Circuitos Hidráulicos Y Neumaticos

Índice

CIRCUITOS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS: ELEMENTOS COMPONENTES Y CIRCUITOS TIPICOS DE POTENCIA Y CONTROL

1.- INTRODUCCION.

2.- CIRCUITOS HIDRAULICOS.

2.1.- GENERALIDADES. PROPIEDADES FISICAS.

2.1.1.- Características de los fluidos.

2.2.- ELEMENTOS COMPONENTES DE LOS CIRCUITOS HIDRAULICOSY NEUMÁTICOS.

2.2.1.- Bomba hidráulica.

2.2.2.- Deposito de aceite.

2.2.3.- Válvula de control direccional.

2.2.4.- Actuadores.

2.2.5.- Accesorios.3.

- CIRCUITOS NEUMÁTICOS.

3.1.- EL AIRE EN LOS CIRCUITOS.3.2.- ELEMENTOS COMPONENTES DE LOS CIRCUITOS NEUMATICOS.

3.2.1.- Compresores.

3.2.2.- Refrigerador posterior.

3.2.3.- Deposito de aire comprimido (funciones).

3.2.4.- Secador de Aire.

3.2.5.- Filtros (funciones).

3.2.6.- Red de distribución de aire.

3.2.7.- Equipo tratamiento aire o unidad de mantenimiento.

3.2.8.- Otras válvulas.

4.- SIMBOLOGIA DE LOS CIRCUITOS.

4.1.- ESQUEMAS NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS. NORMAS DEREPRESENTACIÓN.

5.- ELEMENTOS DE CONTROL Y AUTOMATISMOS

5.1.- CONTROLES SENCILLOS.5.2.- CONTROLES AUTOMÁTICOS Y SEMIAUTOMÁTICOS.

5.3.-

CONTROLES CON ELECTROHIDRÁULICA Ó ELECTRONEUMÁTICA.

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1.- INTRODUCCION.

¿Qué son los circuitos hidráulicos y neumáticos? ¿ Cuáles son sus componentes?¿Qué aplicación tienen?... En el desarrollo de este tema se darán respuesta a estas preguntas. “La hidráulica es la ciencia que estudia las leyes de equilibrio y movimiento de los líquidos”.“La neumática es la ciencia que estudia la aplicación del aire comprimido a presión”. Actualmente, se está extendiendo mucho el uso de los circuitos neumáticos e hidráulicos, no sólo a nivel industrial, sino también a nivel de uso doméstico (apertura de puertas de garaje, etc.) debido a su fácil manejo y aplicación. Ambos tipos de circuitos son muy parecidos, teniendo muchos elementos comunes, variando algunos debido al tipo de fluido que se utiliza: liquido en los hidráulicos y aire en los neumáticos. En este tema estudiaremos los elementos, construcción, elementos de control, y aplicaciones de cada tipo de circuito.

2.- CIRCUITOS HIDRÁULICOS.

El ámbito de aplicación de los circuitos hidráulicos es muy grande, los podemos encontrar en: vehículos (frenos, direcciones asistidas, lubricación), grúas excavadoras, prensas, aviones y barcos, máquinas de inyección y soplado de plástico...Las principales ventajas de estos circuitos son: gran multiplicación de la fuerza(grúas), regulación de la velocidad sin escalonamiento, gran precisión de mando y ajuste, arranque desde parada con carga máxima.

2.1.- CARACTERÍSTICAS DE LOS FLUIDOS. El tipo de líquido a emplear vendrá fijado por el tipo de circuito que necesitemos, y aunque al principio se utilizaba agua, el líquido más empleado actualmente en la mayoría de las instalaciones es el aceite mineral. Una de las características más importante de los aceites es la viscosidad, que es el frotamiento interior entre las moléculas del aceite, esta propiedad sólo se manifiesta en el transcurso del movimiento del líquido dando lugar a una resistencia que será tanto mayor cuanto mayor sea la viscosidad del aceite. La viscosidad se mide en grados ENGLER (ºE) y se modifica con la temperatura, su valor seda indicando a que temperatura se ha medido la viscosidad.

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Clasificación S.A.E.

Los aceites se clasifican en función a variación de la viscosidad con la temperatura, existiendo una para aceites de motor (10W 20W. .10, 20…a mayor nº, mayor viscosidad) y otra para aceites de ejes de transmisiones con números más altos (75, 80, 90,140, 250).

2.2.- ELEMENTOS COMPONENTES DE LOS CIRCUITOS HIDRAULICOS Y NEUMÁTICOS. La estructura de bloques correspondiente a una instalación hidráulica responde al siguiente esquema:

En ocasiones el motor eléctrico se sustituye por un motor de combustión.

