cartilla maq hid y neu i 2011

HIDRODINAMICA

LA HIDRODINÁMICA estudia la dinámica de fluídos no compresibles. Por extensión, dinámica de fluidos.

Ésta es la dinámica del agua: ya que el prefijo griego "hidro-" significa "agua". Aun así también incluye el estudio de la de otros fluidos. Para ello se considera entre otras cosas la velocidad, presión, flujo y gasto del fluido. Las aplicaciones de la hidrodinámica se encuentran en la ingeniería (diseño de canales, construcción de puertos, presas, en la fabricación de barcos).

Esta rama de la mecánica de fluidos se ocupa de las leyes de los fluidos en movimiento; estas leyes son enormemente complejas, y aunque la hidrodinámica tiene una importancia práctica mayor que la hidrostática, sólo podemos tratar aquí algunos conceptos básicos.

Euler fue el primero en reconocer que las leyes dinámicas para los fluidos sólo pueden expresarse de forma relativamente sencilla si se supone que el fluido es incompresible e ideal, es decir, si se pueden despreciar los efectos del rozamiento y la viscosidad. Sin embargo, como esto nunca es así en el caso de los fluidos reales en movimiento, los resultados de dicho análisis sólo pueden servir como estimación para flujos en los que los efectos de la viscosidad son pequeños.

Flujos incompresibles y sin rozamiento

Estos flujos cumplen el llamado teorema de Bernoulli, que afirma que la energía mecánica total de un flujo incompresible y no viscoso (sin rozamiento) es constante a lo largo de una línea de corriente. Las líneas de corriente son líneas de flujo imaginarias que siempre son paralelas a la dirección del flujo en cada punto, y en el caso de flujo uniforme coinciden con la trayectoria de las partículas individuales de fluido. El teorema de Bernoulli implica una relación entre los efectos de la presión, la velocidad y la gravedad, e indica que la velocidad aumenta cuando la presión disminuye. Este principio es importante para predecir la fuerza de sustentación de un ala en vuelo.

Ecuación de continuidad: (para flujo estacionario e incompresible, sin fuentes ni sumideros, por evaluarse a lo largo de una línea de corriente).

1) Ley de conservación de la masa en la dinámica de los fluidos:

A1.v1 = A2.v2 = constante.

1

Flujos de la capa límite

Los flujos pueden separarse en dos regiones principales. La región próxima a la superficie está formada por una delgada capa límite donde se concentran los efectos viscosos y en la que puede simplificarse mucho el modelo matemático. Fuera de esta capa límite, se pueden despreciar los efectos de la viscosidad, y pueden emplearse las ecuaciones matemáticas más sencillas para flujos no viscosos.

La teoría de la capa límite ha hecho posible gran parte del desarrollo de las alas de los aviones modernos y del diseño de turbinas de gas y compresores.

HIDROSTATICA

Conceptos fundamentales de Fluidos

La estática de fluidos estudia el equilibrio de gases y líquidos. A partir de los conceptos de densidad y de presión se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de Arquímedes pueden considerarse consecuencias. El hecho de que los gases, a diferencia de los líquidos, puedan comprimirse hace que el estudio de ambos tipos de fluidos tengan algunas características diferentes. En la atmósfera se dan los fenómenos de presión y de empuje que pueden ser estudiados de acuerdo con los principios de la estática de gases.

Se entiende por fluido un estado de la materia en el que la forma de los cuerpos no es constante, sino que se adapta a la del recipiente que los contiene. La materia fluida puede ser trasvasada de un recipiente a otro, es decir, tiene la capacidad de fluir. Los líquidos y los gases corresponden a dos tipos diferentes de fluidos. Los primeros tienen un volumen constante que no puede mortificarse apreciablemente por compresión. Se dice por ello

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http://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/etic/etic.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtml


http://www.monografias.com/trabajos35/hidrostatica-hidrodinamica/hidrostatica-hidrodinamica.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtml


http://www.monografias.com/trabajos/tomadecisiones/tomadecisiones.shtml

que son fluidos incompresibles. Los segundos no tienen un volumen propio, sino que ocupan el del recipiente que los contiene; son fluidos compresibles porque, a diferencia de los líquidos, sí pueden ser comprimidos.

