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Tecnología industrial II Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos1 SISTEMAS NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS a) PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS: MAGNITUDES BÁSICAS La hidráulica y la neumática son dos ciencias y, a la vez técnicas, que tratan de las leyes que rigen el comportamiento y el movimiento de los líquidos y de los gases, respectivamente, así como de los problemas que plantea su utilización. El transporte de energía en los circuitos hidráulicos se realiza mediante un fluido líquido (aceite normalmente) y en los circuitos neumáticos por medio de un fluido gaseoso (aire, que aunque es una mezcla gaseosa, en su comportamiento puede considerarse como un gas único). Se puede decir que, para el estudio de fluidos, las magnitudes fundamentales son el caudal y, sobre todo, la presión. Presión: Se define presión en un punto de un fluido como la fuerza normal que el resto del fluido ejerce sobre una superficie unidad situada en el punto considerado: S F P La unidad de presión en el SI es el Pascal (Pa=N/m 2 ), pero resulta ser una unidad demasiado pequeña para aplicaciones técnicas, de modo que se utilizan múltiplos de dicha unidad u otras unidades más adecuadas: Nombre Equivalencias básicas Pascal Pa (=N/m 2 ) kp/cm 2 (=kgf/cm 2 ) Pa Pa cm kp 5 2 10 5 . 98066 1 bar Pa bar 5 10 1 atmósfera atm Pa Pa atm 5 5 10 10 0133 . 1 1 Torr (Torricelli) milímetros de mercurio 1 Torr (=mm Hg) Pa mmHg 32 . 133 1 mmHg atm 760 1 mmHg bar 06 . 750 1 libras por pulgada cuadrada pounds per square inch lb/In 2 (=psi) sistema anglosajón Pa psi 76 . 6894 1 En primera aproximación: 2 5 1 1 10 1 cm kp atm Pa bar Los sistemas hidráulicos y neumáticos operan en un medio ambiente sometido a la presión atmosférica (1atm), pero si se mira el manómetro cuando no posee alimentación de aire marca 0bar. Por tanto, se pueden establecer dos conceptos: Presión absoluta (o barométrica): Es la presión real, incluida la atmosférica (la que se utiliza al aplicar las leyes físicas de los gases). La miden los barómetros. Presión relativa o diferencial (o manométrica): Es la presión que no tiene en cuenta la presión atmosférica, es decir, es la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica (la presión con la que se trabaja en neumática). La miden los manómetros. atm rel abs P P P 1 Se define como la presión ejercida en la base de una columna de mercurio, cuya densidad es de 13,5951g/cm 3 , en un lugar donde la aceleración de la gravedad es de 9,80665m/s 2 , esto es, 1/760 atmósferas.

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Tecnología industrial II

Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 1

SISTEMAS NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS

a) PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS: MAGNITUDES BÁSICAS

La hidráulica y la neumática son dos ciencias y, a la vez técnicas, que tratan de las leyes que rigen el

comportamiento y el movimiento de los líquidos y de los gases, respectivamente, así como de los

problemas que plantea su utilización.

El transporte de energía en los circuitos hidráulicos se realiza mediante un fluido líquido

(aceite normalmente) y en los circuitos neumáticos por medio de un fluido gaseoso (aire, que aunque

es una mezcla gaseosa, en su comportamiento puede considerarse como un gas único).

Se puede decir que, para el estudio de fluidos, las magnitudes fundamentales son el caudal y,

sobre todo, la presión.

Presión: Se define presión en un punto de un fluido como la fuerza normal que el resto del fluido

ejerce sobre una superficie unidad situada en el punto considerado:

S

FP

La unidad de presión en el SI es el Pascal (Pa=N/m2), pero resulta ser una unidad demasiado

pequeña para aplicaciones técnicas, de modo que se utilizan múltiplos de dicha unidad u otras

unidades más adecuadas:

Nombre Equivalencias básicas

Pascal Pa (=N/m2)

kp/cm2 (=kgf/cm2) PaPacm

kp 5

2105.980661

bar Pabar 5101

atmósfera atm PaPaatm 55 10100133.11

Torr (Torricelli)

milímetros de mercurio1 Torr (=mm Hg)

PammHg 32.1331

mmHgatm 7601

mmHgbar 06.7501

libras por pulgada cuadrada

pounds per square inch lb/In2 (=psi)

sistema anglosajón Papsi 76.68941

En primera aproximación: 25 11101

cmkp

atmPabar

Los sistemas hidráulicos y neumáticos operan en un medio ambiente sometido a la presión

atmosférica (1atm), pero si se mira el manómetro cuando no posee alimentación de aire marca 0bar.