La bomba se encarga de generar la presión de trabajo con el caudal requerido por los elementos de trabajo.

Los elementos de transporte, tuberías y racores, se encargan de la conducción del fluido hasta el lugar de consumo.

Los elementos de regulación y control (válvulas) son los culpables del correcto funcionamiento en el momento adecuado de los elementos de trabajo (motores y cilindros).Los componentes de una instalación hidráulica básica son:

– Bomba hidráulica.

– Deposito de aceite.

– Válvula de control direccional.

– Válvula de control de flujo.

– Actuador (cilindro hidráulico o motor).

– Válvula reguladora de presión o sobrepresión.

2.2.1.- Bomba hidráulica.

Es el elemento principal del circuito, se encuentra accionado por el motor y aspira el fluido al producir vacío, impulsándolo con una cierta presión hacia una dirección determinada. 3

Atendiendo el sentido de giro la bombas pueden ser de dos tipos reversibles e irreversibles. Esto es pueden girar en dos sentidos o en uno solo. Su simbología es la siguiente:

La punta de la flecha rellena de negro indica que es hidráulica, y la flecha hueca significa que es neumática.

Atendiendo el caudal las bombas pueden ser de caudal constante (desplazamiento fijo), que son las más utilizadas. En estos casos como la bomba esta movida por el motor eléctrico y este gira a una velocidad constante el caudal impulsado por la bomba es fijo. De caudal variable (desplazamiento variable) se utilizan en circuitos donde es preciso trabajar a distintos caudales ya sea para aumentar o disminuir algunos movimientos de las máquinas.

Atendiendo a su forma constructiva, se clasifican en: Bomba de engranajes: es la más económica y deconstrucción más sencilla. Se suele emplear en instalaciones cuya frecuencia de trabajo no es constante, y no se necesitan grandes presiones. Su rendimiento es bajo, y suelen ser de caudal fijo.

Bomba de paletas: el principio de funcionamiento es el siguiente, un rotor ranurado esta acoplado al eje de accionamiento y gira en el interior de un anillo ovalado. Dentro de las ranuras del rotor, están colocadas las paletas, las cuales, siguen la superficie interna del anillo, debido a la presión que el aceite ejerce sobre estas y también debido a la fuerza centrifuga. El aceite entra en la bomba debido al vacío parcial que esta hace (zona verde) y sale impulsado por las paletas (zona roja).Cuando las paletas se desgastan se cambian junto con el rotor (cartucho). Estas bombas tienen un buen rendimiento, son caras y se usan en máquinas de servicio continuo. Un campo de aplicación importante es en las máquinas de inyección de plástico.

2.2.2.- Deposito de aceite.

El diseño del depósito se hace para que cumpla varias funciones:

-Sirva de almacenamiento del fluido requerido por el sistema.

-Debe tener espacio para que el aire se separe del fluido.

-Debe permitir que los contaminantes del aceite se sedimenten.

-También de disipar el calor generado por el sistema.Para la construcción y tamaño del deposito, como regla general se toma: tamaño deltanque (litros) = Caudal de la bomba (litros / minuto) x 2 ó 3A veces cuando hay problemas de espacio y el depósito se hace más pequeño,para enfriar el aceite se instala en el mismo, un equipo refrigerador de aceite.

2.2.3.- Válvula de control direccional.

Las válvulas modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo; 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. Según su función las válvulas se subdividen en 5 grupos:

-Válvulas de vías o distribuidoras.

-Válvulas de bloqueo.

-Válvulas de presión.

-Válvulas de caudal

-Válvulas de cierre

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Válvulas distribuidoras: Estas válvulas son los componentes que determinan el camino que ha de tomar el fluido de una a otra parte del circuito.

Representación esquemática de las válvulas: para representar las válvulas distribuidoras en los esquemas de circuito se utilizan símbolos; éstos no dan ninguna orientación sobre el método constructivo de la válvula; solamente indican su función. Las posiciones de las válvulas distribuidoras se representan por medio de cuadrados. La cantidad de cuadrados yuxtapuestos indica la cantidad de posiciones de la válvula distribuidora. El funcionamiento se representa esquemáticamente en el interior de las casillas (cuadros). Las líneas representan tuberías o conductos. Las flechas, el sentido de circulación del fluido. Las posiciones de cierre dentro de las casillas se representan mediante líneas transversales. La unión de conductos o tuberías se representa mediante un punto.

Las conexiones (entradas y salidas) se representan por medio de trazos unidos a la casilla que esquematiza la posición de reposo o inicial. La otra posición se obtiene desplazando lateralmente los cuadrados, hasta que las conexiones coincidan. Las posiciones pueden distinguirse por medio de letras minúsculas a, b, c ... y 0.El nº de vías es el nº de conexiones ó

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