El estudio de los fluidos en equilibrio constituye el objeto de la estática de fluidos, una parte de la física que comprende la hidrostática o estudio de los líquidos en equilibrio, y la aerostática o estudio de los gases en equilibrio y en particular del aire.

Todos los líquidos pesan, por ello cuando están contenidos en un recipiente las capas superiores oprimen a las inferiores, generándose una presión debida al peso. La presión en un punto determinado del líquido deberá depender entonces de la altura de la columna de líquido que tenga por encima suyo.

Considérese un líquido de densidad r en reposo y abierto a la atmósfera. Seleccionaremos una muestrade líquido contenida por un cilindro imaginario de área de sección transversal A que se extiende desde la superficie del líquido hasta una profundidad "h". La presión ejercida por el fluido sobre la cara inferior es P, y la presión sobre la cara superior del cilindro es la presión atmosférica, Po. Por consiguiente, la fuerza hacia arriba ejercida por el líquido sobre el fondo del cilindro es Pa, y la fuerza hacia abajo ejercida por la atmósfera sobre la parte superior es PoA. Debido a que la masa del líquido en el cilindro es r V = r Ah, el peso del fluido en el cilindro es w = r gv = r gAh. Como el cilindro está en equilibrio, la fuerza hacia abajo en la parte superior de la muestra para soportar su peso es igual a

Pa = Po + r gh ecc.7

(llamada ecuación fundamental de la hidrostática) ,donde la presión atm es 1,01 x 105 Pascales. En otras palabras la presión absoluta "Pa" una profundidad "h" debajo de la superficie de un líquido abierto a la atmósfera es mayor que la presión atmosférica en una cantidad r gh. Ello implica que ni la forma de un recipiente ni la cantidad de líquido que contiene influyen en la presión que se ejerce sobre su fondo, tan sólo la altura de líquido.

En vista del hecho de que la presión en un líquido sólo depende de la profundidad, cualquier incremento de presión en la superficie debe transmitirse a cada punto en el fluido. Esto lo reconoció por primera vez el científico Alemán Blaise Pascal (1923-1662) y se conoce como ley de Pascal (Página 18-22 Maiztegui-Sabato).

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http://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtml

http://www.monografias.com/Fisica/index.shtml

BOMBAS

Bombas de engranajes Las de dentado cilíndrico recto son las más utilizadas debido a su bajo costo, a las presiones que generan y a la variedad de caudales que proporcionan. Sus principales desventajas son su bajo rendimiento (85 a 90% del total) y su alto nivel de ruido. Figura 18. Configuración básica de una bomba de engranajes

Con estas bombas se pueden alcanzar presiones de 275 bar continuos y en caso de presiones intermitente se llegan a conseguir unos 300 bar. Los caudales por lo general oscilan entre 0.5 l/min y 225 l/min. En algunos casos para obtener caudales de hasta 500 l/min se pueden combinara 2, 3 y hasta 4 cuerpos de bombas diferentes. Los caudales que pueden obtenerse con estas bombas dependen de la velocidad de giro del eje. Por otra parte las pérdidas de flujo entre los dientes de los piñones y las perdidas laterales aumentan también con la velocidad de giro, disminuyendo el rendimiento volumétrico. Bombas de paletas Estas bombas constan de un rotor excéntrico provisto de ranuras sobre las cuales se deslizan radialmente las paletas que giran en el interior de una carcasa que posee un alojamiento circular. Al girar el rotor las paletas son mantenidas contra la pared del alojamiento debido a la fuerza centrifuga de las mismas y la acción de resortes, el giro del rotor crea un aumento de volumen que produce aspiración y luego una reducción que causa un aumento de presión y conduce el flujo hacia la salida. Estas bombas no superan presiones de 70 bar, debido a los desequilibrios que se producen en el rotor, su rendimiento es del 80%. Para superar este inconveniente se fabrican bombas que tienen la cavidad elíptica para que se produzcan simultáneamente doble acción de aspiración y presión para que no se desequilibre el rotor y poder alcanzar hasta 210 bar de presión y caudales de 225 l/min. Figura 19. Bombas de paleta

