Sistemas hidráulicos y neumáticos

MTMTMTMT----SUPSUPSUPSUP----XXXXXXXXXXXX REV00REV00REV00REV00

MMMMMMMMAAAAAAAANNNNNNNNUUUUUUUUAAAAAAAALLLLLLLL DDDDDDDDEEEEEEEE LLLLLLLLAAAAAAAA AAAAAAAASSSSSSSSIIIIIIIIGGGGGGGGNNNNNNNNAAAAAAAATTTTTTTTUUUUUUUURRRRRRRRAAAAAAAA

SISTEMAS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS

INGENIERÍA MECATRÓNICA

1

FFFF----RPRPRPRP----CUPCUPCUPCUP----17/REV:0017/REV:0017/REV:0017/REV:00

DIRECTORIODIRECTORIODIRECTORIODIRECTORIO

Secretario de Educación PúblicaSecretario de Educación PúblicaSecretario de Educación PúblicaSecretario de Educación Pública

Dr. Reyes Taméz Guerra

Subsecretario de Educación Superior Dr. Julio Rubio Oca Coordinador de Universidades Politécnicas

Dr. Enrique Fernández Fassnacht

2

PAGINA LEGALPAGINA LEGALPAGINA LEGALPAGINA LEGAL

José Manuel Robles Solís (UPZ) Carlos Orozco García (UPSIN) Juan Martín Albarran Jiménez (UPVM) Fabio Fernández Ramírez (UPCH) Ignacio Zea Caloca (UPCH) Primera Edición: 200_ DR 2005 Secretaría de Educación Pública México, D.F. ISBN-----------------

3

ÍNDICEÍNDICEÍNDICEÍNDICE

Introducción.............................................................................

4444

Ficha Técnica.............................................................................. 5555

Identificación de resultados de aprendizaje ........................

7777

Planeación del aprendizaje........................................................

11112222

Evaluaciones sumativas ..........................................................

22220000

Desarrollo de prácticas..............................................................

28282828

Glosario....................................................................................... 44442222

Bibliografía .................................................................................

44446666

4

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

La neumática constituye una herramienta muy importante dentro del control automático en la industria. El aire comprimido es una de las formas de energía más antiguas que conoce el hombre y aprovecha para reforzar sus recursos físicos. El descubrimiento consciente del aire como medio - materia terrestre - se remonta a muchos siglos, lo mismo que un trabajo más o menos consciente con dicho medio. El primero del que se sabe con seguridad que se ocupó de la neumática, es decir, de la utilización del aire comprimido como elemento de trabajo, fue el griego KTESIBIOS. Hace más de dos mil años, construyó una catapulta de aire comprimido. Uno de los primeros libros acerca del empleo del aire comprimido como energía procede del siglo I de nuestra era, y describe mecanismos accionados por medio de aire caliente. De los antiguos griegos procede la expresión "Pneuma", que designa la respiración, el viento y, en filosofía, también el alma. Como derivación de la palabra "Pneuma" se obtuvo, entre otras cosas el concepto Neumática que trata los movimientos y procesos del aire. Aunque los rasgos básicos de la neumática se cuentan entre los más antiguos conocimientos de la humanidad, no fue sino hasta el siglo pasado cuando empezaron a investigarse sistemáticamente su comportamiento y sus reglas. Sólo desde aprox. 1950 podemos hablar de una verdadera aplicación industrial de la neumática en los procesos de fabricación. Es cierto que con anterioridad ya existían algunas aplicaciones y ramos de explotación como por ejemplo en la minería, en la industria de la construcción y en los ferrocarriles (frenos de aire comprimido). La irrupción verdadera y generalizada de la neumática en la industria no se inició, sin embargo, hasta que llegó a hacerse más acuciante la exigencia de una automatización y racionalización en los procesos de trabajo. A pesar de que esta técnica fue rechazada en un inicio, debido en la mayoría de los casos a falta de conocimiento y de formación, fueron ampliándose los diversos sectores de aplicación. En la actualidad, ya no se concibe una moderna explotación industrial sin el aire comprimido. Este es el motivo de que en los ramos industriales más variados se utilicen aparatos neumáticos. En lo que respecta a los sistemas hidráulicos, estos son usados en plantas modernas de producción e instalaciones de manufactura. Por hidráulica se entiende generación de fuerzas y movimiento utilizando fluidos hidráulicos. Los fluidos hidráulicos representan el medio de transmisión de potencia. El lugar ocupado por la hidráulica en la tecnología de automatización moderna ilustra el amplio rango de aplicaciones para las cuales puede ser usada. Se puede hacer una distinción básica: hidráulica estacionaria e hidráulica móvil. Los sistemas de hidráulica móvil, por ejemplo, se trasladan sobre ruedas o vías, a diferencia de los sistemas de hidráulica estacionaria, los cuales permanecen firmemente sujetos en una posición. Una característica de la hidráulica móvil es que las válvulas frecuentemente son operadas de manera manual. En el caso de la hidráulica estacionaria, sin embargo, se usan principalmente válvulas solenoides. Otras áreas incluyen la hidráulica marina, minera y de aviación. La hidráulica de aviación asume una especial posición debido a que las medidas de seguridad son de tan crítica importancia aquí. Esta asignatura aportará al estudiante la técnica, la disciplina y los conocimientos necesarios para ejercer y aplicar la hidráulica y la neumática a los sistemas mecánicos que a su vez puedan integrarse a los sistemas mecatrónicos que sea capaz de desarrollar.

5

FICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICA

Nombre: Sistemas Hidráulicos y Neumáticos

Clave:

Justificación:

Este curso es fundamental para que el alumno desarrolle las habilidades necesarias para analizar los sistemas hidráulicos y neumáticos para aplicaciones mecatrónicas, ya que en el ámbito profesional los sistemas hidráulicos y neumáticos juegan un papel importante como elementos de entrada y salida en el diseño e implementación de sistemas mecatrónicos. Esta asignatura es soporte fundamental para las funciones que desempeña el ingeniero mecatrónico e impacta en las materias en las que se requiera efectuar transmisión de potencia y acciones de control de movimientos tales como Ingeniería del mantenimiento, Robótica, Diseño Mecatrónico, entre otras.

Objetivo:

El alumno desarrollará la capacidad necesaria para analizar, calcular y seleccionar elementos hidráulicos y neumáticos como son bombas, compresores, actuadores, conductos y válvulas, así como diseñar, integrar, simular e implementar dichos elementos en sistemas, enfocados a las diferentes aplicaciones en la ingeniería mecatrónica.

Pre requisitos:

Que el alumno tenga la capacidad de: Realizar despejes de variables en ecuaciones. Realizar conversiones de unidades entre los sistemas inglés y métrico. Identificar y describir el funcionamiento de sensores y actuadores. Realizar cálculos de mecánica de fluidos.

