Neumática e hidráulica
Observa y responde:
Todos empleamos máquinas para realizar tareas que no son posibles de llevar a cabo con las manos. Éstos circuitos (neumático, aire e hidráulico, agua o aceite) al combinarlos con circuitos eléctricos nos facilitan la elevación de cargas pesadas con un esfuerzo mínimo.
Actividad 1:Identifica qué máquina emplea circuito neumático y cuál emplea circuito hidráulico.
A)Hidráulico
http://www.coopereginal.com/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=3&Itemid=6
b)Hidráulico
http://www.nocturnar.com/imagenes/fotos/carros-de-lujo-fotos-carros-de-lujo-los-mejores-autos-fondos-pantalla-17.jpg
c)Neumático
http://www.rentatool.com.ar/herramientas/hormign/martillos-demoledores/martillo-demoledor-bosch-gsh-27-11304-
¿Por qué sabes que usan aire o aceite?
Por que requieren de un artefacto conectado externamente que les brinde una presión continua de aire para poder mover el sincel y picar material que se requiere destruir.
¿Ves el aire o el aceite de los circuitos?
No es visible debido a que el aire es producido por un compresor que está sellado erméticamente y el aceite se encuentra en recipientes herméticos que no permite que sean visibles sino hasta que se abren los mismos.
Actividad 2: La fuerza del agua
En la imagen se observa un montaje de circuitos hidráulicos (en este caso con agua) empleado para levantar un peso (una lata de refresco lleno de plomo).
Si empujas el émbolo de algunas jeringas, la lata sube; pero si empujas el émbolo de otras jeringas, la lata no sube.
¿Qué clase de jeringas permiten ejercer un mayor presión sobre la lata, las gruesas o las delgadas?
Rta:Las mas delgadas
Neumática:
Circuitos neumáticos:
Para comprender cómo funcionan comparemos su funcionamiento al de los circuitos eléctricos; los circuitos neumáticos transfieren fuerza mediante aire a presión que es generado por un compresor, en cambio los circuitos eléctricos funcionan gracias a la energía generada por una batería.
Finalmente, los circuitos neumáticos emplean un sistema de tuberías por las cuales se desplaza aire comprimido, mientras que en los circuitos eléctricos los electrones se mueven a través de cables.
Circuitos neumáticos:
Para comprender cómo funcionan comparemos su funcionamiento al de los circuitos eléctricos; los circuitos neumáticos transfieren fuerza mediante aire a presión que es generado por un compresor, en cambio los circuitos eléctricos funcionan gracias a la energía generada por una batería.
Finalmente, los circuitos neumáticos emplean un sistema de tuberías por las cuales se desplaza aire comprimido, mientras que en los circuitos eléctricos los electrones se mueven a través de cables.
Construir esta clase de circuitos es demasiado complejo y costoso, pero en el diseño se utilizan algunos softwares de simulación que idean en 3D el elemento antes de comenzar su fabricación.
Magnitudes útiles en circuitos neumáticos:
Presión (P): Es la fuerza por unidad de superficie ejercida en el aire.
La presión se puede medir empleando un artefacto llamado manómetro y la unidad usada para esto es el bar; la unidad internacional de medida de presión es el Pascal. (1Pa=1N/m2, 1 bar=10\5Pa).
Caudal (Q): Es el volumen (v) de fluido que
pasa por una tubería, si se ubica un
caudalímetro en una tubería, ésta nos dará
un valor expresado en litros por segundo (L/s).
Elementos de un circuito neumático:
Compresor: Inyecta aire a presión en las tuberías del circuito suministrando presión y caudal.
Unidad de mantenimiento: Se encarga de acondicionar el aire para que cause un menor daño en las tuberías y los actuadores, incluye:
Filtro: Evita el paso de agua condensada.
Regulador de presión: Estabiliza la presión del aire producida por el compresor.
Lubricador: Disminuye el desgaste de las piezas móviles de las válvulas y los actuadores.
