INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DEL ORIENTE DEL ESTADO
DE HIDALGO
INGENIERÍA EN SISTEMAS AUTOMOTRICES
Circuitos neumáticos e hidráulicos
7U21
Ing. Joshio Guadalupe García Acosta
Investigación
Luis Miguel Hernandez Ramírez
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Elementos de la neumatica, Monografías, Ensayos de Neumática
Contiene informacion sobre los elementos que conforman un circuito neumatico
Tipo: Monografías, Ensayos
2021/2022
1 / 9
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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DEL ORIENTE DEL ESTADO
DEHIDALGO
INGENIERÍA EN SISTEMAS AUTOMOTRICES
Circuitos neumáticos e hidráulicos
7U
Ing. Joshio Guadalupe García Acosta
Investigación
Luis Miguel Hernandez Ramírez
Neumática
Definición
- La palabra neumática se refiere al estudio del movimiento del aire, Los sistemas de aire comprimido proporcionan un movimiento controlado con el empleo de cilindros y motores neumáticos y se aplican en diversas herramientas.
- La neumática es la tecnología que emplea un gas (normalmente aire comprimido) como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos y/o máquinas. Ventajas Las ventajas que presenta el uso de la neumática son el bajo coste de sus componentes, su facilidad de diseño e implementación y el bajo par o la fuerza escasa que puede desarrollar a las bajas presiones con que trabaja (típico 6 bar) lo que constituye un factor de seguridad. Otras características favorables son el riesgo nulo de explosión, su conversión fácil al movimiento giratorio así como al lineal, la posibilidad de transmitir energía a grandes distancias, una construcción y mantenimiento fáciles y la economía en las aplicaciones. Los sistemas neumáticos se complementan con los eléctricos y electrónicos lo que les permite obtener un alto grado de sofisticación y flexibilidad. Utilizan válvulas solenoide, señales de realimentación de interruptores magnéticos, sensores e interruptores eléctricos de final de carrera. El PLC (programmable logic controller) les permite programar la lógica de funcionamiento de un cilindro o de un conjunto de cilindros realizando una tarea específica. Desventajas Entre las desventajas figura la imposibilidad de obtener velocidades estables debido a la compresibilidad del aire, los altos costes de la energía neumática y las posibles fugas que reducen el rendimiento. La neumática precisa de una estación de generación y preparación del aire comprimido formado por un compresor de aire, un depósito, un sistema de preparación del aire (filtro, lubricador y regulador de presión), una red de tuberías para llegar al utilizador y un conjunto de preparación del aire para cada dispositivo
volumen (g/m3). Humedad relativa: la humedad relativa de una masa de aire es la relación entre la cantidad de vapor de agua que contiene y la que tendría si estuviera completamente saturada. Humedad específica: mide la masa de agua que se encuentra en estado gaseoso en un kilogramo de aire húmedo, y se expresa en gramos por kilogramo de aire (g/kg). Presión. La presión es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. Presión absoluta y presión relativa. En determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por encima de la presión atmosférica, denominándose presión relativa, presión normal, presión de gauge o presión manométrica. En consecuencia, la presión absoluta (Pab) es la presión atmosférica (Pa) más la presión relativa (Pr). Caudal. El caudal es otra de las magnitudes fundamentales en el estudio de la neumática. El caudal es el volumen aire comprimido que fluye a través de una sección por unidad de tiempo. El caudal se representa mediante la letra “Q” y su unidad básica en el sistema internacional es el m3/s, pero también se puede medir en las siguientes unidades: Metro cubico por segundo (m3/s). Unidad básica en el S.I. Litros por segundo (l/s). Litros por minuto (l/min). Metros cúbicos por minuto (m3/min). Metros cúbicos por hora (m3/h).
Ley de los gases perfectos Si comprimimos un gas, manteniendo constante su temperatura, veremos que la presión aumenta al disminuir el volumen. Análogamente, si hacemos que se expansione un gas a temperatura constante, su presión disminuye al aumentar el volumen.
Hidráulica
Definición
- Los sistemas hidráulicos se aplican típicamente en dispositivos móviles tales como maquinaria de construcción, excavadoras, plataformas elevadoras, aparatos de elevación y transporte, maquinaria para agricultura y simuladores de vuelo.
- La hidráulica es la rama de la física que estudia el comportamiento de los líquidos en función de sus propiedades específicas. Es decir, observa y analiza las propiedades mecánicas de los líquidos dependiendo de las fuerzas a las que son sometida Ventajas Gran potencia transmitida con pequeños componentes, posicionamiento preciso, arranque con cargas pesadas, movimientos lineales independientes de la carga ya que los líquidos son casi incompresibles y pueden emplearse válvulas de control, operación suave e inversa, buen control y regulación y disipación favorable de calor. Desventajas Polución del ambiente con riesgo de incendio y accidentes en el caso de fuga de aceite, sensibilidad a la suciedad, peligro presente debido a las excesivas presiones, dependencia de la temperatura por cambios en la viscosidad. Aplicaciones De uso automotriz Sistema de frenos Sistema de refrigeración
S1 · V1 = S2 · V
Es decir, si la sección de la tubería disminuye, la velocidad del fluido aumenta. Teorema de Bernouilli Una masa de líquido que circula a lo largo de una conducción posee tres tipos de energía diferentes. Energía hidroestática: (p·V) p (presión), V (volumen del líquido) Energía potencial o estática: (mgh), debida a la altura respecto a un nivel cero de referencia. h(altura), g(gravedad), m(masa del líquido) Energía cinética o hidrodinámica (½ · m⋅v2), a causa de su velocidad: v(velocidad), m(masa del líquido) Un líquido no viscoso, en régimen laminar, de acuerdo al principio de conservación de la energía, cumple que la suma de las tres energías es constante a lo largo de la conducción. p · V + m · g · h + ½ · m · v2 = constante Si consideramos la instalación, toda a la misma altura, y expresamos en función de la densidad, la Ec. de Bernouilli queda simplificada: p1 + ½ d1 · v12 = p2 + ½ d2 · v Softwares de simulación FluidSIM
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