Capacidades

• Describir los principios de funcionamiento y simbologías de un sistema hidráulico y neumático para

transmisión de potencia. • Calcular los parámetros de presión, velocidad, caudal y potencia en una red hidráulica y neumática. • Distinguir las propiedades y características básicas de un fluido de trabajo en un sistema hidráulico. • Seleccionar válvulas para control (direccionales, de presión, alivio, de caudal, de secuencia) de acuerdo a las

características del principio de operación de las válvulas. • Identificar tipos de accionamiento de válvulas (manual, mecánico, neumático y eléctrico) empleadas en una

red hidráulica y/o neumática. • Analizar elementos de transmisión de potencia (cilindros, motores hidráulicos, acumuladores.) como

elementos de actuación neumática e hidráulica. • Simular circuitos hidráulicos y neumáticos mediante herramienta de cómputo. • Analizar las características funcionales de equipos (bombas hidráulicas, compresores de aire) de generación

de energía en sistemas hidráulicos y neumáticos. • Aplicar elementos auxiliares (tanques, filtros, conductos rígidos y flexibles, soportes) que integran un sistema

hidráulico y neumático. • Seleccionar el equipo de bombeo para el transporte de fluidos y gases.

FICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICA

6

Estimación de tiempo (horas) necesario para transmitir el aprendizaje al alumno, por Unidad de Aprendizaje:

UNIDADES DE APRENDIZAJE

TEORÍA PRÁCTICA

presencial No

presencial

presencial No

presencial

Neumática 28 6 16 4

Hidráulica 29 6 12 4

Total de horas por cuatrimestre: 105 Total de horas por semana: 7 Créditos: 7

Bibliografía:

1. Neumática: Nivel Básico, Peter Croser & Frank Ebel, FESTO. 2. Libro de trabajo de neumática: Nivel Básico, D.Waller & H.Werner, FESTO. 3. Introducción a la técnica neumática de mando, FESTO. 4. Dispositivos neumáticos, W. Deppert & K. Stoll, Marcombo. 5. Aplicaciones en la neumática, W. Deppert & K. Stoll, Marcombo. 6. Circuitos básicos de neumática, M. Carulla & V. Lladonosa, Marcombo. 7. Hidráulica: Nivel Básico, D. Merkle, B. Schrader, M. Thomes, FESTO. 8. Libro de trabajo de hidráulica: Nivel Básico, D.Waller & H.Werner, FESTO. 9. Manual de Hidráulica Industrial, VICKERS 10. www.festo.com 11. www.parker.com 12. www.hydraulics.eaton.com

7

IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJEIDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJEIDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJEIDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Unidades de Aprendizaje

Resultados de Aprendizaje

Criterios de Desempeño

El alumno será competente cuando:

Evidencias

(EP, ED, EC, EA)

Horas Totales

Sistemas Neumáticos

El alumno describirá los

principios básicos de un sistema neumático para transmisión de

potencia

Identifica y describe los fundamentos la neumática

EC: Diagrama de presiones EC: Ley general de los gases

2 Identifica las características y

estructura de un sistema neumático

EC: Ventajas y desventajas de la neumática

EC: Aplicaciones de la neumática

El alumno describirá los símbolos y estándares utilizados en sistemas

neumáticos

Identifica y describe los símbolos utilizados para los componentes

neumáticos

EC: Cuadro de relación entre símbolos y descripción

1 Identifica los estándares y

requerimientos de seguridad en la neumática

EC: Listado de estándares en neumática

El alumno calculará presión, velocidad, caudal y potencia en una red neumática

Determina los parámetros de presión, velocidad y caudal requeridos en una

red neumática EC: 2 Problemas de cálculo de potencia y eficiencia a partir de presión y caudal

4 Calcula la potencia y eficiencia en un

sistema neumático

El alumno seleccionará los diferentes tipos de válvulas

utilizadas en un sistema

neumático de acuerdo a sus características

Selecciona las válvulas utilizando guías de selección ya establecidas por

los fabricantes

EC: Guía de selección para vávulas de control direccional

4

EC: Guía de selección para válvulas anti-retorno

EC: Guía de selección para válvulas de control de flujo

EC: Guía de selección para válvulas de presión

EC: Guía de selección para válvulas de combinación

El alumno identificará los

diferentes métodos de

accionamiento de válvulas en un

sistema neumático

Identifica los métodos de accionamiento de acuerdo a la

aplicación

EC: Método de accionamiento manual

2

EC: Método de accionamiento mecánico

EC: Método de accionamiento neumático

EC: Método de accionamiento eléctrico

EC: Método de accionamiento combinado

IDENTIFICACION DE IDENTIFICACION DE IDENTIFICACION DE IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJERESULTADOS DE APRENDIZAJERESULTADOS DE APRENDIZAJERESULTADOS DE APRENDIZAJE

8





Evidencias

(EP, ED, EC, EA)

Horas Totales

El alumno analizará los diferentes

componentes de potencia como elementos de actuación neumática

Analiza los actuadores neumáticos

EC: Cilindros de simple acción

16

EC: Cilindros de doble acción EC: Cilindros sin vástago

EC: Sellos y tipos de montaje de un cilindro neumático EC: Especificaciones de

desempeño de un cilindro neumático

Analiza los motores neumáticos

EC: Tipos de motores neumáticos

EC: Especificaciones de desempeño de los motores

neumáticos

Analiza circuitos neumáticos con actuadores

ED: Desarrollo de circuitos con un actuador

ED: Desarrollo de circuitos con múltiples actuadores EP: Reporte de practica de

acuerdo al formato establecido

El alumno diseñará y

simulará circuitos neumáticos mediante

herramienta de cómputo de acuerdo a las

tareas requeridas

Estructura y simula la operación de circuitos en la computadora

ED: Estructura de circuito con simbología

16

ED: Empleo de comandos de software

ED: Elaboración de diagramas de circuitos

ED: Simulación de operación de circuito en software

EP: Reporte de practica de acuerdo al formato

establecido El alumno

analizará las características

funcionales de los diferentes tipos de compresores

de aire en sistemas

neumáticos

Identifica y analiza la estructura general de compresores de aire

EP: Presentación tipos y estructura de compresores de

aire 2

El alumno seleccionará y

aplicará accesorios a un

sistema neumático de acuerdo a los

requerimientos de operación del

mismo

Selecciona y aplica accesorios neumáticos

EC: Guía de selección y aplicación para medidores de

presión y de flujo

4

EC: Guía de selección y aplicación para tanques y

acumuladores EC: Guía de selección y aplicación para filtros,

secadores y lubricadores

Selecciona y aplica tuberías y conductos neumáticos

EC: Guía de selección y aplicación para tubería rígida,

mangueras flexibles y conexiones rápidas

EC: 2 Problemas de selección a partir de Tablas y

9





Evidencias

(EP, ED, EC, EA)

