son dos ciencias (y a la vez técnicas) que estudian el comportamiento de los
fluidos. (gases y líquidos) cuando se utilizan como elementos de trabajo. La neumática utiliza aire comprimido como
elemento de trabajo y la hidráulica aceite mineral empleándose los sistemas hidráulicos, fundamentalmente, en aquellas
situaciones en las que se requieran elevados esfuerzos y la neumática en la automatización de procesos que requieran
movimientos rápidos y muy precisos.
2. ELEMENTOS DE LOS CIRCUITOS NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS
En todo circuito tanto hidráulico como neumático se pueden distinguir los siguientes elementos:
a.
Elemento generador de Energía: Se encargan de transmitir la energía al fluido. En el circuito
neumático el compresor y la bomba en el circuito hidráulico.
b.
Elementos de transporte: Conducen el fluido hasta los lugares de utilización (tuberías).
c.
Elementos de mando y control: Se encargan de conducir de forma adecuada la Energía comunicada al
fluido hacia los elementos actuadores abriendo o cerrando el circuito (válvulas)
d.
Elementos actuadores: Reciben la Energía del fluido y la convierten en trabajo útil. (Cilindros y
motores hidráulicos o neumáticos).
e.
Elementos de tratamiento de los fluidos: Filtrado, regulación, lubricación, secado....
2.1 COMPRESOR
Se encarga de proporcionar aire a presión al circuito. Puede ser:
a.
Alternativo: Su funcionamiento es semejante a un pistón de un motor de combustión interna:
b.
Rotativo: Producen aire comprimido mediante un sistema rotativo continuo:
2.2 ACTUADORES
También pueden ser:
a.
Rotativos: Son los motores neumáticos que producen el giro de un eje.
b.
Alternativos: Son cilindros (los que utilizaremos fundamentalmente en la simulación de los
circuitos). A su vez pueden ser:
i. De simple efecto: Solo consumen aire comprimido en un sentido (avance del vastago). El
retorno es automático mediante un muelle. Sólo tiene una entrada de aire.
ii. De doble efecto: Se consume aire en los dos sentidos (avance y retroceso). Tiene dos tomas
de aire.
2.3 ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
Se designan con el nombre de válvulas, y pueden ser de 3 tipos:
a.
Válvulas de control de dirección o válvulas distribuidoras: Son las que seleccionan los
elementos que se dirige el fluido dirigiéndolo adecuadamente.
b.
Válvulas de bloqueo: Regularan el sentido del fluido interrumpiendo o dejando pasar el fluído.
c.
Válvulas reguladoras de caudal: Regulan la cantidad de fluido que circula.
d.
Válvulas reguladoras de Presión: Mantienen la presión del circuito en valores adecuados.
2.3.1 VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS
Se caracterizan por el número de vías (nº de orificios o conducciones) y posiciones (forma de
conexión de las conducciones) de las que constan. Se representan de forma simbólica por tantos
cuadrados adyacentes como posiciones tenga. Las vías se representan mediante segmentos rectilíneos.
La circulación del fluido se simbolizan mediante flechas cuya punta indica el sentido de circulación:
Se nombran mediante 2 números separados por una barra de manera que indican respectivamente
nºvias/nº posiciones.
El accionamiento de las válvulas puede ser: mirar libro pag 157
Las vías se nombran como sigue a continuación:
-
Alimentación: P (línea de presión)
-
Líneas de utilización: A, B, C… (líneas útiles de trabjajo)
-
Escape: R, S, T…
-
Líneas de mando o pilotaje: X, Y, Z (accionamiento neumático de otras válvulas).
2.3.2 VALVULAS DE BLOQUEO
- Antirretorno: Permite el paso del aire en un sentido y lo impide en el sentido contrario.
- Simultáneidad: Sólo permite la salida del aire cuando están activas las dos entradas (función
lógica AND)
- Selectora: Permite la salida del aire si entra aire por cualquiera de las dos entradas (función lógica
OR).
2.3.3 VÁLVULAS REGULADORAS DE FLUJO
Permite controlar el paso del aire en un sentido mientras que en el sentido
contrario el aire circula libremente.
2.3.4 VALVULA REGULADORA DE PRESIÓN O VALVULA DE ESCAPE
Controla la presión del fluído. Cuando la presión supera un determinado valor, se vence la fuerza de
un muelle que, al comprimirse, permite la salida de aire a la atmósfera reduciéndo así la presión del
circuito.
2.4 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Y MANTENIMIENTO
Protegen el circuito de sobrepresiones prolongando su durabilidad y mejorando su rendimiento:
a.
Secador: Disminuye la humedad del aire evitando la oxidación y corrosión de los elementos del
circuito.
b.
Filtro: Elimina las impurezas del aire.
c.
Lubricador: Añade partículas de aceite al fluido para disminuir la fricción y facilitar el transporte.
d.
Válvula de escape: explicada en el punto 2.3.4.
e.
Unidad de mantenimiento: Integra el filtro, el lubricador y la válvula de escape.
3. ESQUEMAS NEUMÁTICOS
3.1 NOMENCLATURA DE LOS ELEMENTOS
-
Elementos de trabajo: 1.0, 2.0, 3.0
-
Elementos de mando: 1.1, 2.1, 3.1. La primera cifra indica el elemento de trabajo al que está
ligado y el “1” indica que regula la entrada y salida del fluido al cilindro.
-
Captadores de información: Se nombran también con 2 números separados por un punto. El
primero indica con que elemento de trabajo está ligado, y el segundo:
o
Si es par: 1.2, 1.4, 1.6... indica que está relacionado con la salida del cilindro
o
Si es impar: 1.3, 1.5, 1.7...indica que está relacionado con el retroceso del cilindro.
-
Elementos auxiliares (filtros, unidades de mantenimiento...) 0.1, 0.2, 0.3...
-
Elementos de regulación: Son los que influyen en la velocidad, limitadores de P, etc: 1.01, 1.02,
2.01...La primera cifra indica el elemento de trabajo con el que va ligado y los dos siguientes
(“01”, “02”...) indica que es un elemento de regulación.
3.2 LIBRERÍA DE SÍMBOLOS.
Válvulas
Símbolo:
Descripción:
Regulador de caudal unidireccional.
Válvula selectora.
Escape rápido.
Antirretorno.
Antirretorno con resorte.
Regulador de presión.
Regualdor de caudal.
Regulador constante de cauda.
Válvula 5/3.
Válvula 5/2.
Válvula 4/3.
Válvula 4/2.
Válvula 3/3.
Válvula 3/2.
Válvula 3/2.
Válvula 2/2.
Válvula 2/2.
Accionamientos
Símbolo:
Descripción:
Enganche con enclavamiento.
Pulsador en general.
Accionamiento por rodillo.
Accionamiento por presión.
Accionamiento por rodillo escamoteable.
Electroválvula.
Accionamiento por Palanca.
Accionamiento por Pedal
Retorno por muelle.
Final de carrera accionado