Cilindro de simple efecto: Consta de un émbolo introducido en un cilindro, que se encuentra obligado a permanecer en contacto con la base del cilindro debido a la acción de un muelle, al entrar aire comprimido en el mismo, obliga al pistón al salir del muelle, es utilizado en operaciones de levantamiento, sujeción de piezas, etc.
Válvulas distribuidoras: Son elementos de control, caracterizadas por:
Número de estados: Posiciones en las que puedan estar.
Modo de funcionamiento: Manera de la que pasan de un estado a otro.
Número de vías: Cantidad de orificios que poseen.
Tuberías: Pueden ser rígidas (cobre o acero) o flexibles (goma reforzada con una malla metélica).
Magnitudes útiles en circuitos neumáticos:
Presión (P): Es la fuerza por unidad de superficie ejercida en el aire.
La presión se puede medir empleando un artefacto llamado manómetro y la unidad usada para esto es el bar; la unidad internacional de medida de presión es el Pascal. (1Pa=1N/m2, 1 bar=10\5Pa).
Caudal (Q): Es el volumen (v) de fluido que
pasa por una tubería, si se ubica un
caudalímetro en una tubería, ésta nos dará
un valor expresado en litros por segundo (L/s).
http://tecnosystemas.files.wordpress.com/2014/03/neumc3a1tica-e-hidrc3a1ulica5.pdf
Elementos de un circuito neumático:
Compresor: Inyecta aire a presión en las tuberías del circuito suministrando presión y caudal.
Unidad de mantenimiento: Se encarga de acondicionar el aire para que cause un menor daño en las tuberías y los actuadores, incluye:
Filtro: Evita el paso de agua condensada.
Regulador de presión: Estabiliza la presión del aire producida por el compresor.
Lubricador: Disminuye el desgaste de las piezas móviles de las válvulas y los actuadores.
Cilindro de simple efecto: Consta de un émbolo introducido en un cilindro, que se encuentra obligado a permanecer en contacto con la base del cilindro debido a la acción de un muelle, al entrar aire comprimido en el mismo, obliga al pistón al salir del muelle, es utilizado en operaciones de levantamiento, sujeción de piezas, etc.
Válvulas distribuidoras: Son elementos de control, caracterizadas por:
Número de estados: Posiciones en las que puedan estar.
Modo de funcionamiento: Manera de la que pasan de un estado a otro.
Número de vías: Cantidad de orificios que poseen.
Tuberías: Pueden ser rígidas (cobre o acero) o flexibles (goma reforzada con una malla metélica).
Compresor de taladro neumático
http://www.rentamus.es/alquiler-de/compresor-neumatico-con-martillo-incorporado-5590
Suelen estar ubicados al aire libre, puesto que generan mucho ruido y cuanto más aire puedo capten, mayor será su vida útil.
Símbolo simplificado del manómetro
http://www.portaleso.com/usuarios/Toni/web_simbologia_neuma/simbolos_neumatica_indice.html
Hidráulica: El elemento principal de estos circuitos es un fluido (puede ser agua o aceite) que genera una presión en las tuberías; este sistema lo podemos encontrar en automóviles, máquina, etc.
Los componentes de este circuito son parecidos a los de los circuitos neumáticos, sin embargo el fluido es suministrado a una presión determinada por un grupo motriz compuesto de:
-Depósito -Bomba
.Motor eléctrico de -Conjunto de
accionamiento tuberías y válvulas
Principio de Pascal: Un cambio de presión aplicado a un fluido en reposo dentro de un recipiente se transmite sin alteración a cualquier punto del fluido. Además, es el mismo en todas las direcciones y actúa mediante fuerzas perpendiculares a las paredes que lo contienen.
Ejemplos:
Prensa hidráulica
http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-444065322-prensa-hidraulica-de-banco-cap-12-tons-con-gato-nacional-_JM
Freno de auto
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bremsanlage.jpg
Ley de continuidad:El caudal de un fluido incomprensible se mantiene constante en los circuitos hidráulicos que tengan componentes conectados en serie.
Un ejemplo de esto es la manguera, si se aprieta un extremo de la misma, el agua saldrá a mayor velocidad, y cuando aumenta la velocidad, disminuye la presión soportada por las paredes de la tubería por la que circula.
