Este documento describe el uso de diferentes válvulas neumáticas para controlar el movimiento de un cilindro de doble efecto. Explica las válvulas 3/2, 4/2, 5/2 y 5/3, incluyendo su simbología, posiciones y funcionamiento. Luego detalla cuatro circuitos neumáticos implementados usando estas válvulas para lograr el movimiento del cilindro en ambas direcciones.

1. 1
Práctica #1: Utilización de las válvulas de
distribución para el comando de un cilindro de
doble efecto.
Carmer Valeria Cabrera Brito.
ccabrera@est.ups.edu.ec
Ivan Andres Cordero Mera
icorderom@est.ups.edu.ec
Universidad Politécncia Salesiana
Sede Cuenca
Automatización Industrial II
Resumen—En esta práctica, se pudo recordar la teoría sobre III-B. Representación esquemática de las válvulas
válvulas, su simbología y su funcionamiento, se procedió a
implementar varios circuitos neumáticos que consiste en el
movimiento de un cilindro de doble efecto con válvulas de 3/2 La representación que se utiliza corresponde a la norma ISO
(3 vías, 2 posiciones), 4/2 (4 vías, 2 posiciones), 5/2 (5 vías, 2 1219. Se trata de una representación que refleja la función y el
posiciones) y 5/3 (5 vías, 3 posiciones), también se pudo ver funcionamiento de las válvulas de una manera tremendamente
conceptos como el enclavamiento y posición normal o de reposo significativa.
que poseen estas tipos de válvulas, además de su funcionamiento
su accionamiento y el tipo de retorno del aire. III-B1. Posición: Cada posición de conmutación o posi-
Index Terms—cilindro, enclavamiento, neumática, pilotaje, vál- ción de trabajo que puede adoptar una válvula distribuidora, es
vulas representado por un cuadrado. El número de cuadrados uno a
continuación del otro indica el número de posibles posiciones
I. OBJETIVO GENERAL de la válvula distribuidora (Vease figura 1)[4]
Diseñar e implementar el mando de un cilindro de doble
efecto con el uso de las diferentes válvulas a traves de circuitos
neumaticos , utilizando el programa Festo Fluidsim para com-
prender su funcionamiento de estas valvulas, familiarizarse
con la neumatica y finalmente poder montarlas en la practica.
II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Figura 1. Representación Esquemática de las posiciones de una válvula
Mando de un cilindro de doble efecto a través de dos neumática
válvulas 3/2
Mando de un cilindro de doble efecto utilizando las
válvulas 4/2 III-B2. Funcionamiento:
Mando de un cilindro de doble efecto utilizando las
válvulas 5/2 El funcionamiento de cada posición se representa esque-
Mando de un cilindro de doble efecto utilizando las máticamente en el interior de cada casilla, por flechas,
válvulas 5/3 con pilotaje para indicar el sentido de circulación del fluido (Vease
figura 2).[4]
III. MARCO TEÓRICO.
III-A. Válvulas
Sirven para regular la (presion o caudal) que es distribuido
hacia el circuito, estos elementos sirven para regular la puesta
en marcha o el paro del sistema, asi mismo como el sentido
del flujo, o el caudal del fluido que viene desde el regulador.[1]
Según su función las válvulas se subdividen en los grupos
siguientes: Figura 2. Representación Esquemática de las vías de flujo de una válvula
neumática
Válvulas de vías o distribuidoras
Válvulas de bloqueo
Válvulas de presión Para indicar si una vía de la válvula esta cerrada (Vease
Válvulas de caudal y de cierre figura 3).[4]

2. 2
estas válvulas pueden tener dos estados, normalmente abierto
o normalmente cerrado (Véase Figura 7,8).[3]
Figura 3. Representación Esquemática de las vías cerradas de una válvula
neumática
III-B3. Designación de la conexiones en una válvula: Las
conexiones externas se denominan por medio de números o
mayúsculas(Vease figura 4).[4] Figura 7. Válvula 3/2 NA.
Figura 4. Designación de Conexiones
III-C. Accionamiento de una válvula Figura 8. Válvula 3/2 NC.
El accionamiento de las valvulas puede ser manual, electrico
o mecanico, el accionamiento de las mismas puede ser en un III-E. Válvula 4/2
sentido o el otro, si el accionamiento es manual este puede Este tipo de válvula, permite el paso del fluido en ambas
ser mediante pulsador, palanca o pedal (Véase Figura 5), si direcciones. Su tipo de accionamiento puede ser mecánico
su accionamiento es mecanico se efectúa por medio de una o neumático. En posición de reposo la alimentación (1) se
leva , muelle o rodillo (Vease figura 6), en el accionamiento comunica con la vía de utilización (2) y la vía (4) con el
neumático se utiliza aire comprimido del mismo circuito o de escape (3), en esta posición las válvulas pueden ser paralelas
otro auxiliar para maniobrar la posición de la válvula. o cruzadas según especifique el fabricante; al accionarse la
válvula la alimentación se comunica con la vía (4) mientras
que la vía (2) se comunica con la de escape (3), (Véase Figura
9).
Figura 5. Accionamiento manual de una válvula
Figura 6. Accionamiento mecánico de una válvula
Figura 9. Simbología de una válvula 4/2 paralela (arriba) y cruzada (abajo).
III-D. Válvula 3/2 III-E1. Válvula 5/2: Esta válvula posee cinco vías y tiene
Las válvulas distribuidoras 3/2 se utilizan para mandos con la característica de mediante dos posiciones, es igual a la vál-
cilindros de simple efecto o para el pilotaje de servo elementos, vula 3/2 con la diferencia que ésta tiene presión en una de las