Horas Totales

nomogramas

El alumno seleccionará

compresores de aire para sistemas

neumáticos de acuerdo a los

requerimientos de operación de los

mismos

Emplea e interpreta correctamente las tablas y curvas de diseño de

compresores de aire de diversos fabricantes

EC: Tablas y curvas de diseño de fabricantes

3

Selecciona compresores de aire con rendimiento óptimo

EC: 2 Problemas de selección utilizando la información de fabricantes

Sistemas Hidráulicos


principios básicos de un sistema hidráulico para transmisión de

potencia

Identifica los principios físicos fundamentales de la hidráulica

EC: Transmisión de potencia EC: Ecuación de continuidad EC: Fricción, calor, caída de

presión 2

Identifica las características y estructura de un sistema hidráulico

EC: Ventajas y desventajas de la hidráulica

EC: Aplicaciones de la hidráulica

El alumno describirá los simbolos

utilizados en sistemas hidráulicos

Identifica y describe los símbolos utilizados para los componentes

hidráulicos

EC: Cuadro de relación entre símbolos y descripción

1

El alumno calculará presión, velocidad, caudal y potencia en una red hidráulica

Determina los parámetros de presión, velocidad y caudal requeridos en una

red hidráulica EC: 2 Problemas de cálculo de potencia y eficiencia a partir de presión y caudal

4

Calcula la potencia y eficiencia en un sistema hidráulico

El alumno identificará y distinguirá los

tipos, propiedades y características básicas de un fluido hidráulico

Identifica los tipos de fluidos hidráulicos, sus propiedades y requerimientos en base a los

estándares industriales

EC: Clasificación y grados de viscosidad

EC: Ventajas y desventajas 2

El alumno seleccionará los diferentes tipos de válvulas

utilizadas en un sistema hidráulico de acuerdo a sus características

Selecciona las válvulas utilizando guías de selección ya establecidas por

los fabricantes

EC: Guía de selección para válvulas de control direccional

4





diferentes métodos de

Identifica los métodos de accionamiento de acuerdo a la

aplicación


2 EC: Método de accionamiento

mecánico

10





Evidencias

(EP, ED, EC, EA)

Horas Totales

accionamiento de válvulas en un

sistema hidráulico



componentes de potencia como elementos de actuación hidráulica

Analiza los actuadores hidráulicos


14

EC: Cilindros de doble acción

EC: Cilindros sin vástago

EC: Cilindros con amortiguamiento

EC: Sellos y tipos de montaje de un cilindro hidráulico EC: Especificaciones de

desempeño de un cilindro hidráulico

Analiza los motores hidráulicos

EC: Tipos de motores hidráulicos

EC: Especificaciones de desempeño de los motores

hidráulicos

Analiza circuitos hidráulicos con actuadores

ED: Desarrollo de circuitos con actuadores


establecido

El alumno diseñará y

simulará circuitos hidráulicos mediante


tareas requeridas

Estructura y simula la operación de circuitos en la computadora


13



ED: Simulación de operación de circuito en software


establecido El alumno

analizará las características

funcionales de los diferentes tipos de bombas

hidráulicas en sistemas hidráulicos

Identifica y analiza la estructura general de bombas hidráulicas

EP: Presentación tipos y estructura de bombas

hidráulicas 2


aplicará accesorios a un

sistema hidráulico de acuerdo a los requerimientos de

operación del mismo

Selecciona y aplica accesorios hidráulicos

EC: Guía de selección y aplicación para acumuladores

e intensificadores

4

EC: Guía de selección y aplicación para medidores de

presión y de flujo EC: Guía de selección y aplicación para tanques,

filtros, enfriadores y calentadores de aceite,

11





Evidencias

(EP, ED, EC, EA)

Horas Totales

válvulas de purga e interruptores de presión

Selecciona y aplica tuberías y conductos hidráulicos

EC: Guía de selección y aplicación para tubería rígida,

mangueras flexibles y conexiones rápidas

EC: 2 Problemas de selección a partir de Tablas y

nomogramas El alumno

seleccionará bombas

hidráulicas para sistemas

hidráulicos de acuerdo a los


mismos

Emplea e interpreta correctamente las tablas y curvas de diseño de bombas hidráulicas de diversos fabricantes


3

Selecciona bombas hidráulicas con rendimiento óptimo

EC: 2 Problemas de selección utilizando la información de

fabricantes

12

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE



Evidencias (EP, ED, EC, EA)

Instrumento de

evaluación

Técnicas de aprendizaje

Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica

Aula Lab. otro HP HNP Hp HNP


principios básicos de un sistema neumático para transmisión de

potencia

Identifica y describe los fundamentos la

neumática

EC: Diagrama de presiones

EC: Ley general de los gases

Cuestionario C-01

Exposición X 2 0 0 0 Identifica las

características y estructura de un sistema

neumático

EC: Ventajas y desventajas de la neumática

EC: Aplicaciones de la neumática

El alumno describirá los símbolos y estándares utilizados en sistemas

neumáticos

Identifica y describe los símbolos utilizados para

los componentes neumáticos

EC: Cuadro de relación entre símbolos y

descripción Exposición X 1 0 0 0

Identifica los estándares y requerimientos de

seguridad en la neumática

EC: Listado de estándares en neumática

El alumno calculará presión, velocidad, caudal y potencia

en una red neumática

Determina los parámetros de presión, velocidad y

caudal requeridos en una red neumática

EC: 2 Problemas de cálculo de potencia y eficiencia a partir de presión y caudal

Exposición X 3 1 0 0 Calcula la potencia y

eficiencia en un sistema neumático

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE

13




Instrumento de

evaluación




El alumno seleccionará los

diferentes tipos de válvulas utilizadas en un sistema neumático de acuerdo a sus características

Selecciona las válvulas utilizando guías de

selección ya establecidas por los fabricantes

EC: Guía de selección para vávulas de control

direccional

Cuestionario C-02

Exposición X 3 1 0 0




EC: Guía de selección para válvulas de combinación


diferentes métodos de accionamiento de válvulas en un sistema neumático

Identifica los métodos de accionamiento de acuerdo

a la aplicación




EC: Método de accionamiento neumático


EC: Método de accionamiento combinado


componentes de potencia como elementos de actuación neumática

Analiza los actuadores neumáticos


Cuestionario C-03

Exposición

Práctica mediante la

acción

X X 5 1 8 2



EC: Sellos y tipos de montaje de un cilindro

neumático

14




Instrumento de

evaluación




EC: Especificaciones de desempeño de un cilindro

neumático

Analiza los motores neumáticos

EC: Tipos de motores neumáticos

EC: Especificaciones de desempeño de los motores neumáticos

Analiza circuitos neumáticos con

actuadores

ED: Desarrollo de circuitos con un actuador Guía de

observación

Lista de cotejo

ED: Desarrollo de circuitos con múltiples actuadores


establecido

El alumno diseñará y simulará circuitos

neumáticos mediante


tareas requeridas

Estructura y simula la operación de circuitos en

la computadora


Guía de observación

Lista de cotejo


acción x x 5 1 8 2



ED: Simulación de operación de circuito en

software EP: Reporte de practica de


El alumno analizará las características funcionales de los diferentes tipos de compresores de aire en sistemas

