UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

AGRÍCOLA

SISTEMAS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS

CIRCUITOS NEUMATICOS

PRESETAN:

CRYSTHIAN TORIZ ROBLES

NEIL OBED VÁZQUEZ ANCHEYTA

ADRIAN VASQUES VASQUES

FRANCISCO VAZQUEZ AGUILAR

Profesor:

ING. JOAQUIN MORALES VIDAL

CHAPINGO, MEX. JUNIO DE 2012

Introducción

LOS CIRCUITOS NEUMATICOS E HIDRAULICOS

La importante red mundial de distribución de fluido eléctrico supone un fuerte incentivo

para la utilización de este tipo de energía, que también se puede apreciar en la Robótica.

Sin embargo, las grandes capacidades de carga sólo pueden ser soportadas por los

actuadores hidráulicos, mientras que la generación de movimientos rápidos y potentes

sólo puede serlo por los neumáticos. La energía que emplean estos dos tipos de

actuadores no dispone de una red mundial de distribución, por lo que hay que generarla y

conducirla a través de la propia máquina, hecho que encarece el sistema, incrementa su

volumen y añade los problemas inherentes a los elementos generadores y controladores

del ruido que la transporta.

El aceite, o fluido empleado, sale y se introduce en una bomba que eleva su presión.

Mediante un juego de válvulas, gobernadas por el sistema de control, se regula la acción

del ruido a alta presión. Las válvulas se encargan de convertir. En el motor hidráulico, la

alta presión del aceite en un movimiento rotatorio o lineal.

Los sistemas de robot industrial alojan a las fuentes de energía hidráulica o neumática, ya

sea en su cuerpo o pedestal o en el exterior, de una forma independiente.

Objetivo

Comprender la diferencia y funcionamiento de los elementos neumáticos de los

hidráulicos.

Materiales

Pistón de simple efecto.

Pistón de doble efecto.

Conexiones T

Unidad de almacenamiento de aire.

Unidad de mantenimiento.

Mangueras

Válvula “or”

Válvula “and”

Válvula de flujo unidireccional con accionamiento manual.

Válvula 3/2 con accionamiento manual y regreso con resorte.

REVISIÓN DE LITERATURA

Elementos de un circuito neumático

Los circuitos neumáticos utilizan aire sometido a presión como medio para transmitir fuerza. Este aire se obtiene directamente de la atmósfera, se comprime y se prepara para poder ser utilizado en los circuitos.

Los circuitos neumáticos se utilizan generalmente para realizar esfuerzos que requieren cierta precisión y velocidad.

Producción y tratamiento del aire comprimido. El aire que se utiliza procede del entorno donde se encuentre instalado el compresor. Generalmente contendrá polvo, óxidos, partículas de azufre y otras sustancias, además de agua. Hay que tratar de eliminar todo ello para que no afecte al normal funcionamiento de los distintos elementos de que consta la instalación neumática. Esta parte del circuito está formada por los siguientes elementos:

Compresor.

Refrigerador.

Acumulador.

Unidad de mantenimiento. o Filtro. o Regulador de presión. o Lubricador.

Redes de distribución. Son las tuberías empleadas para conectar los distintos

elementos neumáticos.

Tuberías.

Racores.

Regulación y control. El aire comprimido que se utiliza para mover los cilindros o motores neumáticos está controlado por diferentes tipos de válvulas o distribuidores. Se clasifican en:

Válvulas distribuidoras.

Otras válvulas. o Válvulas antirretorno. o Válvulas de regulación. o Válvulas de simultaneidad (célula Y). o Válvulas selectoras de circuitos (célula O). o Temporizadores.

Actuadores neumáticos. Generalmente se emplean para producir un efecto o un trabajo final. Los dos tipos de elementos son:

Motores.

Cilindros.

Simbología

Símbolos de cilindros de simple efecto

Cilindro de simple efecto recorrido de salida Cilindro de simple efecto recorrido de entrada Cilindro de simple efecto recorrido de salida, magnético Cilindro de simple efecto recorrido de entrada, magnético

Símbolos cilindros de doble efecto.