4

Las bombas de rotor no equilibrado pueden convertirse en bombas de caudal

variable, modificando la excentricidad del rotor. Bombas de tornillo Son las menos utilizadas en la industria debido a que su fabricación es muy compleja. Estas bombas son muy silenciosas y producen presiones desde 20 hasta 175 bar. Las presiones son proporcionales a la longitud del husillo empleado. Debido a las características de su funcionamiento proporcionan un caudal bastante uniforme, que puede llegar hasta 1800 l/min, con un rendimiento de 80 al 90%. En la figura 20 se ilustra su funcionamiento, la bomba consta de un cuerpo en cuyo interior van alojados 3 husillos engranados perfectamente, el husillo central es el motriz y los laterales son los conducidos, al girar estos el caudal es desplazado uniformemente hacia la salida.

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COMPRESORES

El elemento central de una instalación de aire comprimido es el compresor.

La función de un compresor es aspirar aire de la atmósfera y elevar su presión. Las características técnicas a valorar de un compresor son el caudal y la relación de compresión, siendo esta ultima la presión alcanzada. 1.2.1 Compresores alternativos de émbolos y de membrana El compresor de émbolos es el utilizado más frecuentemente y puede emplearse como unidad fija o móvil. La presión obtenida en un compresor de émbolos puede ser en una, dos o varias etapas. En los compresores de una etapa la presión final es obtenida por un solo cilindro. En estos compresores el aire llega a una presión final de 6 a 8 bar. Los compresores de dos etapas alcanzan presiones de 15 bar. En esto compresores el aire comprimido en una etapa en enfriado antes de volverse a comprimir mas, los compresores de dos etapas alcanzan presiones de hasta 50 bar, los de tres y cuatro etapas alcanzan hasta 250 bar. Figura 1. Compresor de émbolos Neumática, Antonio Serrano En el compresor de membrana o diafragma no existe embolo o pistón, sino que es reemplazado por una corredera solidaria a la membrana elástica que produce la estanqueidad del gas a presión.

Figura 2. Compresor de membrana

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1.2.2 Compresores rotativos

En estos compresores la presión de aire se consigue por el giro de un rotor o de otro elemento que consigue aspirar el aire del exterior, comprimirlo y luego enviarlo al depósito. Los compresores de paletas proporcionan presiones de hasta 4 bar en una etapa y 8 bar en dos etapas. Estos compresores constan de un rotor excéntrico que gira en el interior del cuerpo, en el rotor van alojadas unas paletas que ocasionan la estanqueidad del aire al girar. Este compresor es menos ruidoso que los de embolo y proporciona un caudal mas uniforme. Figura 3. Compresor de paletas

Los compresores de tornillo aspiran el aire por un conducto, en el cual dos tornillos, uno de diente cóncavo y el otro de diente convexo, giran y comprimen el aire y lo impulsan hacia la salida. Estos compresores son muy silenciosos y pueden llevar lubricación o no, además proporcionan los compresores exentos de lubricación proporcionan un aire seco y limpio, exento de todo tipo de impurezas. Las presiones alcanzadas van hasta los 13bar.

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VÁLVULAS

Las válvulas son dispositivos usados para controlar o regular el arranque, parada, sentido, presión y flujo en un circuito neumático.

Dependiendo de la función que realicen las válvulas se clasifican en: - válvulas distribuidoras o de vías - válvulas antiretorno o bloqueo - válvulas reguladoras de presión - válvulas reguladoras de flujo o velocidad.