Por tanto, se pueden establecer dos conceptos:

Presión absoluta (o barométrica): Es la presión real, incluida la atmosférica (la que se utiliza al

aplicar las leyes físicas de los gases). La miden los barómetros.

Presión relativa o diferencial (o manométrica): Es la presión que no tiene en cuenta la presión

atmosférica, es decir, es la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica (la presión

con la que se trabaja en neumática). La miden los manómetros.

atmrelabs PPP

1 Se define como la presión ejercida en la base de una columna de mercurio, cuya densidad es de 13,5951g/cm3, en un

lugar donde la aceleración de la gravedad es de 9,80665m/s2, esto es, 1/760 atmósferas.

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 2

Caudal: Se define caudal como el volumen de fluido que atraviesa una unidad transversal de una

conducción por unidad de tiempo:

Svt

Sl

t

V===C

Como la unidad de caudal en el SI es muy grande (m3/s), suelen utilizarse otras más pequeñas

como: l/min o m3/h.

b) ECUACIONES FUNDAMENTALES DE LOS FLUIDOS

LÍQUIDOS

Líquidos en reposo

Al físico francés Blaise Pascal se le debe el principio de Pascal o principio fundamental de

la hidrostática, que se puede enunciar: “La presión ejercida en un punto de una masa líquida se

transmite íntegramente y por igual en todas direcciones”.

Una aplicación importante de este principio lo constituye la prensa hidráulica, que en esencia,

consiste en dos recipientes de secciones muy diferentes, comunicados por su parte inferior, y

provistos de los correspondientes émbolos.

Al aplicar una presión P1 en uno de los émbolos, ha de transmitirse al otro con la misma

intensidad, es decir:

PPP 21,

luego:

1

212

1

1

2

2

S

SFF

S

F

S

F ,

y suponiendo émbolos circulares (2

4DS

):

2

1

212

1

2

212

D

DF

D

DFF .

Así pues, la fuerza que se obtiene es proporcional a la relación entre los cuadrados de los

diámetros de los pistones.

Líquidos en movimiento a través de una tubería

Si un fluido no viscoso (sin rozamiento interno entre sus partículas), se encuentra en

movimiento a través de una tubería, cumple las siguientes ecuaciones:

Ecuación de continuidad: Si la tubería a lo largo de la

cual circula el líquido tiene dos secciones diferentes, S1

y S2, en las cuales el líquido posee las velocidades

respectivas v1 y v2, la llamada ecuación de continuidad

establece que:

2211 vSvScteSv .

Recordando que C=Sv , no es más que la conservación

del caudal.

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 3

Ecuación de Bernoulli: Relaciona velocidad, altura y presión en los puntos de una tubería.

Su enunciado surge de la aplicación del principio de conservación de la energía en la

circulación de una masa de fluido por una tubería: ‘La energía total en cualquier punto de la

tubería es constante’. Puede expresarse matemáticamente:

ctePghv 2

2

1, recordando que la densidad es

V

m :

V

mv

v

2

2 2

1

2

1 es la energía cinética por unidad de volumen (hidrodinámica);

V

mghgh es la energía potencial gravitatoria (estática) por unidad de volumen;

V

E

lS

lF

S

FP

es, por definición de presión, la energía hidrostática por unidad de

volumen (hidrostática), es decir, la energía debida a la presión.

Para una tubería horizontal, donde no hay cambios de altura: ctePv 2

2

1

De esto se deduce que si la velocidad de un fluido aumenta, como consecuencia de un

estrechamiento, su presión disminuye. Este fenómeno de disminución de la presión en los

estrechamientos se conoce como efecto Venturi.