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salidas, incluso estando en reposo. A ésta válvula la podemos Debido a que se hiba a trabajar con aire comprimido y para
reconocer por su simbología (véase figura 10), además pueden evitar accidentes se iso el uso de gafas industriales.
sus vías estar configurado de diferentes formas.[3] Antes de analizar individualmente cada circuitos es impor-
tante mencionar que para todos los circuitos se iso es uso de:
Fuente de alimentación.
Unidad de mantenimiento.
Cilindro doble efecto.
Pero antes de armar fue necesario entrar en contacto físico
con las válvulas para determinar en donde y como debíamos
conectar las mangueras con aire a presión, una vez identifi-
cadas cada una de las conexiones que se tenían que hacer se
procedió a conectar las salidas al cilindro para controlar la
salida y retorno del mismo.
Una vez tomadas las medidas necesarias de protección,
Figura 10. Simbología de las válvulas 5/2.
con el esquema ya simulado y con el reconocimiento de los
elementos, procedimos a armar.
III-E2. Válvula 5/3: Este tipo de válvula tiene las mismas
características que las válvulas 4/3, con la diferencia que
cuentan con una vía más que las anteriores válvulas. Esta IV-A. Mando de un cilindro de doble efecto a traves de dos
válvula tiene cinco conexiones: presión, dos con trabajo y valvulas 3/2
dos con la atmósfera, y puede adoptar tres posiciones.(Véase
Figura 11) Para el primer circuito que se armo ademas de los elementos
mencionados anteriormente se utilizo dos valvulas 3/2 con
esfuerzo (pulsante) y con retorno de muelle, como se ve en
la simulación (Vease figura 13), el funcionamiento de este
circuito consistio, que al selecionar el pulsante 1 el vastago
del cilindro de doble efecto sale y al prescionar al pulsante 2
el vastago regresa a su posición original.
Figura 11. Simbología de una válvula 5/3.
III-F. Cilindro de doble efecto
El trabajo del cilindro se realiza en las dos carreras del
vástago tanto en la salida como en el retroceso, en estos
cilindros la fuerza ejercida por el aire comprimido anima al
émbolo a realizar un movimiento de traslación en los dos
sentidos, se dispone de fuerza útil tanto a la ida como al
retorno (Véase Figura 10).
Figura 13. Utilización de válvulas 3/2.
IV-B. Mando de un cilindro de doble efecto utilizando las
válvulas 4/2
Figura 12. Actuador lineal de doble efecto.
Para el uso de la valvula 4/2 solo la simulamos(Vease figura
14), debido a que en los bancos de trabajo no habia este
IV. DESARROLLO DE LA PRACTICA. tipo de valvula, para la simulación le dimos las caracteristicas
Para poder implementar los circuitos neumático en los de esfuerzo(pulsante con anclaje) y retorno por muelle, al
bancos de trabajo, primero se tuvo que diseñar y verificar en presiona el pulsante con anclaje provoco que el vastago salga
el simulador Festo FluidSIM el correcto funcionamiento de del cilindro y al volver a presiona el vastago retorno a su
los esquemas. posicion original.

4. 4
Figura 14. Válvula 4/2. Figura 16. Válvula 5/3 retorno por pilotaje.
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
V-A. Conclusiones
La utilizacion de las válvulas, son fáciles de identificar
IV-C. Mando de un cilindro de doble efecto utilizando las y utilizar, para controlar el mando de un cilindro de doble
válvulas 5/2 efecto son ideales ya que solo con una o maximo dos de ellas
podemos controlar el paso del aire comprimido, ya sea para
Para el circuito utilizando valvula 5/2 al igual que en sacar o retornar el vastago del cilindro doble efecto.
el circuito anterior se utilizo una de esfuerzo (pulsante con Debido a esto podemos fácilmente darnos cuenta de que
anclaje) y retorno por muelle(Vease figura 15), el mismo que estos tipos de válvulas, fácilmente podrían ser de la mayor
al ser presionado provocaba que el vastago del cilindro salga aplicación a nivel industrial en lo que respecta a manejo de
y al volver a presionarle el vastago retornaba a su posición cilindros de doble efecto
original.
V-B. Recomendaciones
Se recomienda familiarizarse primero con los dispositivos
antes de usarlos. Se recomienda utilizar las protecciones
necesarias.
Verificar que la presión del aire sea la adecuada, ya que si
es demasiada el vástago saldrá muy rápido y puede provocar
daño en el mismo o en otro elemento cercano.
Revisar que todas las salidas de aire esten topadas, para
no provocar perdidas de aire comprimido y sobre todo evitar
accidentes.
R EFERENCIAS
[1] Neumática e Hidráulica, segunda edición, Autor: Antonio Sole
2011
[2] Neumática, Hidráulica y electricidad aplicada, primera edición,
Autor: Jose Rodal Viloria
[3] Departamento de Ingeniería Mecánica Neumática y oleohidráu-
Figura 15. Válvula 5/2. lica. Neumática. 2005.
[4] Festo fluidsim
A NEXO
IV-D. Mando de un cilindro de doble efecto utilizando las
válvulas 5/3 con pilotaje
En este circuito se utilizo una valvula 5/3 con esfuer-
zo(pulsante)y retorno con pilotaje, en este circuito se tuvo 3
posiciones las mismas que fueron, al presionar el pulsante a
la izquierda el vastago del cilindro salio, al poner el pulsante
en medio no realizo ninguna acción, y al poner el pulsante a
la derecha el vastago regreso a su posicion original.

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Figura 17. Circuito armado valvula 3/2.
Figura 19. Circuito armado valvula 5/3.
Figura 18. Circuito armado valvula 5/2.