neumáticos

Identifica y analiza la estructura general de compresores de aire

EP: Presentación tipos y estructura de

compresores de aire

Cuestionario C-04


15




Instrumento de

evaluación





aplicará accesorios a un sistema neumático de acuerdo a los


mismo

Selecciona y aplica accesorios neumáticos

EC: Guía de selección y aplicación para

medidores de presión y de flujo


EC: Guía de selección y aplicación para tanques y

acumuladores

EC: Guía de selección y aplicación para filtros,

secadores y lubricadores

Selecciona y aplica tuberías y conductos

neumáticos

EC: Guía de selección y aplicación para tubería

rígida, mangueras flexibles y conexiones rápidas

EC: 2 Problemas de selección a partir de Tablas y nomogramas


compresores de aire para sistemas neumáticos de acuerdo a los


mismos

Emplea e interpreta correctamente las tablas y

curvas de diseño de compresores de aire de diversos fabricantes



Selecciona compresores de aire con rendimiento

óptimo

EC: 2 Problemas de selección utilizando la

información de fabricantes


principios básicos de un sistema hidráulico para transmisión de

potencia

Identifica los principios físicos fundamentales de

la hidráulica

EC: Transmisión de potencia

EC: Ecuación de continuidad

EC: Fricción, calor, caída de presión

Cuestionario C-05


Identifica las características y

estructura de un sistema hidráulico

EC: Ventajas y desventajas de la hidráulica

EC: Aplicaciones de la hidráulica

16




Instrumento de

evaluación





simbolos utilizados en sistemas hidráulicos

Identifica y describe los símbolos utilizados para

los componentes hidráulicos

EC: Cuadro de relación entre símbolos y

descripción Exposición X 1 0 0 0

El alumno calculará presión, velocidad, caudal y potencia

en una red hidráulica

Determina los parámetros de presión, velocidad y

caudal requeridos en una red hidráulica

EC: 2 Problemas de cálculo de potencia y eficiencia a partir de presión y caudal

Exposición X 3 1 0 0 Calcula la potencia y

eficiencia en un sistema hidráulico

El alumno identificará y

distinguirá los tipos, propiedades y características

básicas de un fluido hidráulico

Identifica los tipos de fluidos hidráulicos, sus

propiedades y requerimientos en base a

los estándares industriales

EC: Clasificación y grados de viscosidad

EC: Ventajas y desventajas

Cuestionario C-06


El alumno seleccionará los

diferentes tipos de válvulas utilizadas en un sistema hidráulico de acuerdo a sus características

Selecciona las válvulas utilizando guías de

selección ya establecidas por los fabricantes

EC: Guía de selección para válvulas de control

direccional






diferentes métodos

Identifica los métodos de accionamiento de acuerdo

a la aplicación



17




Instrumento de

evaluación




de accionamiento de válvulas en un sistema hidráulico




componentes de potencia como elementos de

actuación hidráulica

Analiza los actuadores hidráulicos


Cuestionario C-07

Exposición


acción

X X 5 1 6 2



EC: Cilindros con amortiguamiento

EC: Sellos y tipos de montaje de un cilindro

hidráulico EC: Especificaciones de

desempeño de un cilindro hidráulico

Analiza los motores hidráulicos

EC: Tipos de motores hidráulicos

EC: Especificaciones de desempeño de los motores hidráulicos

Analiza circuitos hidráulicos con actuadores

ED: Desarrollo de circuitos con un actuador Guía de

observación

Lista de cotejo

ED: Desarrollo de circuitos con múltiples actuadores


establecido

El alumno diseñará y simulará circuitos

Estructura y simula la operación de circuitos en


Guía de observación


X X 4 1 6 2

18




Instrumento de

evaluación




hidráulicos mediante


tareas requeridas

la computadora ED: Empleo de comandos de software

Lista de cotejo

acción


ED: Simulación de operación de circuito en

software EP: Reporte de practica de


El alumno analizará las características funcionales de los diferentes tipos de bombas hidráulicas

en sistemas hidráulicos

Identifica y analiza la estructura general de bombas hidráulicas

EP: Presentación tipos y estructura de bombas

hidráulicas

Cuestionario C-08



aplicará accesorios a un sistema hidráulico de acuerdo a los


mismo

Selecciona y aplica accesorios hidráulicos

EC: Guía de selección y aplicación para acumuladores e intensificadores


EC: Guía de selección y aplicación para medidores

de presión y de flujo EC: Guía de selección y aplicación para tanques,

filtros, enfriadores y calentadores de aceite, válvulas de purga e

interruptores de presión

Selecciona y aplica tuberías y conductos

hidráulicos

EC: Guía de selección y aplicación para tubería

rígida, mangueras flexibles y conexiones rápidas EC: 2 Problemas de selección a partir de Tablas y nomogramas

19




Instrumento de

evaluación





bombas hidráulicas para sistemas hidráulicos de acuerdo a los


mismos

Emplea e interpreta correctamente las tablas y

curvas de diseño de bombas hidráulicas de diversos fabricantes



Selecciona bombas hidráulicas con

rendimiento óptimo

EC: 2 Problemas de selección utilizando la

información de fabricantes

20

EVALUACIÓN SUMATIVA

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO:

PRODUCTO: PARCIAL: FECHA:

MATERIA: CLAVE:

NOMBRE DEL MAESTRO: FIRMA DEL MAESTRO:

INSTRUCCIONES

Analice el enunciado de la columna de la izquierda y relaciónelo con los conceptos de la columna derecha, anotando dentro del paréntesis la letra correspondiente al enunciado.

( ) A temperatura constante, el volumen de una masa de gas es inversamente proporcional a la presión absoluta. ( ) A presión constante, el volumen de una masa de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta. ( ) El producto de la presión y el volumen dividido entre la temperatura absoluta es constante para una masa de gas. ( ) Proceso a presión constante. ( ) Proceso a volumen constante. ( ) Proceso a temperatura constante.

a) Proceso isocórico b) Segunda Ley de Newton c) Proceso isotérmico d) Presión barométrica e) Ley de Gay-Lussac f) Proceso adiabático g) Ley de Boyle-Mariotte h) Proceso isentrópico i) Ley general de los gases j) Proceso isobárico

INSTRUCCIONES

Conteste lo que se pide a continuación. 1. Mencione tres ventajas de la neumática. 2. Mencione tres desventajas de la neumática. 3. Mencione tres aplicaciones de la neumática.

