Los sistemas neumáticos y hidráulicos utilizan fluidos como el aire o el aceite para desarrollar fuerza y realizar movimientos. Los circuitos neumáticos usan un compresor, tuberías, válvulas, cilindros y otros elementos, mientras que los circuitos hidráulicos usan una bomba en lugar de un compresor. Ambos sistemas aprovechan el principio de Pascal para multiplicar la fuerza aplicada.

1. NEUMÁTICA E HIDRÁULICA

2. SISTEMAS NEUMÁTICOS
E HIDRÁULICOS
• Son sistemas que emplean fluidos para desarrollar fuerza y realizar
movimientos.

3. MAGNITUDES FÍSICAS QUE
INTERVIENEN EN LOS SISTEMAS
NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS
• PRESIÓN
Se define como la fuerza ejercida por unidad
de superficie
P = F/ S
Donde:
P: presión en Pa
F: fuerza en N
S: superficie en m2
En el S.I. se mide en Pascales (Pa)
1 Pa = 1 N/ 1 m2

4. MAGNITUDES FÍSICAS QUE
INTERVIENEN EN LOS SISTEMAS
NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS
Cuando expresamos la presión es Pa tenemos que utilizar números muy
grandes, por eso es más habitual utilizar unidades como Kg/cm2
, Bar, mBar,
atm, mm Hg etc.
Las equivalencias más habituales serían:
1 Bar = 105
Pa
1 Bar = 1,02 Kg / cm2
1 atm = 101325 Pa = 1,013 Bar = 760 mm Hg

5. MAGNITUDES FÍSICAS QUE
INTERVIENEN EN LOS SISTEMAS
NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS
• CAUDAL
Se define como la cantidad de fluido que pasa a través de una sección del
circuito por unidad de tiempo. Q = V /t
Donde:
Q: caudal en m3
/ s
V: volúmen en m3
t: tiempo en s
En el S.I. se mide en m3
/ s, aunque es más habitual utilizar unidades como l/m,
l/s, m3
/ h etc.

6. ELEMENTOS DE LOS
CIRCUITOS HIDRÁULICOS
Y NEUMÁTICOS
Al igual que en los circuitos eléctricos, en los circuitos hidráulicos y
neumáticos se distinguen una serie de elementos en según la función que
desempeñan.
ELEMENTO CIRCUITO
ELÉCTRICO
CIRCUITO
NEUMÁTICO
CIRCUITO
HIDRÁULICO
GENERADOR PILA COMPRESOR BOMBA
TRANSPORTE CABLE TUBERÍA TUBERÍA
ACTUADOR BOMBILLA CILINDRO CILINDRO
MANDO Y
CONTROL
INTERRUPTOR VÁLVULA VÁLVULA

7. ELEMENTOS DE LOS
CIRCUITOS HIDRÁULICOS
Y NEUMÁTICOS

8. CIRCUITO NEUMÁTICO
• COMPRESOR
Es el elemento que proporciona aire a presión al circuito. El aire sale a
presión elevada y pasa a un depósito o acumulador, el cual dispone de un
manómetro y de un sistema de seguridad, así como un grifo para purgar el
agua generada por la condensación.
COMPRESOR ALTERNATIVO
Está basado en un mecanismo
de biela-manivela.
Es el más utilizado porque
puede fabricarse en distintos
tamaños, proporciona diferentes
grados de compresión del aire
según la aplicación y resulta
más económico

9. CIRCUITO NEUMÁTICO
COMPRESOR ROTATIVO
Está constituido por una cámara
de compresión y un rotor. Al
girar el rotor, el compresor
aspira el aire y lo comprime en
la cámara. Existen varios tipos,
entre ellos, el compresor de
paletas y de tornillo.

10. CIRCUITO NEUMÁTICO
TUBERÍAS
Las tuberías principales del circuito neumático suelen ser de acero o de
latón, que se unen mediante soldadura o racores (uniones roscadas),
mientras que los tubos de conexión a los distintos receptores suelen ser
de polietileno y poliamida y se unen mediante enchufes rápidos.
Distintos tipos de
racores y enchufes
rápidos para
neumática.

11. CIRCUITO NEUMÁTICO
ACTUADORES
Existen motores neumáticos y actuadores rotativos para válvulas, pero los
actuadores más usuales son los cilindros neumáticos. Según su modo de
funcionamiento se dividen en cilindros de simple y de doble efecto.
Actuador rotativo para
abrir o cerrar una válvula
Cilindro neumático

12. CIRCUITO NEUMÁTICO
ACTUADORES
CILINDRO DE SIMPLE EFECTO
El aire introducido desplaza el pistón y el vástago hacia afuera, al dejar de
entrar aire se produce el retroceso mediante un muelle.

13. CIRCUITO NEUMÁTICO
ACTUADORES
CILINDRO DE DOBLE EFECTO
Tiene dos orificios para la entrada y la salida del aire, de esta forma
cuando el aire entra por detrás del pistón el vástago avanza, mientras que
cuando el aire entra por delante del pistón el vástago retrocede.

14. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
Son las válvulas, que podemos clasificar en distribuidoras, de bloqueo y
reguladoras de flujo.
VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS
Se caracterizan por el número de vías u orificios y de posiciones. De
esta manera se nombran :
Válvula 2/2: dos vías, dos posiciones.
Válvula 3/2: tres vías, dos posiciones.
Válvula 4/2: cuatro vías, dos posiciones.
Válvula 5/2: cinco vías, dos posiciones.
Válvula 2/3: dos vías, tres posiciones.
Válvula 3/3: tres vías, tres posiciones.
Válvula 4/3: cuatro vías, tres posiciones.
Válvula 5/3: cinco vías, tres posiciones.

15. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS
Cada posición se representa mediante un cuadrado, mientras que los
orificios se representan mediante extremos de líneas, a la izquierda y a
la derecha de la válvula se representan las formas de accionamiento y
retorno
Ejemplo de válvula
2/2 con
accionamiento por
pulsador y retorno
por muelle.

16. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS
Asimismo, la entrada y la salida de aire se representa de la siguiente
manera:

17. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS
Las formas de accionamiento tienen la siguiente simbología:

18. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS
Válvula 2/2

19. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS
Válvula 3/2

20. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS
Válvula 5/2

21. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS
Válvula 5/3

22. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DE BLOQUEO
VÁLVULA ANTIRRETORNO
Permite el paso del aire en un sentido, y lo bloquea en el otro.

23. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DE BLOQUEO
VÁLVULA DE SIMULTANEIDAD
Realiza la función lógica AND, ya que sólo permite la salida de aire cuando
están activas las dos entradas

24. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS DE BLOQUEO
VÁLVULA SELECTORA
Realiza la función lógica OR, hay salida de aire si entra aire por cualquiera
de los orificios de entrada

25. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL
VÁLVULAS REGULADORAS DE FLUJO
Permite regular el paso del aire en un sentido, mientras que en el sentido
contrario el aire circula libremente.

26. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Y MANTENIMIENTO
-Filtro: Elimina las impurezas del aire.
-Lubricador: añade partículas de aceite al aire para disminuir la fricción
y facilitar el transporte.
-Válvula de escape: expulsa el aire al exterior cuando la presión
alcanza el límite permitido.
Al conjunto de estos elementos se le llama unidad de mantenimiento y
se simboliza de la siguiente forma:

27. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Y MANTENIMIENTO
Al conjunto formado por compresor, depósito y unidad de
mantenimiento, que es común a todos los circuitos neumáticos, lo
simbolizamos de la siguiente forma:
De esta manera todos los circuitos neumáticos empiezan por el compresor
y el depósito para después pasar a la unidad de mantenimiento, a partír de
ahí cada circuito tendrá los elementos de mando y control y actuadores
dependiendo de la función que realice.

28. CIRCUITO NEUMÁTICO
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Y MANTENIMIENTO
En muchas válvulas neumáticas se añade un silenciador para amortiguar
el ruido de los escapes de aire.

29. CIRCUITO NEUMÁTICO
EJEMPLOS DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS
Accionamiento de un cilindro de simple efecto mediante una válvula 3/2
accionada por pulsador y con retorno por muelle.

30. CIRCUITO NEUMÁTICO
EJEMPLOS DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS
Accionamiento de un cilindro de simple efecto cuando se pulsan
simultáneamente dos válvulas.

31. CIRCUITO HIDRÁULICO
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LOS CIRCUITOS
HIDRÁULICOS
Los circuitos hidráulicos trabajan con aceite mineral a presiones elevadas,
para poder multiplicar la fuerza aplicada se utiliza el principio de Pascal.
PRINCIPIO DE PASCAL
Cuando se aplica una fuerza a un líquido contenido en un recipiente
cerrado, la presión se transmite por igual a todos los puntos del líquido.
Como sabemos, la presión es igual a la fuerza entre la superficie:
P = F/S
De esta manera, si tenemos la misma presión, en una superficie pequeña,
la fuerza a aplicar será pequeña, mientras si tenemos una superficie
grande, la fuerza ejercida será también bastante grande.

32. CIRCUITO HIDRÁULICO
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LOS CIRCUITOS
HIDRÁULICOS
De esta manera, en el ejemplo de la figura, aplicando una fuerza F1,
relativamente pequeña, y dado que la presión ha de ser la misma, la
fuerza F2 será mucho más grande.

33. CIRCUITO HIDRÁULICO
ELEMENTOS DE UN CIRCUITO HIDRÁULICO
Los circuitos hidráulicos utilizan elementos muy similares a los circuitos
neumáticos, existen fundamentalmente dos diferencias.
El sistema generador es ahora una bomba que impulsa el aceite al circuito.
El aceite no puede ser evacuado a la atmósfera, sino que todos los
elementos han de tener unas tuberías de retorno para llevar el aceite a un
depósito, donde será de nuevo bombeado hacia el circuito.

34. CIRCUITO HIDRÁULICO
ELEMENTOS DE UN CIRCUITO HIDRÁULICO
BOMBA HIDRÁULICA
Los tipos de bombas más usuales son la bomba de engranajes y la bomba
de tornillos.
Tiene bajo rendimiento, es
ruidosa y produce mucha
vibración, pero es la más
utilizada porque es sencilla y
económica.

35. CIRCUITO HIDRÁULICO
ELEMENTOS DE UN CIRCUITO HIDRÁULICO
BOMBA HIDRÁULICA
Está formada por dos o
tres tornillos
helicoidales engranados
entre sí y una carcasa.
Es silenciosa y no
produce vibraciones.

36. CIRCUITO HIDRÁULICO
EJEMPLO DE UN CIRCUITO HIDRÁULICO
PLATAFORMA ELEVADORA
Si yo pulso el PS, el
aceite entra por la
cámara posterior
del cilindro,
obligando al
vástago a
retroceder y, por
medio del sistema
mecánico, la
plataforma se
eleva.

37. CIRCUITO HIDRÁULICO
EJEMPLO DE UN CIRCUITO HIDRÁULICO
PLATAFORMA ELEVADORA
Si yo pulso el PB, el
aceite entra por la
cámara anterior del
cilindro y obliga al
vástago a avanzar,
mediante el sistema
mecánico la
plataforma baja.