TECNOLOGIA INDUSTRIAL
PNEUMÀTICA I OLEOHIDRÀULICA
1
Què és un fluid?
Poca cohesió dels constituents Gran mobilitat i adaptabilitat Capacitat de fluir
Líquids Gasos
Volum cons...
Principi de Pascal
3
Es vol pujar un cotxe de 1000 kg amb una
elevadora hidráulica de plat gran circular de
50 cm de radi ...
Equació de Continuïtat
4
Q1 = Q2 V1 / t = V2 / t A1·x1 / t = A2·x2 / t A1·v1 = A2·v2
Per una canonada de 5 cm de diàmetre ...
Equació de la Energia
5
g
v
z
p
g
v
z
p
22
2
2
2
2
2
1
1
1


px = Presió [Pa]
zx = Cota [m]
vx = Velocitat [m/s]
γ ...
Transmissió d’Energia a Distància
6
Sistema mecànic = Pérdues
Energies intermediàries
Electricitat
Fluids
Unitats de Pressió
7
Pa Atm bar mm Hg
Pa 1 9,869 · 10-6 10-5 750,1 · 10-5
Atm 1,013 · 105 1 1,013 760
bar 105 0,9869 1 750...
8
Pneumàtica Oleohidràulica
GAS (Aire) LÍQUID (Oli mineral)
Transmissió d’Energia per canonades  Actuadors (Treball mecàn...
Pneumàtica
9
Conjunt de tècniques basades en la utilització de L’AIRE COMPRIMIT com a fluid transmisor
d’energia per l’acc...
Producció d’aire comprimit
10
Conjunt de tècniques basades en la utilització de L’AIRE COMPRIMIT com a fluid transmisor
d’...
Distribució
 De producció a actuació
 Disseny segons fuites i pèrdua de càrrega
 Acer, coure, PE
 Pendent 1-3% en el s...
Actuació
Cilindres SE
Cilindres DE
Diàmetre de l’èmbol [mm]
Diàmetre de la tija [mm]
Cursa [mm]
Pressió [Pa]
Cabal [l/s]
U...
Actuació
Un cilindre DE alimentat a 6 bar fa una força
d’avanç de 480 kp. Si el diàmetre de la tija és de 30
mm, calcula e...
Consum d’aire
Un cilindre té aquestes característiques:
p = 10 bar - Q = 10 l/s - DC = 100 mm
DT = 30 mm - C = 80 mm
Calcu...
Potències i Rendiment
Potència mecànica d’entrada
eElectME PP ·
Potència mecànica de sortida
tElectMS
MS
PP
vFP
·
· 22
...
Regulació i Control
Regular p, Q i sentit del fluid per aconseguir el funcionament desitjats.
Vàlvules
Vàlvula VÍES / POSICIONS NO/NT accionada per ACCIONAMENT i amb retorn per RETORN
Nombre de VIES
Orificis d’entrad...
Vàlvules
Vàlvula 3/2 NT accionada per
rodet i amb retorn per molla
Vàlvula 4/2 NO accionada per
polsador i amb retorn per ...
Vàlvules Reguladores de Pressió i Cabal
Antirretorn
Reguladora de cabal
bidireccional fixa
Reguladora de cabal
bidireccion...
Control dels Actuadors
DIRECTE
INDIRECTE
Representació de Circuits
Elements en posició horitzontal
Circuit en posició de repòs
Ordre:
1. Actuadors
2. Vàlvules de c...
Exemples de Circuits
Accionament directe d’un cilindre SE
Accionament indirecte d’un cilindre SE
Accionament directe d’un ...
Exemples de Circuits
Accionament directe d’un cilindre SE
Accionament indirecte d’un cilindre SE
Accionament directe d’un ...
Exemples de Circuits
Accionament directe d’un cilindre SE
Accionament indirecte d’un cilindre SE
Accionament directe d’un ...
Exemples de Circuits
Accionament directe d’un cilindre SE
Accionament indirecte d’un cilindre SE
Accionament directe d’un ...
Exemples de Circuits
Accionament directe d’un cilindre SE
Accionament indirecte d’un cilindre SE
Accionament directe d’un ...
Exemples de Circuits
Accionament directe d’un cilindre SE
Accionament indirecte d’un cilindre SE
Accionament directe d’un ...
Exemples de Circuits
Accionament directe d’un cilindre SE
Accionament indirecte d’un cilindre SE
Accionament directe d’un ...
Disseny de Circuits
1. DISSENY
Càlcul p, Q i components
Esquema del circuit,
2. REPRESENTACIÓ
GRAFCET
Quadre de
moviments
...
Plànol de Situació
Esquema de la posició relativa
dels elements.
Quadre de Seqüència
de Moviments
Etapa Actuador
1.0 2.0
1...
Diagrama Espai - Fase Diagrama Espai - Temps
GRAFCET
(Graphe Fonctionel de Comande Êtapes – Transitions)
ETAPES
 Fases a realitzar al procés: Quadrat
 Accions Associ...
Si el següent circuit està alimentat amb aire (q= 1 litre/s, p= 6 atm)
Indica el nom de cada
element.
Calcula el consum d’...
Oleohidràulica
Conjunt de tècniques basades en la
utilització de L’OLI MINERAL com a fluid
transmisor d’energia per l’acci...
El Circuit Oleohidràulic
36
PNEUMÀTICA I
OLEOHIDRÀULICA
Tecnologia Industrial
Pedro Lorenzo
banustec@gmail.com
Setembre 2016
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Btx pneu oleo 1617