INSTRUCCIONES

Resuelva los siguientes problemas, siguiendo una metodología empleando las fórmulas correctas en cada problema y apoyándose en gráficas y tablas.

Calcule la potencia necesaria en HP para manejar 25 cfm (pies cúbicos por minuto) de aire estándar a una presión de 100 psia, considerando que el compresor tiene una eficiencia del 85%

Calcule la potencia necesaria en Watts para manejar 15 m3/min de aire estándar a una presión de 6 bar, considerando que el compresor tiene una eficiencia del 90%

CALIFICACIÓN:

EVALUACIÓN SUMATIVAEVALUACIÓN SUMATIVAEVALUACIÓN SUMATIVAEVALUACIÓN SUMATIVA CUESTIONARIO CCUESTIONARIO CCUESTIONARIO CCUESTIONARIO C----01010101

21




MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES


( ) Válvula direccional con tres puertos y dos posiciones.

( ) Válvula direccional con cinco puertos y dos posiciones.

( ) Válvula que permite el flujo de aire comprimido en un solo sentido.

( ) Válvula utilizada para controlar la velocidad de un actuador.

( ) Válvula que se controla por la magnitud de la presión.

( ) Válvula que combina las características de diferentes tipos de válvulas en un solo cuerpo.

a) Válvula 5/2 b) Válvula de presión c) Válvula de combinación d) Válvula 2/3 e) Válvula de control direccional f) Válvula 3/2 g) Válvula de control de flujo h) Válvula selectora i) Válvula anti-retorno j) Válvula 2/5

INSTRUCCIONES

Realice lo que se pide a continuación.

1. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 3/2 con botón de presión y resorte de retorno.

2. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 4/2 con palanca con rodillo y resorte de retorno.

3. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 5/2 operada por piloto en ambos lados.

4. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 5/2 operada con doble solenoide.

5. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 5/2 operada con doble solenoide y piloto con sobre-mando manual.

CALIFICACIÓN:


22




MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES

Para los siguientes problemas, desarrolle el diagrama de circuito neumático de acuerdo a la tarea requerida, siguiendo una metodología empleando la simbología y nomenclatura correcta para cada elemento de acuerdo a las normas, describa brevemente la operación del circuito resultante.

Con la ayuda de un posicionador vertical pivoteado, se tienen que alimentar lingotes ligeros hacia dos bandas transportadoras, una superior y otra inferior, según sea seleccionado. El destino de la rampa articulada (hacia arriba o hacia abajo) es decidido por medio de una válvula con switch selector. El movimiento hacia arriba del cilindro de doble acción (1A) se tiene que efectuar en t1 = 3 segundos; el movimiento hacia abajo en t2 = 2.5 segundos. La presión debe indicarse en ambos lados del cilindro. En la posición inicial, el cilindro asume la posición final de retroceso.

Un cilindro de doble acción (1A) guía pernos (pasadores) de cilindro hacia un mecanismo de medición. Los pernos son separados por medio de un movimiento reciprocante continuo. El movimiento oscilante puede ser iniciado mediante una válvula con switch selector. La duración de la carrera de avance del cilindro va a ser t1=0.6 segundos, la carrera de retroceso t3=0.4 segundos. El cilindro va a permanecer en la posición totalmente extendida por t2=1.0 segundo, resultando un ciclo de t4=2.0 segundos.

Partes dobladas para bujías son alimentadas en pares sobre un riel hacia una estación de maquinado. Para lograr la separación, se accionan dos cilindros de doble acción mediante un actuador a ritmo de empuje-jalón. En la posición inicial, el cilindro superior (1A1) está retraído, el cilindro inferior (1A2) en la posición avanzada. Las partes dobladas están descansando contra el segundo cilindro (1A2). Una señal de arranque causa que el cilindro (1A1) avance y que el cilindro (1A2) retroceda. Dos cilindros para bujías ruedan a la estación de maquinado. Después de un tiempo ajustable de t1=1 segundo, el cilindro (1A1) regresa y el cilindro (1A2) avanza al mismo tiempo. Un ciclo posterior puede iniciarse solamente cuando un intervalo de tiempo t2=2 segundos haya transcurrido. El circuito es iniciado mediante una válvula con botón de presión. Una válvula con enclavamiento hace posible cambiar de ciclo sencillo a ciclo continuo y viceversa. La estación separadora no debe re-iniciar por sí sola después de una falla de energía.

Notación abreviada: 1A1+ 1A1- 1A2- 1A2+

CALIFICACIÓN:


23




MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES


( ) Su función es compensar las fluctuaciones de presión y estabilizar el aire comprimido ( ) Su función es reducir el contenido de humedad en un sistema neumático. ( ) Su función es eliminar el agua condensada, contaminación y el aceite en exceso del aire en un sistema neumático. ( ) Su función es alimentar el aire comprimido con aceite seleccionado especialmente. ( ) Su función es preparar el aire comprimido para abastecer un sistema neumático. ( ) Su función es mantener constante la presión de operación sin importar las fluctuaciones o el consumo de aire en el sistema.

a) Lubricador de aire b) Contrapeso c) Filtro de aire d) Válvula de alivio e) Secador de aire f) Regulador de presión g) Válvula anti-retorno h) Acumulador de aire i) Tubería j) Unidad de servicio

INSTRUCCIONES

Conteste lo que se pide a continuación. 1. Mencione tres tipos de compresores de aire. 2. Mencione tres tipos de regulación de caudal en los compresores de aire. 3. Mencione tres accesorios básicos en una unidad de servicio de aire comprimido. 4. Mencione los tres métodos auxiliares para reducir el contenido de humedad en el aire comprimido.

INSTRUCCIONES

Resuelva los siguientes problemas, siguiendo una metodología empleando las fórmulas correctas en cada problema y apoyándose en gráficas y tablas.

Determine el diámetro adecuado de una tubería para transportar 50 cfm (pies cúbicos por minuto) de aire estándar a una presión de 100 psia., y calcule la caída de presión para una longitud equivalente de 100 pies.

Determine el diámetro adecuado de una tubería para transportar 10 m3/min de aire estándar a una presión de 6 bar, y calcule la caída de presión para una longitud equivalente de 20 metros.