GASES

Para el estudio de los gases, se considera que se comportan como gases perfectos o ideales (es decir,

las fuerzas entre sus moléculas pueden considerarse nulas y el volumen de las moléculas es mucho

menor que el del recipiente que contiene a dicho gas). Los gases reales se alejarán de este tipo de

comportamiento a altas presiones y bajas temperaturas, es decir, en condiciones próximas a la

licuación.

Recordemos las leyes que cumplen los gases perfectos2:

Ley de Gay-Lussac: A presión constante (isobara), el volumen ocupado por una masa gaseosa

es directamente proporcional a la temperatura absoluta3:

2

2

1

11.

T

V

T

VTkV

Ley de Charles: A volumen constante (isocora), la presión absoluta en el seno de una masa

gaseosa es directamente proporcional a la temperatura absoluta:

2

2

1

12 .

T

P

T

PTkP

Ley de Boyle-Mariotte: A temperatura constante (isoterma), el volumen ocupado por una

masa gaseosa es inversamente proporcional a la presión absoluta:

22113 ... VPVPkVP

Ley de Poisson: Si la transformación se realiza sin intercambio de calor (adiabática):

22114 ... VPVPkVP

Ley de Avogadro: Para una misma presión y temperatura, el número de moléculas de un gas

(y, por tanto, el número de moles) es directamente proporcional al volumen (recordemos que

la relación entre el número de moles y el número de moléculas viene dada a través del número

de Avogadro):

2

2

1

15 .

n

V

n

VnkV

2 En termodinámica llamábamos a las dos primeras leyes como 1ª y 2ª ley de Charles – Gay-Lussac. Además, aquí

nombramos las constantes como k con un subíndice, para indicar que son constantes distintas. 3 Temperatura en grados Kelvin: temperatura absoluta, que toma como origen de escala el cero absoluto º273 tT

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 4

Todas estas leyes (a excepción de la de Poisson) se pueden resumir en la siguiente expresión

denominada ecuación de estado de los gases perfectos4:

TRnVP ...

c) CIRCUITOS NEUMÁTICOS (HIDRÁULICOS)

Elementos principales de un circuito (estudio general)

Además de la electricidad existen otros sistemas, como el aire comprimido (o un fluido

hidráulico), que nos permiten producir trabajo. Como en los circuitos eléctricos, un circuito

neumático (o uno oleohidráulico) está constituido por una serie de elementos que permiten la

circulación y control del aire comprimido (o del aceite). Como esquema general podemos encontrar

los siguientes elementos básicos (en la tabla se compara con circuitos eléctricos):

ELEMENTOS

SISTEMA

ELÉCTRICO

SISTEMA

NEUMÁTICO

SISTEMA

OLEOHIDRÁULICO

Act

ivo

s

Generadores de

energía

Pila

Batería

Alternador

Compresor Bomba

Moto-bomba

Pa

sivo

s

Actuadores

Motor

Bombilla

Resistencia

Zumbador...

Cilindros

Motores

Cilindros

Motores

Elementos de

gobierno o

maniobra

Interruptor

Pulsador

Conmutador...

Válvulas neumáticas Válvulas hidráulicas

Distribución Conductores (cables) Tuberías Tuberías

Elementos activos: Encargados de la generación de energía.

Elementos pasivos:

o Actuadores: Por elementos actuadores se entiende aquellos dispositivos que, utilizando

la energía neumática (o hidráulica), la transforman en trabajo mecánico, bien por

movimiento rectilíneo (cilindros) o como movimiento giratorio (motores, elementos algo

menos frecuentes5).

o Elementos de gobierno o maniobra: Transmiten y controlan las señales del aire (o del

aceite), son las válvulas. Cada función precisa de un tipo de válvula, como iremos viendo.

Obtención:

Del aire comprimido

Para el mejor aprovechamiento del aire atmosférico, se procede a su almacenamiento en un

depósito (o acumulador6) para, posteriormente, enviarlo de forma dosificada al circuito. Como el aire

se encuentra en la atmósfera en forma de gas a presión de 1atm, ocupa mucho espacio, por ello

previamente se comprime. De esta función se encarga el compresor.