268 visualizaciones

Publicado el

Neumática y oleohidraulica

Publicado en: Educación
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
268
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
6
Acciones
Compartido
0
Descargas
0
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Btx pneu oleo 1617

  1. 1. TECNOLOGIA INDUSTRIAL PNEUMÀTICA I OLEOHIDRÀULICA 1
  2. 2. Què és un fluid? Poca cohesió dels constituents Gran mobilitat i adaptabilitat Capacitat de fluir Líquids Gasos Volum constant V ≠ f(p) Incompressibles Volum variable V = f(p) Compressibles 2
  3. 3. Principi de Pascal 3 Es vol pujar un cotxe de 1000 kg amb una elevadora hidráulica de plat gran circular de 50 cm de radi i plat petit circular de 8 cm de radi, calcula quina força s’ha de fer a l’émbol petit 2 2 1 1 21 S F S F PP 
  4. 4. Equació de Continuïtat 4 Q1 = Q2 V1 / t = V2 / t A1·x1 / t = A2·x2 / t A1·v1 = A2·v2 Per una canonada de 5 cm de diàmetre circulen 0,30 l/s. i un punt es redueix el diàmetre a la meitat. Calcula la velocitat a les dues seccions A, area [m2] Q, cabal [m3/s] t, temps [s] V, volum [m3] v, velocitat [m/s] x, espai [m] v1 = 0,15 m/s v2 = 0,61 m/s
  5. 5. Equació de la Energia 5 g v z p g v z p 22 2 2 2 2 2 1 1 1   px = Presió [Pa] zx = Cota [m] vx = Velocitat [m/s] γ = Pes específic del fluid [kg/m3] g = Acceleració de la gravetat [m/s2]
  6. 6. Transmissió d’Energia a Distància 6 Sistema mecànic = Pérdues Energies intermediàries Electricitat Fluids
  7. 7. Unitats de Pressió 7 Pa Atm bar mm Hg Pa 1 9,869 · 10-6 10-5 750,1 · 10-5 Atm 1,013 · 105 1 1,013 760 bar 105 0,9869 1 750 mm Hg 1,333 · 102 1,316 · 10-3 1,333 · 10-3 1 1 atm = 1,013 bar A l'indústria: Kp/cm² A la pràctica: 1 Kp/cm2 ~ 1 bar ~ 1 Atmosfera ~ 105 Pascal
  8. 8. 8 Pneumàtica Oleohidràulica GAS (Aire) LÍQUID (Oli mineral) Transmissió d’Energia per canonades  Actuadors (Treball mecànic) Compressible: No precissió Incompressible: Precissió Pressió de treball baixa  Esforç baix Pressió de treball alta  Esforç alt Circuit obert. Sortida a l’exterior. Circuit tancat. Retorn i dipòsit. Sorollós (silenciadors) Silenciós Compressor Bomba Variables: PRESSIÓ i CABAL Condicionament de l’aire Filtre – Deshumidificador – Lubricador - Acumulador. Regim laminar o turbulent. Variació de la viscositat amb T.
  9. 9. Pneumàtica 9 Conjunt de tècniques basades en la utilització de L’AIRE COMPRIMIT com a fluid transmisor d’energia per l’accionament de màquines i mecanismes.  Segle II AC. Tesibios. Primer tractat de pneumàtica.  1857. Commeiller. Perforadora d’aire comprimit.  1880. Fré pneumàtic.  1888. Primera xarxa pneumàtica de distribució subterrània (Paris).  Actualment. Transport d’energia i automatització de procesos.
  10. 10. Producció d’aire comprimit 10 Conjunt de tècniques basades en la utilització de L’AIRE COMPRIMIT com a fluid transmisor d’energia per l’accionament de màquines i mecanismes. Compressor Habitualment de pistó Característiques: Q [m3/s] i p [Pa] Lubricador Lliscament i corrosió Acumulador Emmagatzemar energia Eliminar pulsacions Refrigerador Fins T ambient Filtre Reduir desgast Assecador Condensació Absorció (SiO2, canvi periòdic) Regulador de P Seguretat Producció Condicionament Unitat de manteniment
  11. 11. Distribució  De producció a actuació  Disseny segons fuites i pèrdua de càrrega  Acer, coure, PE  Pendent 1-3% en el sentit d’avanç. Actuació Cilindres - Actuadors de gir - Motors