CALIFICACIÓN:


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MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES


( ) Es un medio para transmitir potencia al empujar sobre un líquido confinado. ( ) Es la presión que se levanta por encima de un cierto nivel en un líquido debido al peso de su masa. ( ) La presión aplicada a un fluido confinado se transmite con la misma magnitud en todas direcciones y puntos del sistema. ( ) Es el volumen de líquido fluyendo a través de una tubería en un intervalo de tiempo ( ) Transporta el fluido que se utiliza para controlar el funcionamiento de una válvula. ( ) Convierte la potencia hidráulica en fuerza mecánica lineal o rotatoria.

a) Ley de Pascal b) Línea de trabajo c) Hidráulica d) Presión barométrica e) Línea piloto f) Actuador hidráulico g) Flujo laminar h) Presión hidrostática i) Bomba hidráulica j) Razón de flujo

INSTRUCCIONES

Conteste lo que se pide a continuación. 1. Mencione tres ventajas de la hidráulica. 2. Mencione tres desventajas de la hidráulica. 3. Mencione tres aplicaciones de la hidráulica.

INSTRUCCIONES

Resuelva los siguientes problemas, siguiendo una metodología empleando las fórmulas correctas en cada problema y apoyándose en tablas y nomogramas.

La bomba de un sistema hidráulico entrega un caudal de 10 lts/min a un cilindro hidráulico cuya conexión de entrada tiene un diámetro interior de 6 mm y el pistón un diámetro de 32 mm, determine la velocidad v1 en la entrada del cilindro y la velocidad v2 a la que se extiende el pistón.

Calcule la potencia necesaria en HP para un sistema hidráulico con una razón de flujo de 50 gpm (galones por minuto) de fluido hidráulico a una presión de 350 psig, considerando que el sistema tiene una eficiencia total del 80%

CALIFICACIÓN:

EVALUACIÓN SUMATEVALUACIÓN SUMATEVALUACIÓN SUMATEVALUACIÓN SUMATIVAIVAIVAIVA CUESTIONARIO CCUESTIONARIO CCUESTIONARIO CCUESTIONARIO C----05050505

25




MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES


( ) Se usa para controlar la dirección de movimiento de los componentes de potencia y la manera como se detienen.

( ) Es puesta en la posición centrada por la fuerza de un resorte en cuanto se hace el esfuerzo actuador.

( ) Su función es limitar la presión en el sistema a un preajuste máximo.

( ) Abre la conexión hacia otros componentes de consumo cuando la presión de ajuste es excedida.

( ) Bloquea el flujo en un sentido y permite el libre flujo en el otro sentido.

( ) Se usa para reducir la velocidad de un cilindro o las rpm de un motor hidráulico.

a) Válvula de alivio b) Válvula de tipo carrete c) Válvula anti-retorno d) Servo válvula e) Válvula de control direccional f) Válvula de secuencia g) Válvula retardadora de tiempo h) Válvula de control de flujo i) Válvula centrada por resorte j) Válvula de cuatro vías rotatoria

INSTRUCCIONES

Conteste lo que se pide a continuación. 1. Mencione tres tareas básicas que debe satisfacer un fluido hidráulico dentro de un sistema hidráulico. 2. Mencione cuatro características cualitativas y requerimientos para los aceites hidráulicos en condiciones de operación. 3. Mencione cuatro clases de aceite hidráulico de acuerdo a la clasificación de viscosidad SAE. 4. Mencione tres resultados a consecuencia de una viscosidad demasiado baja del fluido hidráulico 5. Mencione los tres tipos fundamentales de fluido hidráulico resistente a la combustión.

INSTRUCCIONES

Realice lo que se pide a continuación.

1. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 3/2 accionada por botón de presión y resorte de retorno.

2. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 4/2 accionada por pedal y resorte de retorno.

3. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 4/2 accionada por palanca con rodillo y resorte de retorno.

4. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 4/2 operada con doble solenoide.

5. Dibuje el símbolo de una válvula de control direccional 4/3 accionada por palanca con ajuste de enclavamiento.

CALIFICACIÓN:


26




MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES

Para los siguientes problemas, desarrolle el diagrama de circuito hidráulico de acuerdo a la tarea requerida, siguiendo una metodología empleando la simbología y nomenclatura correcta para cada elemento de acuerdo a las normas, describa brevemente la operación del circuito resultante.

La puerta de un quemador es abierta y cerrada por un cilindro de doble acción. El cilindro es accionado mediante una válvula 4/2 con resorte de retorno. Esto asegura que la puerta abra sólo en tanto la válvula esté accionada. Cuando la palanca de accionamiento de la válvula es liberada, la puerta cierra de nuevo.

Varias estaciones en una estación de maquinado rotatoria son manejadas mediante un paquete de potencia hidráulica. Cuando las estaciones individuales son encendidas y apagadas, producen fluctuaciones de presión por todo el circuito hidráulico. Este efecto será estudiado en una estación de taladrado. Las fluctuaciones en la presión y las fuerzas de extensión creadas durante el taladrado no deben afectar la alimentación de la estación de taladrado. Una válvula de control de flujo se tiene que usar para asegurar una razón de alimentación ajustable y suave, mientras que una válvula de alivio se tiene que usar para compensar las fuerzas de extensión.

La carga y descarga de contenedores de un transportador de contenedores se lleva a cabo usando dos cilindros de doble acción. Cada cilindro está sujeto a cargas variables, carga de extensión durante la descarga y carga de compresión durante la carga. El contenedor debe elevarse y bajarse a una velocidad constante. Por lo tanto, cada cilindro debe estar sujeto hidráulicamente en ambos lados.

CALIFICACIÓN:


27




MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES


( ) Su función es proveer un medio de almacenaje del fluido hidráulico bajo presión. ( ) Su función es multiplicar la presión en un sistema hidráulico. ( ) Su función es abrir o cerrar circuitos eléctricos a presiones preseleccionadas. ( ) Su función es indicar la presión del sistema para lectura y ajuste. ( ) Su función es proporcionar una lectura del caudal del fluido hidráulico en el sistema. ( ) Su función es recibir y almacenar fluido hidráulico, así como disipar calor y separar el aire y agua del fluido.

a) Medidor de flujo b) Tanque recibidor c) Interruptor de presión d) Sello e) Intensificador f) Enfriador de aceite g) Acumulador h) Válvula de alivio i) Medidor de presión j) Filtro

INSTRUCCIONES

Conteste lo que se pide a continuación. 1. Mencione tres tipos de bombas hidráulicas. 2. Defina las bombas de desplazamiento positivo. 3. Mencione cuatro tamaños nominales de tubería rígida para hidráulica. 4. Mencione tres espesores en número de cédula para tubería rígida. 5. Mencione tres tipos de sellos para componentes hidráulicos.

INSTRUCCIONES

Resuelva los siguientes problemas, siguiendo una metodología empleando las fórmulas correctas en cada problema y apoyándose en tablas y nomogramas.

Determine el diámetro interior adecuado de una tubería para transportar 15 gpm (galones por minuto) de fluido hidráulico a una presión de 500 psig., y calcule la caída de presión para una longitud equivalente de 150 pies.

Seleccione una bomba hidráulica para manejar un caudal de 10 lts/min operando a una presión de 120 bar, considerando una eficiencia total del 80%. Sugiera dos alternativas de bombas.

