Hidráulica y Neumática

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Hidráulica y Neumática para 4ºESO de Tecnología

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Hidráulica y Neumática

  1. 1. •1.- Mecánica de Fluidos•2.- Componentes de los SistemasHidráulicos y Neumáticos•3.- Sistemas Neumáticos•4.- Sistemas Hidráulicos
  2. 2. 1.- MECÁNICA DE FLUIDOSEs la parte de la Física que se ocupa del comportamiento de losfluidos en reposo o en movimiento, así como de lasaplicaciones y de los mecanismos que utilizan fluidos.La Estática de Fluidos o Hidrostática se ocupa de los fluidos enreposo.La Dinámica de Fluidos trata de los fluidos en movimiento.La Hidrodinámica estudia el flujo de líquidos o de gases a bajavelocidad (incompresibles).La Aerodinámica se ocupa del comportamiento de los gases agrandes velocidades y presiones (compresibles).Aplicaciones: Propulsión a chorro (turbinas, compresores ybombas), Hidráulica (utilización en ingeniería de la presión delagua y del aceite) y Neumática (utilización en ingeniería delaire comprimido).
  3. 3. 2.- COMPARACIÓN de COMPONENTES de losSISTEMAS HIDRÁULICOS y NEUMÁTICOS Circuito Eléctrico Circuito Hidráulico Circuito Neumático ELEMENTO Electrones Agua / Aceite AireGENERADORES Pilas y Bomba Compresor Alternadores TRANSPORTE Cables e Hilos Tuberías Tuberías MANDO Y Interruptores Válvulas Válvulas CONTROLACTUADORES Bombilla Cilindros CilindrosPROTECCIÓN y Fusibles y Filtro, Válvula Secador, Filtro,MANTENIMIENTO Tableros de Alivio, Lubricador, Diferenciales Depósito Válvula de Escape y Silenciador
  4. 4. 2.- COMPARACIÓN de COMPONENTES de losSISTEMAS HIDRÁULICOS y NEUMÁTICOS
  5. 5. 3.- SISTEMAS NEUMÁTICOS3.1.- El Compresor: proporciona el aire a presión al circuito.•Compresor Alternativo: mecanismo de sistema biela-manivela.Carga el aire al bajar el pistón, y lo comprime al subir.•Compresor Rotativo: consta de una cámara de compresión y unrotor. Al girar el rotor, el compresor aspira el aire y lo comprimeen la cámara.
  6. 6. 3.- SISTEMAS NEUMÁTICOS3.2.- Las Tuberías: suelen ser de acero o latón. Se unenmediante soldadura o con roscas de acero o plástico. La líneade circulación del aire debe estar inclinada 1,5º en el sentido decirculación.
  7. 7. 3.- SISTEMAS NEUMÁTICOS3.3.- Válvulas: permiten o impiden la entrada del aire.•Válvulas Distribuidoras: Dispositivos que distribuyen la entraday la salida del fluido de los cilindros. Se caracterizan por dosnúmeros que indican el número de vías de las que consta y lasposiciones de conmutación que pueden adoptar. La vía dealimentación se designa por P, los de trabajo A, B, y losescapes R, S. 2 Vías y 2 posiciones
  8. 8. 3 Vías y 2 posiciones 5 Vías y 2 posiciones
  9. 9. •Válvulas de Bloqueo:•Válvulas de Bloqueo: Dispositivos que bloquean el flujo en unadeterminada dirección y/sentido, bloqueando los pasos Válvula Válvula de Válvula Antirretorno Simultaneidad SelectoraPermite el paso del aire en Solamente se Permite la salidaun sentido y lo impide en el permite la salida del del aire cuando sentido contrario aire cuando están están activas una activas las dos de las dos entradas entradas X e Y XeY
  10. 10. Válvula Reguladora de Flujo: Permite controlar el paso del aireen un sentido (1-2), mientras que en el sentido contrario (2-1) elaire circula libremente.
  11. 11. 3.- SISTEMAS NEUMÁTICOS3.4.- Actuadores: son los encargados de transformar la energíaneumática en energía mecánica.•Motores: energía mecánica de rotación en torno a un eje.•Cilindros: energía mecánica de traslación lineal de vaivén Cilindro de Simple Efecto Cilindro de Doble Efecto El aire comprimido realiza trabajo en un solo El aire comprimido realiza trabajo en sentido los dos sentidos Tiene una única vía Tiene dos vías, una por cada sentido El retorno del émbolo lo realiza un muelle o No necesita muelle una fuerza exterior
  12. 12. 3.- SISTEMAS NEUMÁTICOS3.5.- Protección y Mantenimiento: Son elementos que protegenal circuito de sobrepresiones, prolongan su durabilidad ypermiten obtener mayor rendimiento.•Secador: Formado por un material poroso que reduce la cantidad devapor de agua en el aire.•Filtro: Formado por un sistema de centrifugado quesepara las impurezas del aire e impide que lleguen al circuito.•Lubricador: Añade por efecto espray una nube de partículas de aceiteal fluido, para disminuir la fricción.•Válvula de Escape: Expulsa aire al exterior cuando lapresión alcanza el límite permitido.•Silenciador: Es una “capucha” situada a la salida delcircuito, y que disminuye el estampido del aire al salir al exterior.
  13. 13. 4.- SISTEMAS HIDRÁULICOS Los circuitos hidráulicos no utilizan aire sino un líquido queapenas se comprime al ser sometido a presiones elevadas, yque permite intensificar la fuerza. Por lo general, se trata deaceite mineral. Por eso también se les conoce como CircuitosOleohidráulicos. Los mecanismos hidráulicos se fundamentan en el Principio de Pascal: “La presión ejercida en un punto cualquiera de una masa líquida se transmite íntegramente en todas las direcciones y sentidos a todos los restantes puntos del líquido”
  14. 14. 4.- SISTEMAS HIDRÁULICOS Una aplicación importante del principio de Pascal es laPrensa Hidráulica: Podemos levantar un peso F2 colocado sobreel émbolo S2, ejerciendo una fuerza F1 sobre S1. Cuandodejamos de ejercer esta fuerza, el peso volverá a bajar a susituación de reposo. P 1 = P2 F1/S1 = F2 / S2
  15. 15. 4.- SISTEMAS HIDRÁULICOSLos circuitos hidráulicos utilizan los mismos elementos que loscircuitos neumáticos, pero pueden trabajar a presionesmayores y, por lo tanto, desarrollar fuerzas más intensas.También son más silenciosos.Como contrapartida, cabe destacar que emplean un elementocontaminante y costoso como es el aceite, con el cual no sepueden conseguir la velocidad de movimientos que alcanzan loscircuitos neumáticos.
  16. 16. 4.- SISTEMAS HIDRÁULICOS4.1.- Bomba Hidráulica: Se encarga de proporcionar la energíaal fluido. Gracias a la bomba, el fluido situado inicialmente en eldepósito es sometido a elevada presión e impulsado a lo largodel circuito. La Bomba de Engranajes es la más sencilla en sucomposición y la más económica, aunque su rendimiento no esel deseable.
  17. 17. 4.- SISTEMAS HIDRÁULICOS4.2.- Protección y Mantenimiento: Son elementos que protegenal circuito de sobrepresiones, prolongan su durabilidad ypermiten obtener mayor rendimiento.•Filtro: Formado por un sistema de rejillasque impide que las impurezas del fluidolleguen al circuito.•Válvula de Alivio: Expulsa aceite alexterior cuando la presión alcanza ellímite permitido.•Depósito: Se dispone a la salida delcircuito y permite su reutilización y evitala contaminación mediante el vertido deresiduos.

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