  12. 12. Actuació Cilindres SE Cilindres DE Diàmetre de l’èmbol [mm] Diàmetre de la tija [mm] Cursa [mm] Pressió [Pa] Cabal [l/s] Un cilindre DE alimentat a 6 bar fa una força d’avanç de 480 kp. Si el diàmetre de la tija és de 30 mm, calcula el diàmetre del cilindre i la força de retrocés
  13. 13. Actuació Un cilindre DE alimentat a 6 bar fa una força d’avanç de 480 kp. Si el diàmetre de la tija és de 30 mm, calcula el diàmetre del cilindre i la força de retrocés FA= 1571 N FR= 1367 N Un cilindre DE alimentat a 8 bar té un diàmetre interior de 50 mm i un diàmetre de la tija de 18 mm. Calcula la força d’avanç i retrocés. Unitats: FA= 480 kp · 9,81N/1kp = 4708,8 N p = 6 bar · 105Pa/1bar = 6·105 Pa Càlcul: FA= SA·p  Sc = 4708,8/6·105 = 7,85·10-3 m2  Dc = 100 mm Dc = 0,10 m  Sc = 7,85·10-3 m2 Dt = 0,03 m  St = 7,06·10-4 m2 SR = Sc - St = 7,14·10-3 m2  FR = SR·p = 4284 N (436,7 kp)
  14. 14. Consum d’aire Un cilindre té aquestes característiques: p = 10 bar - Q = 10 l/s - DC = 100 mm DT = 30 mm - C = 80 mm Calcula a l’avanç i el retrocés: Velocitat – Temps – Força Consum d’aire a pressió atmosférica A R v 1,27 m/s 1,4 m/s t 0,063 s 0,057 s F 7850 N 7150 N Q 100 l/s
  15. 15. Potències i Rendiment Potència mecànica d’entrada eElectME PP · Potència mecànica de sortida tElectMS MS PP vFP · · 22   Potència hidràulica qpPh ·
  16. 16. Regulació i Control Regular p, Q i sentit del fluid per aconseguir el funcionament desitjats.
  17. 17. Vàlvules Vàlvula VÍES / POSICIONS NO/NT accionada per ACCIONAMENT i amb retorn per RETORN Nombre de VIES Orificis d’entrada o sortida d’aire Nombre de POSICIONS Estats possibles de la vàlvula Elements d’ACCIONAMENT i RETORN
  18. 18. Vàlvules Vàlvula 3/2 NT accionada per rodet i amb retorn per molla Vàlvula 4/2 NO accionada per polsador i amb retorn per molla Vàlvula 5/3 NT accionada per palanca i amb retorn per pressió
  19. 19. Vàlvules Reguladores de Pressió i Cabal Antirretorn Reguladora de cabal bidireccional fixa Reguladora de cabal bidireccional regulable Reguladora de cabal unidireccional regulable Reguladora de pressió Escapament ràpid Selectora de circuit OR exclusiva de Simultaneïtat AND
  20. 20. Control dels Actuadors DIRECTE INDIRECTE
  21. 21. Representació de Circuits Elements en posició horitzontal Circuit en posició de repòs Ordre: 1. Actuadors 2. Vàlvules de control 3. Sensors 4. Producció d’aire Elements complementaris Marcadecorrespondència
  22. 22. Exemples de Circuits Accionament directe d’un cilindre SE Accionament indirecte d’un cilindre SE Accionament directe d’un cilindre DE Accionament indirecte d’un cilindre DE Regulació de la velocitat Comandament simultani Comandament des de dos punts Comandament temporitzat Moviments en cascada
  23. 23. Exemples de Circuits Accionament directe d’un cilindre SE Accionament indirecte d’un cilindre SE Accionament directe d’un cilindre DE Accionament indirecte d’un cilindre DE Regulació de la velocitat Comandament simultani Comandament des de dos punts Comandament temporitzat Moviments en cascada
  24. 24. Exemples de Circuits Accionament directe d’un cilindre SE Accionament indirecte d’un cilindre SE Accionament directe d’un cilindre DE Accionament indirecte d’un cilindre DE Regulació de la velocitat Comandament simultani Comandament des de dos punts Comandament temporitzat Moviments en cascada Elements:  Cilindre DE  Vàlvula 4/2 NO  Vàlvula 3/2 NT  Reguladora de cabal unidireccional variable