CALIFICACIÓN:


28

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha:

Nombre de la asignatura:

Sistemas Hidráulicos y Neumáticos

Nombre:

Control directo de un cilindro neumático

Número :

1

Duración (horas) :

2

Resultado de aprendizaje:

El alumno analizará los diferentes componentes de potencia como elementos de actuación neumática

Justificación

Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:

Actividades a desarrollar: Seleccionar los componentes requeridos del juego de equipo didáctico Ensamblar el circuito Operar un cilindro de simple y/o doble acción de manera directa Utilizar la válvula de control direccional 3/2 con resorte de retorno Utilizar la válvula de control direccional 5/2 con resorte de retorno Aplicar la unidad de servicio con válvula de arranque-paro y distribuidor (manifold) Desmantelar y acomodar los componentes de manera ordenada Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

ED: Desarrollo y puesta en operación de circuito con un actuador EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido

DESARROLLO DE PRACTICADESARROLLO DE PRACTICADESARROLLO DE PRACTICADESARROLLO DE PRACTICA

29

Fecha:



Nombre:

Control indirecto de un cilindro neumático

Número :

2

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Seleccionar los componentes requeridos del juego de equipo didáctico Ensamblar el circuito Operar un cilindro de simple y/o doble acción de manera indirecta Utilizar la válvula de control direccional 3/2 con piloto sencillo y resorte de retorno Utilizar la válvula de control direccional 5/2 con piloto sencillo y resorte de retorno Desmantelar y acomodar los componentes de manera ordenada Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

ED: Desarrollo y puesta en operación de circuito con un actuador EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido


30

Fecha:



Nombre:

Control de múltiples actuadores

Número :

3

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Seleccionar los componentes requeridos del juego de equipo didáctico Ensamblar el circuito Poner en operación un circuito con movimiento coordinado Utilizar las válvulas operadas con palancas con rodillos, como sensores mecánicos Dibujar el diagrama de desplazamiento-paso sin líneas de señal Dibujar el diagrama de desplazamiento-paso con líneas de señal Desmantelar y acomodar los componentes de manera ordenada Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

ED: Desarrollo y puesta en operación de circuito con múltiples actuadores EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido


31

Fecha:



Nombre:

Eliminación de señal mediante válvulas inversoras

Número :

4

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Seleccionar los componentes requeridos del juego de equipo didáctico Ensamblar el circuito Poner en operación un circuito con movimiento coordinado con traslape de señal Utilizar las válvulas 5/2 con doble piloto, en aplicación de inversión Dibujar el diagrama de desplazamiento-paso con líneas de señal Desmantelar y acomodar los componentes de manera ordenada Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

ED: Desarrollo y puesta en operación de circuito con múltiples actuadores EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido


32

Fecha:



Nombre:

Funciones lógicas AND, OR

Número :

5

Duración (horas) :

2


El alumno diseñará y simulará circuitos neumáticos mediante herramienta de cómputo de acuerdo a las tareas requeridas

Justificación


Actividades a desarrollar: Construir el circuito con el software Revisar y simular el circuito Aplicar la válvula de presión dual (compuerta AND) Aplicar la válvula selectora (compuerta OR) Graficar el diagrama de desplazamiento-tiempo y la carta de control Guardar el trabajo en un archivo Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

ED: Estructura de circuito con simbología ED: Empleo de comandos de software

ED: Elaboración de diagramas de circuitos ED: Simulación de operación de circuito en software

EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido


33

Fecha:



Nombre:

Circuito de memoria y control de la velocidad

Número :

6

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Construir el circuito con el software Revisar y simular el circuito Utilizar la válvula de control direccional 5/2 con doble piloto Conectar y ajustar una válvula de control de flujo unidireccional Conectar manómetros de presión Graficar el diagrama de desplazamiento-tiempo y la carta de control Guardar el trabajo en un archivo Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:





34

Fecha:



Nombre:

Control dependiente de la presión

Número :

7

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Construir el circuito con el software Revisar y simular el circuito Utilizar la válvula de secuencia de presión Conectar manómetros de presión Graficar el diagrama de desplazamiento-tiempo y la carta de control Guardar el trabajo en un archivo Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:





35

Fecha:



Nombre:

Válvula retardadora de tiempo

Número :

8

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Construir el circuito con el software Revisar y simular el circuito Utilizar la válvula retardadora de tiempo Conectar y ajustar válvulas de control de flujo unidireccional Utilizar las válvulas operadas con palancas con rodillos, como sensores mecánicos Graficar el diagrama de desplazamiento-tiempo y la carta de control Guardar el trabajo en un archivo Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:





36

Fecha:



Nombre:

Control de un cilindro hidráulico de simple acción

Número :

9

Duración (horas) :

2


El alumno analizará los diferentes componentes de potencia como elementos de actuación hidráulica

Justificación


Actividades a desarrollar: Seleccionar los componentes requeridos del juego de equipo didáctico Dibujar el diagrama de circuito hidráulico Ensamblar el circuito Operar un cilindro de simple acción Utilizar la válvula de control direccional 2/2 Utilizar la válvula de control direccional 3/2 Desmantelar y acomodar los componentes de manera ordenada Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

ED: Desarrollo y puesta en operación de circuitos con actuadores hidráulicos



37

Fecha:



Nombre:

Control de un cilindro hidráulico de doble acción

Número :

10

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Seleccionar los componentes requeridos del juego de equipo didáctico Dibujar el diagrama de circuito hidráulico Ensamblar el circuito Operar un cilindro de doble acción Utilizar la válvula de control direccional 4/2 Determinar tiempos, presiones y fuerzas Medir las presiones para la carrera de avance y retroceso Desmantelar y acomodar los componentes de manera ordenada

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:




38

Fecha:



Nombre:

Control de la velocidad

Número :

11

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Seleccionar los componentes requeridos del juego de equipo didáctico Dibujar el diagrama de circuito hidráulico Ensamblar el circuito Conectar y ajustar la válvula de control de flujo variable Utilizar la válvula de control direccional 4/3 Calcular la velocidad de las carreras de avance y retroceso Medir el tiempo de avance del cilindro Desmantelar y acomodar los componentes de manera ordenada




DESARROLLO DDESARROLLO DDESARROLLO DDESARROLLO DE PRACTICAE PRACTICAE PRACTICAE PRACTICA

39

Fecha:



Nombre:

Acumuladores y válvulas anti-retorno

Número :

12

Duración (horas) :

2


El alumno diseñará y simulará circuitos hidráulicos mediante herramienta de cómputo de acuerdo a las tareas requeridas

Justificación


Actividades a desarrollar: Construir el circuito con el software Revisar y simular el circuito Utilizar el acumulador hidráulico como fuente de potencia Utilizar la válvula anti-retorno con piloto Guardar el trabajo en un archivo






40

Fecha:



Nombre:

Circuito diferencial

Número :

13

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Construir el circuito con el software Revisar y simular el circuito Aplicar el modo de operación de un circuito diferencial Calcular relaciones para áreas y fuerzas Calcular el caudal a través de una válvula de control de flujo Guardar el trabajo en un archivo






41

Fecha:



Nombre:

Carga variable

Número :

14

Duración (horas) :

2



Justificación


Actividades a desarrollar: Construir el circuito con el software Revisar y simular el circuito Describir el modo de operación a carga variable Graficar el diagrama de desplazamiento-paso Guardar el trabajo en un archivo






42

GLOSARIOGLOSARIOGLOSARIOGLOSARIO

AAAA Accesorios de tuberías. Piezas de unión de tuberías de todo tipo. Accionar. Hacer que actúe una fuerza, con preferencia para la inversión de una válvula, pudiendo ser esta acción mecánica, eléctrica, neumática o hidráulica. Acumulador. Depósito en el que es almacenado el aire comprimido hasta una presión determinada, que debe estar indicada. Aire comprimido. Aire sometido a una presión superior a la atmosférica. Amortiguador. Tope final (élástico) montado en el cilindro, contra el que choca el pistón. Automatización. Planificación y construcción de aparatos, equipos y sistemas de organización para el desarrollo automático de procesos de trabajo determinados en una secuencia establecida sin la intervención del hombre. CCCC Caída de presión. Véase Pérdida de presión. Carrera. Trayecto recorrido por el émbolo entre dos posiciones. Caudal. Volumen dle gas o liquido que circula por una sección determinada en una unidad de tiempo. Cilindro. Aparato neumático pura transformar la energía del aire comprimido en energía de movimiento. Cilindro de doble efecto. Cilindro cuyo pistón es impulsado por las dos caras con aire comprimido (la carrera (le avance y la de retroceso son carreras de trabajo). Son necesarias dos tomas de aire comprimido. Cilindro de simple efecto. Cilindro en el que el aire comprimido sólo actúa sobre una cara del pistón y la carrera de retroceso es debida a la acción de un muelle o del peso propio. Sólo se precisa una toma de aire comprimido, con un consumo de aire de la mitad del cilindro de doble efecto. Cilindro de trabajo. Cilindro neumático para producir trabajo. Compresor Equipo para la producción de aire comprimido.

43

FFFF Filtro. Aparato para la limpieza del aire comprimido de las partículas de suciedad y separación del agua de condensación. LLLL Línea. Dispositivo para la conducción de energía desde el punto de producción hasta el consumidor. En la neumática se utilizan para esta finalidad tubos de acero, cobre y plásticos, así como también mangueras de goma y plástico. Longitud de la carrera. Medida (en mm) de la carrera. MMMM Mando directo. Modalidad de mando de válvulas neumáticas; la fuerza de accionamiento actúa directamente sobre mecanismo de inversión de la válvula. Mando indirecto. modalidad de mando de válvulas neumáticas llamadas válvulas de mando previo. La señal de accionamiento actúa sobre un elemento intermedio que a su vez provoca la inversión de la válvula (efecto de relé). Manguera. Enlace flexible para la conducción de un material o de una energía desde la fuente de producción hasta el consumidor. Manómetro. Aparato para la medida e indicación de la presión del aire. Motor neumático. Organo motriz rotativo accionado por aire comprimido. Pérdida de presión. Diferencia de presión entre dos puntos de medida de un aparato o una línea. PPPP Presión de trabajo. Presión a la que trabaja una instalación o aparato neumático. Presión del aire. Magnitud de medida del aire comprimido indicada en kp/cma o en bar. RRRR Regulador de presión. Denominación usual para la válvula reductora de presión.

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Rendimiento volumétrico. Cociente del consumo teórico de aire y el consumo de trabajo. Retardo. Parada momentánea producida por la estrangulación del caudal; alarga el tiempo de carga. SSSS Símbolos. Representación gráfica simplificada de elementos neumáticos y de otro tipo con inclusión de las funciones, p. ej. al dibujar un esquema. Los símbolos están establecidos en la norma DIN 24300. TTTT Tubería. Véase Línea. UUUU Unidad de servicio. Aparato combinado para filtrar, regular y engrasar el aire comprimido. VVVV Válvula. Elemento de mando para ejercer influencia sobre medios en circulación, p. ej. gases y líquidos. Válvula antirretorno. Válvula de bloqueo, que cierra automáticamente el paso en un sentido de circulación. Válvula de cuatro vías. Válvula con cuatro tomas: línea de alimentación de aire comprimido, 2 líneas para el cilindro y el escape. Válvula de dos vías. Válvula con dos tomas controladas, entrada y salida. Válvula de inversión. Válvulas distribuidoras para la inversión de cilindros o motores neumáticos del avance al retroceso, giro a izquierda o a derecha y viceversa. Válvula manual. Válvula de vías con accionamiento manual. Válvula de palanca y rodillo. Son válvulas de 2/2, 3/2 y 4/2 vías con rodillo rígido para accionamiento mecánico. Válvula NC. Del inglés "Normaly Closed", válvula que en posición de reposo cierra el paso del aire (Función: Apertura). Válvula NO. Del inglés "Normaly Open", válvula con el paso de aire

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abierto en posición de reposo "(Función: Cierre)". Válvula reguladora de velocidad. Válvula antirretorno con estrangulación para la regulación de la velocidad del pistón de un cilindro de trabajo. Válvula selectora. Véase Válvula antirretorno con estrangulación doble. Válvula sin coincidencia con el escape. Con el accionamiento cierra primero la tubería de purga y acto seguido abre el paso del aire comprimido (no hay pérdidas de aire). Velocidad de avance. Velocidad en m/seg o m/min de los cilindros.

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BIBLIOGRAFÌABIBLIOGRAFÌABIBLIOGRAFÌABIBLIOGRAFÌA

1. Neumática: Nivel Básico, Peter Croser & Frank Ebel, FESTO. 2. Libro de trabajo de neumática: Nivel Básico, D.Waller & H.Werner, FESTO. 3. Introducción a la técnica neumática de mando, FESTO. 4. Dispositivos neumáticos, W. Deppert & K. Stoll, Marcombo. 5. Aplicaciones en la neumática, W. Deppert & K. Stoll, Marcombo. 6. Circuitos básicos de neumática, M. Carulla & V. Lladonosa, Marcombo. 7. Hidráulica: Nivel Básico, D. Merkle, B. Schrader, M. Thomes, FESTO. 8. Libro de trabajo de hidráulica: Nivel Básico, D.Waller & H.Werner, FESTO. 9. Manual de Hidráulica Industrial, VICKERS 10. www.festo.com 11. www.parker.com 12. www.hydraulics.eaton.com

Sistemas hidráulicos y neumáticos

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