4 La masa, m, de un gas (en gramos), su masa molecular, M, y el número de moles, n, se encuentran relacionados por la

expresión: M

mn .

5 Se emplean especialmente en aquellas situaciones en que resulte difícil el uso o el mantenimiento de motores eléctricos,

como por ejemplo, en ambientes deflagrantes, corrosivos, de elevada temperatura o cuando se precisen condiciones de

funcionamiento muy exigentes, como arranques y paros casi instantáneos, fuertes sobrecargas, variaciones constantes de

velocidad, etc. Suelen aparecer en minería, industrias del petróleo, química, siderurgia… 6Existen varios motivos que hacen necesario los depósitos neumáticos, entre ellos:

Para que el caudal fluctuante del compresor no afecte al resto del circuito.

Para poder desconectar el compresor cada cierto tiempo y evitar que esté funcionando continuamente.

Para poder, en algunos casos, suministrar un caudal de aire superior al que proporciona el compresor.

Símbolo:

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 5

El compresor convierte la energía de un motor eléctrico o de combustión interna en energía

potencial del aire comprimido (o de presión). Pueden clasificarse en:

Volumétricos: Basan su funcionamiento en la ley de Boyle-Mariotte, producen el aumento de

presión a expensas de la disminución de volumen. Éstos pueden ser:

o Compresores alternativos de pistón. Mueve un pistón hacia delante en un cilindro

mediante una varilla de conexión y un cigüeñal. (Presiones de trabajo: 1,5 a 40 bar).

o Compresores rotativos:

De paletas. Un rotor excéntrico dispone de una serie de ranuras con paletas

deslizantes que se desplazan por efecto de la fuerza centrífuga. (Presiones de

trabajo: 7 a 10 bar).

De tornillo. Comprenden rotores machos y hembras que se mueven unos hacia

otros mientras se reduce el volumen entre ellos. (Presiones de trabajo: 5 a 13

bar)

Dinámicos: Se basan en el efecto Venturi. Se hace pasar el aire por una tubería de sección

cada vez más reducida, de modo que la velocidad del aire se va haciendo cada vez mayor.

Esta energía cinética se convierte en energía de presión, al disminuirse su velocidad en un

difusor, incrementándose su presión. Éstos pueden ser:

o Compresores de flujo radial.

o Compresores de flujo axial.

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 6

Del fluido hidráulico

Como el aceite no es compresible, no podemos comprimirlo para su almacenaje en un

depósito, como el aire. Sin embargo, sí es necesario introducir el fluido en las tuberías a cierta

presión para que las máquinas funcionen correctamente. Esta presión suele ser muy superior a

la empleada en los circuitos neumáticos y se consigue por medio de bombas hidráulicas, que

son uno de los elementos más importantes de los circuitos hidráulicos. Existen muchos modelos

de bombas: de paletas, de pistones, de engranajes…

Preparación:

Es necesario situar, con anterioridad al elemento actuador que genera trabajo útil, una serie de

elementos que preparen óptimamente el fluido empleado en el sistema.

Del aire comprimido

El aire es un elemento muy abundante y barato, pero antes de emplearlo es necesario

prepararlo para su uso. Nos centraremos en tres procesos básicos necesarios para el buen

funcionamiento de los circuitos neumáticos:

a) Filtrado: Al recoger el aire directamente de la atmósfera, aunque aparentemente esté

limpio, viene unido a otros elementos indeseados como polvo, humedad... Por todo ello es

necesario un filtrado previo.

b) Regulación de presión: La regulación de la presión asegura el buen funcionamiento del

circuito. Presiones muy altas provocarían grandes desastres en los componentes, mientras

que trabajar con presiones reducidas suele dar lugar a rendimientos bajos.

c) Lubricación: Algunos sistemas neumáticos es necesario lubricarlos para aumentar su

vida útil. La lubricación no se suele llevar a cabo de forma manual y periódica, sino

mediante el aire comprimido, que es el que produce el movimiento de los órganos

mecánicos.