  25. 25. Exemples de Circuits Accionament directe d’un cilindre SE Accionament indirecte d’un cilindre SE Accionament directe d’un cilindre DE Accionament indirecte d’un cilindre DE Regulació de la velocitat Comandament simultani Comandament des de dos punts Comandament temporitzat Moviments en cascada Elements:  Cilindre DE  Vàlvula 4/2 NO  Vàlvula 3/2 NT Elements:  Cilindre DE  Vàlvula 4/2 NO  2 x Vàlvula 3/2 NT  Vàlvula AND
  26. 26. Exemples de Circuits Accionament directe d’un cilindre SE Accionament indirecte d’un cilindre SE Accionament directe d’un cilindre DE Accionament indirecte d’un cilindre DE Regulació de la velocitat Comandament simultani Comandament des de dos punts Comandament temporitzat Moviments en cascada Elements:  Cilindre DE  Vàlvula 4/2 NO  2 x Vàlvula 3/2 NT  Vàlvula OR
  27. 27. Exemples de Circuits Accionament directe d’un cilindre SE Accionament indirecte d’un cilindre SE Accionament directe d’un cilindre DE Accionament indirecte d’un cilindre DE Regulació de la velocitat Comandament simultani Comandament des de dos punts Comandament temporitzat Moviments en cascada Retorn temporitzat Elements:  Cilindre DE  Vàlvula 4/2 NO  3 x Vàlvula 3/2 NT  Vàlvula reguladora de cabal unidireccional  Dipòsit
  28. 28. Exemples de Circuits Accionament directe d’un cilindre SE Accionament indirecte d’un cilindre SE Accionament directe d’un cilindre DE Accionament indirecte d’un cilindre DE Regulació de la velocitat Comandament simultani Comandament des de dos punts Comandament temporitzat Moviments en cascada Elements:  2 x Cilindre DE  2 x Vàlvula 4/2 NO  3 x Vàlvula 3/2 NT  Vàlvula OR
  29. 29. Disseny de Circuits 1. DISSENY Càlcul p, Q i components Esquema del circuit, 2. REPRESENTACIÓ GRAFCET Quadre de moviments 1.0 2.0 1 + 2 + 3 - 4 - Plànol de situació1.0 2.0 Diagrama espai – fase Diagrama espai – temps
  30. 30. Plànol de Situació Esquema de la posició relativa dels elements. Quadre de Seqüència de Moviments Etapa Actuador 1.0 2.0 1 + 2 + 3 - - + avanç - retrocés
  31. 31. Diagrama Espai - Fase Diagrama Espai - Temps
  32. 32. GRAFCET (Graphe Fonctionel de Comande Êtapes – Transitions) ETAPES  Fases a realitzar al procés: Quadrat  Accions Associades: Rectangle Cada etapa s’activa quan:  Està activada la precedent.  Es compleix la condició de transició entre etapes. El GRAFCET pot tenir ramificacions. TRANSICIONS  Condicions per canviar d'etapa  Segment horitzontal amb la condició al costat Etapa inicial
  33. 33. Si el següent circuit està alimentat amb aire (q= 1 litre/s, p= 6 atm) Indica el nom de cada element. Calcula el consum d’aire a pressió atmosfèrica per cada cicle. Dibuixa el quadre de seqüència de moviments. Dibuixa el diagrama espai- temps Dibuixa l’element que seria necessari per reduir la velocitat de retorn del cilindre 1.0
  34. 34. Oleohidràulica Conjunt de tècniques basades en la utilització de L’OLI MINERAL com a fluid transmisor d’energia per l’accionament de màquines i mecanismes. Segle II AC. Arquimedes. Principis d’hidràulica. Segle XVII. Pascal. Estudi de la pressió als líquids. Segle XVII. Joseph Bramah. Premsa hidráulica. Segle XX. Hidràulica de l’oli. Pot arrancar en càrrega Accionament reversible Protecció davant la corrosió Regulació fácil de la velocitat Transmissió de pressions altes Estabilitat química davant l’oxidació Incompressible = Control de posició Sistema car Sistema lent Impacte ambiental No pot acumular energía Necessita circuit de retorn
  35. 35. El Circuit Oleohidràulic
  36. 36. 36 PNEUMÀTICA I OLEOHIDRÀULICA Tecnologia Industrial Pedro Lorenzo banustec@gmail.com Setembre 2016

×