Cilindro de doble efecto Cilindro de doble efecto, velocidad ajustable Cilindro de doble efecto, doble recorrido, velocidad ajustable Cilindro de doble efecto, velocidad ajustable, magnético

Símbolos actuadores rotacionales

Actuador de semirotación Motor rotacional de un solo sentido de rotación Motor rotacional de dos sentidos de rotación

Símbolos de válvulas

Válvula de 2/2 accionada por pulsador y retorno por muelle Válvula de 3/2 accionada por pulsador y retorno por muelle Válvula de 3/2 accionada por palanca con enclavamiento mecánico Válvula de 3/2 biestable accionada y retorno por presión Válvula de 5/2 accionada por pulsador y retorno por muelle

Válvula de 5/2 accionada y retorno por presión. Posición central por muelle

Símbolos de componentes lógicos

Válvula AND lógica

Para tener presión en z deben estar accionadas a la vez las válvulas X e Y, si solo X es accionada el aire será bloqueado en la vía 1 de la válvula Y; si solo Y es accionada no le llegara presión a la vía 1.

Si ninguna de las dos es presionada no llegara presión a Z

Válvula OR lógica

Uso de la válvula OR. Los mandos X e Y pueden ser remotos respecto a la salida Z. Cuando X o Y son accionados la válvula OR bloquea la posible comunicación del aire a presión con el escape de la otra válvula.

DESARROLLO

Circuito 1.

F=50

2

1 3

Descripción del sistema: este sistema como lo podemos ver consta de una unidad generadora de vacío (compresor de aire), seguida de una unidad de mantenimiento la cual puede funcionar como un filtro el aire, además que se puede regular la presión a una menor a la del compresor, también es un extractor de humedad. Después contiene una válvula tipo 3/2 accionamiento manual regreso por resorte como podemos ver este cilindro empieza a trabajar en la posición uno que recorre el cilindro pero este regresa ya que es un cilindro de regreso por resorte. La válvula se tiene que dejar presionada para que el cilindro suba completamente ya que si se oprime por un momento este subirá solo un momento y bajara inmediatamente.

Circuito 2.

50

%

50

%

2

1 3

2

1 3

4 2

1

14 12

5 3

En el siguiente circuito nos podemos dar cuenta que todo los circuitos llevan la unidad de mantenimiento, para evitar que pase aire contaminado y este desgaste los elementos del sistema, después le continua unas válvulas las cuales permiten el paso solo si están presionadas ya que tiene un regreso por resorte entre mas flojas mas pasara el caudal y el movimiento del cilindro de doble efecto se realizara mas rápido.

Circuito 3.

50

%

50

%

1 1

2

2

1 3

2

1 3

2

1 3

4 2

1

14 12

5 3

El siguiente esquema se representa con una válvula tipo OR la cual permite el regreso del caudal por cualquiera de los 2 lados no permitiendo el paso de aire de caudal hacia la otra tubería manteniendo la presión en cada una.

Circuito 3 con válvula AND

50

%

50

%

2

1 3

4 2

1

14 12

5 3

1 1

2

2

1 3

2

1 3

Con esta válvula es necesario tener en posición de paso de caudal las dos válvulas ya que si solo es activada una la válvula OR no dará paso al aire por lo que los 2 lados necesitan estar generando una presión para que pueda permitir el paso del aire y con esto ya podría pasar al cilindro de doble efecto cuando estas se desactiven es cuando el cilindro bajara es posible haces un sistema automático colocando las válvulas en contacto con el cilindro este se activara automáticamente cuando mueva la válvula.

Conclusiones

Como podemos comprobar los circuitos neumáticos trabajan con altas velocidades a diferencia de los hidráulicos, ya que la presión del aire es suficiente para mover un pequeño pistón, este sistema no puede generar tanta fuerza como el hidráulico, además que es mas ruidoso por el generador de vacío. Dependiendo de la acción o el proceso que quieras automatizar ya que la característica principal de este sistema es la velocidad que puede manejar. Los dos sistemas son eficientes son eficientes si se emplean correctamente.

Bibliografía

http://guindo.pntic.mec.es/crangil/neumatica.htm

http://www.ehu.es/inwmooqb/NEUMATICA/Neumatica%20y%20electroneumatica/CAP5.%20Circuitos%20neumaticos.pdf

http://seritiumneumatica.wikispaces.com/Circuitos+neum%C3%A1ticos.