Para ello hemos de colocar, a le entrada de todo circuito, tres elementos: filtro, regulador

de presión y lubricador. Normalmente, dichos elementos suelen aparecer en un solo bloque

llamado unidad de mantenimiento o de tratamiento de aire. Esta unidad incorpora un

manómetro (realmente, un regulador de presión con manómetro), para medir la presión en el

interior del circuito.

Filtro Válvula de seguridad Lubricador Refrigerador

Unidad de mantenimiento (grupo FRL)

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 7

Del fluido hidráulico

Para que un sistema oleohidráulico funcione óptimamente, es conveniente que el fluido se

encuentre en determinadas condiciones de limpieza, presión y temperatura. Por ello, en estos

circuitos hemos de incorporar:

a) Filtros: Para retener o eliminar impurezas del fluido.

b) Refrigeradores: Al contrario que en los circuitos neumáticos, en los que la temperatura

no afectaba a las características del aire, en los circuitos oleohidráulicos la temperatura del

aceite es muy importante para que éste mantenga las características óptimas para el

funcionamiento del sistema.

c) Depósito: El depósito forma parte de cualquier sistema hidráulico, entre otras cosas para

contener el fluido.

ACTUADORES:

Estudiaremos sólo cilindros. Son actuadores lineales, es decir, provocan un desplazamiento

útil en línea recta, al incidir el fluido sobre el pistón. Se componen de un tubo (camisa) cerrado por

dos culatas; deslizando por el interior del cuerpo se encuentra el émbolo o pistón, y unido a éste

encontramos un eje llamado vástago, que sobresale por una de las culatas.

Hay muchos tipos de cilindros, pero se pueden clasificar en dos grandes grupos, según el

número de recorridos por ciclo en los que se realiza trabajo:

Cilindros de simple efecto (S/E): Sólo se produce desplazamiento útil en un sentido. La

recuperación (retroceso) se lleva a cabo por medio de un muelle o por una fuerza exterior, como

un peso. Suelen tener diámetros pequeños y carreras cortas.

(retorno por muelle)

Cilindros de doble efecto (D/E): Se realizan desplazamientos útiles en los dos sentidos, de modo

que disponen de dos tomas de aire comprimido situadas a ambos lados del émbolo. La carrera, en

principio, no está limitada y no es necesario realizar trabajo para comprimir el muelle de retorno.

Un problema que se presenta durante el funcionamiento de los cilindros es el choque del

émbolo contra la cabeza del cilindro cuando llega al final del recorrido. Para evitar este choque, es

necesario absorber la energía cinética que posee el émbolo en su desplazamiento lineal. A esta acción

se la conoce con el nombre de amortiguación final de carrera.

Se puede calcular la fuerza que puede desarrollar el vástago de un cilindro aplicando la ley de

Pascal:

émboloSPF ,

donde Sémbolo es el área del émbolo o pistón2

4DSémbolo

.

Símbolo de tanque o

depósito en circuitos

hidráulicos.

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 8

En un cilindro de simple efecto, sólo interesa la fuerza de avance siendo la que aparece como

consecuencia de la presión del fluido. Como al otro lado del émbolo se dispone de un muelle, es

necesario descontar la fuerza que se pierde para vencer la oposición del muelle, en caso de que no se

desprecie:

muelleémbolomuelleémboloavance FDPFSPF4

2==

Cuando se trata de un cilindro de doble efecto, se debe distinguir entre la fuerza que el cilindro

realiza durante la carrera de avance y la que realiza en la carrera de retorno o carrera de retroceso. En

el primer caso interviene la superficie total del émbolo; en el segundo, parte de esta superficie queda

anulada por el vástago:

2

4émboloémboloavance DPSPF

,

)(4

)( 22

vástagoémbolovástagoémboloretroceso dDPSSPF

.

ELEMENTOS DE CONTROL: VÁLVULAS

Los elementos actuadores deben ser regulados y controlados para que puedan realizar su

función. Los elementos de gobierno son las válvulas, encargadas de producir, transmitir y controlar

las señales neumáticas. Existen varios tipos según su función:

Válvulas que no modifican la señal; controlan el sentido de circulación del aire:

DISTRIBUIDORES o válvulas de control de dirección (válvulas distribuidoras).

VÁLVULAS DE BLOQUEO.

Válvulas que modifican la señal; actúan sobre las magnitudes de la señal neumática:

REGULADORES DE CAUDAL o válvulas de control de caudal.

REGULADORES DE PRESIÓN o válvulas de control de presión.

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 9

VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS

Son los elementos de control de un circuito, permiten detener o dejar paso al fluido a su través o bien

determinar la dirección y sentido de circulación del fluido. Su funcionamiento es similar al de los

interruptores y conmutadores en un circuito eléctrico.

Para comprender su funcionamiento, se verá un ejemplo sobre un circuito neumático:

Cuando la válvula 3/2 se encuentra en la:

a) Posición 1 (carrera de avance): El aire comprimido alcanza el cilindro y produce el

avance del mismo. La vía de escape está cerrada.

b) Posición 2 (carrera de retroceso): Al presionar el botón, la cámara del cilindro se

conecta con la vía de escape, de modo que el vástago del cilindro retrocede gracias a la

fuerza del resorte. La vía de alimentación está cerrada.

Una válvula distribuidora se nombra por su número de vías y de posiciones.

Nuestra válvula ejemplo tiene tres vías: alimentación, escape y utilización

(la que conecta válvula y cilindro); y dos posiciones. Por lo tanto tenemos

una válvula distribuidora 3/2. Se representaría

A partir del ejemplo, veamos cómo generalizar la representación simbólica de estas válvulas7:

1. Posiciones: Cada cuadrado o bloque representa una posición. Si la válvula tiene dos

posiciones, dibujaremos dos cuadrados unidos.

7 Se ilustran circuitos neumáticos, para generalizar a hidráulicos habría que sustituir la alimentación por una bomba y el

escape neumático por deriva a tanque. Constructivamente las válvulas son distintas al ser fluidos distintos.

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 10

2. Vías (o puertos): Se representan como pequeñas líneas rectas dibujadas en el bloque que

indica la posición de reposo. Una vía puede estar conectada a presión (vía de alimentación), a

escape (vía de escape), a otro elemento (vía de utilización) o cerrada (vía cerrada).

a. Vía de escape: Se representa con un pequeño triángulo invertido.

b. Vía de alimentación: Se representa con dos pequeños círculos.

c. Vía de utilización: Es aquella conectada a otro elemento del circuito.

d. Vía cerrada: Una ‘T’ indica que la vía está cerrada y el aire no puede circular a su

través.

3. Flechas: Las flechas en el interior de los bloques indican el sentido de circulación del fluido.

Cada bloque muestra, a través de sus flechas, el camino que sigue el fluido cuando la válvula

se halla en dicha posición. Toda flecha une dos puertos, la punta de flecha señala el sentido

de circulación del aire

4. Mandos izquierdo y derecho de una válvula: Los mandos son dispositivos a través de los

cuales se puede cambiar la posición de la válvula. El símbolo del mando se dibuja al lado del

bloque que indica la posición que tendrá la válvula cuando se activa dicho mando.

Pulsador Resorte

aquí, la posición de reposo

es el cuadrado derecho

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Teoría: “Sistemas neumáticos e hidráulicos” 11

Las tablas adjuntas muestran las válvulas distribuidoras más típicas, así como los mandos.

Nombre Símbolo

Distribuidor 2/2

2 vías – dos posiciones NC

Distribuidor 3/2

3 vías – 2 posiciones NC

Distribuidor 4/2

4 vías – 2 posiciones

Distribuidor 5/2

5 vías – 2 posiciones

Distribuidor 4/3

4 vías – 3 posiciones (NC)

Distribuidor 5/3

5 vías – 3 posiciones (NC)

Mando Nombre Símbolo

Mandos manuales

mando manual general

pulsador

palanca

pedal

Mandos mecánicos

leva

resorte o muelle

rodillo

rodillo escamoteable (abatible)

Componente

mecánico/manual

adicional (va unido a otro mando)

enclavamiento

(palanca con enclavamiento)

Mandos eléctricos eléctrico (electroimán)

Mandos por presión neumático (por presión)

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VÁLVULAS DE BLOQUEO

Entre ellas tenemos:

Válvulas antirretorno: Permiten la circulación de fluido en un sentido, bloqueando el contrario.

Válvula selectora del circuito: Posee dos entradas y una salida. Cuando el aire llega por una de

las entradas se produce el bloqueo de la otra, llevando el aire a la salida. Esta válvula realiza la función

lógica OR. Se usan cuando queremos que coincidan en una tubería dos flujos que provienen de dos

tuberías distintas, sin que exista interferencia, de modo que si existe presión en una de las dos

entradas, existe presión a la salida.

Válvula de simultaneidad: Posee dos entradas y una salida, y sólo existe fluido a la salida si hay

presión en ambas entradas. Realiza la función lógica AND.

Válvula de escape rápido: Cuando en un cilindro se produce el escape, el aire debe ir hasta la

válvula que manda sobre el cilindro para salir a la atmósfera a través de la vía de escape de dicha

válvula. Si por cualquier motivo se ha de aumentar la velocidad del émbolo, necesitaremos que el aire

escape a la atmósfera más rápidamente. A través de estas válvulas se realiza una admisión normal,

pero cuando se produce el escape, el aire no necesita recorrer el camino hasta la válvula distribuidora,

sino que sale directamente a través de la válvula de escape rápido.

Nombre Símbolo

Válvula antirretorno

Válvula selectora de circuito (OR)

Válvula de simultaneidad (AND)

Válvula de escape rápido

REGULADORES DE CAUDAL

Dosifican la cantidad de fluido que los atraviesa en la unidad de tiempo. Según regulen el caudal en

uno o en los dos sentidos de circulación del fluido tenemos:

Reguladores unidireccionales:

El fluido puede circular de la vía de alimentación a la de utilización sólo a través del regulador.

El aire que retorna tras su utilización puede pasar libremente, sin ser regulado

Se usa para regular la velocidad de desplazamiento de los cilindros y para obtener retardos en

los circuitos de mando (es decir, pueden regular la alimentación o el escape).

Reguladores bidireccionales: El fluido pasa a través de un tornillo que regula la sección de paso en

ambos sentidos.

Nombre Símbolo

Regulador unidireccional

(Válvula estranguladora unidreccional)

Regulador bidireccional

(Valvula estranguladora)

estrangulación fija

estrangulación regulable

YX

A

inletinlet

outlet

inletY

inlet

X

outletA

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REGULADORES DE PRESIÓN

Disminuyen la presión de la instalación hasta un valor constante adecuado a las condiciones de

trabajo. Entre ellas destacan:

Regulador de presión: Estas válvulas regulan la presión de la toma de salida, de manera que si en

la toma de entrada aumenta mucho la presión, la válvula se abre para que la presión de salida sea

constante.

Válvula de seguridad: Está diseñada para que cuando se alcance una presión predeterminada en

la instalación, la válvula se abra y expulse a la atmósfera suficiente aire comprimido para disminuir

la presión del circuito (consigue que la presión se mantenga por debajo de un valor umbral).

Válvula de secuencia: Esta válvula se abre cuando se alcanza una presión predeterminada.

Funciona como una válvula reguladora de presión que permanece cerrada hasta que se alcanza a

la entrada una determinada presión, momento en el que se abre y permite el paso del aire hacia la

salida. Se aplica para alimentar elementos que trabajan a presión distinta, se conecta a un conducto

de alimentación de forma que se abre la conexión a una parte del circuito cuando la presión de

entrada alcanza cierto valor.

Nombre Símbolo

Regulador de presión

Válvula de seguridad

Válvula de secuencia

NORMAS A LA HORA DE REALIZAR UN CIRCUITO

Denominación de conexiones ISO CETOP

Alimentación, toma de aire comprimido P 1

Líneas de utilización A, B, C… 2, 4, 6…

Escape, purga R, S, T… 3, 5, 7…

Fuga L 9

Líneas de mando o pilotaje Z, Y, X… 12, 14, 16…

Comité Europeo de Transmisiones Oleohidráulicas y Neumáticas