1.5.1 TIPOS DE VÁLVULAS

De acuerdo con su uso pueden ser de potencia o principales, que son las que suministran directamente aire a los actuadores y permiten el escape, o de fin de carrera, son las que abren o cierran los pasos al aire cuya función no será la de ir directamente al actuador, sino que accionan otras válvulas. Otro tipo de válvulas son las auxiliares, que en combinación con las de fin de carrera y de potencia se utilizan para dirigir adecuadamente las señales de presión de aire. Las válvulas pueden ser de 2, 3, 4 o múltiples vías. Como vías se consideran: la conexión de entrada de aire comprimido, conexiones de alimentación para el consumidor y orificios de purga. Al grupo de las válvulas de 2 vías pertenecen todas las llaves de paso, ya que estas poseen un orificio de entrada y uno de salida. Las válvulas de 3 vías, tienen una vía para la alimentación, una vía par la conducción al consumidor y otra vía de escape. El número de posiciones de una válvula es el de conexiones diferentes que se pueden hacer de manera estable entre las vías del distribuidor. Las válvulas se designan así: 3/2, 5/2 etc. Donde el numerador quiere decir el número de vías y el denominador el número de posiciones.Válvulas de asiento de bola son muy económicas debido a su sencilla fabricación, pero debido a que no siempre esta garantizada una junta perfecta, estas válvulas se utilizan para funciones secundarias. Este tipo de válvulas se fabrica principalmente como válvula 2/2 o 3/2. En este tipo de válvulas se tienen perdidas por fugas elevadas cuando se origina coincidencia con el escape porque cuando se conmuta el aire puede pasar directamente de la alimentación al escape. Válvulas de asiento de disco, pueden estar construidas como 2/2, 3/2 y 4/2. en este tipo de válvulas no se presenta coincidencia con el escape. Sin accionamiento estas válvulas toman la posición de reposo provocada por muelle. Válvulas de embolo deslizante, el elemento móvil, un embolo se desliza perpendicularmente al orificio a cerrar. Este tipo de cierre se adopta en la mayoría de distribuidores neumáticos. También se llaman válvulas de corredera Válvulas de bloqueo Son las válvulas que cortan el paso del aire comprimido. En ellas siempre se bloquea un solo sentido del paso el otro queda libre. La válvula de bloqueo más sencilla es la de retención, que cierra por completo el paso del aire en un sentido y lo deja libre en el opuesto con la perdida de presión mas pequeña posible. Tan pronto como la presión de entrada en el sentido de paso aplica una fuerza superior a la del resorte incorporado, abre el elemento del asiento de la válvula. El bloqueo también puede levantarse por medios mecánicos.

8

La válvula selectora (de doble retención) tiene dos entradas y una salida. El bloqueo actúa siempre en el sentido de la entrada purgada, por lo que queda libre el paso desde la otra entrada hacia la salida. Las válvulas estranguladoras con retención, conocidas como válvulas reguladoras de velocidad tienen el punto de estrangulación es regulable. El efecto de estrangulación solo actúa en un sentido de circulación, siendo libre el paso en el sentido opuesto a través de la válvula En la regulación de aire comprimido con estas válvulas se distingue entre la estrangulación de entrada y la de salida. Estrangulación de entrada: el aire de entrada es estrangulado hacia el cilindro y el de salida puede circular libremente por la válvula de retención. Estrangulación de salida: el aire circula libremente hacia el cilindro sobre la válvula de retención y el aire de salida es estrangulado. Las válvulas de purga rápida (escape rápido) sirven para aumentar la velocidad de entrada o salida de un cilindro, esta válvula tiene un escape, una salida de trabajo y una entrada de aire. Las válvulas de simultaneidad, una válvula de este tipo tiene 2 entradas y una salida. La señal de salida solo esta presente si las dos señales de entrada lo están.

Válvulas de presión Son las que influyen sobre la presión del aire comprimido en circulación. La válvula limitadora de presión impide la elevación de la presión máxima admisible en un sistema. Esta válvula sirve para seguridad.

La válvula de secuencia es similar a la válvula limitadora de presión, diferenciándose solo en la aplicación.

Válvulas de flujo Las válvulas de flujo actúan de modo preferente sobre el caudal. La acción sobre el caudal se limita solo al caudal circulante, en neumática la única válvula de este tipo que se utiliza es la de estrangulación. El efecto de la estrangulación es igual en ambos sentidos, cuando las válvulas son ajustables se utiliza una flecha para indicarlo.

9

SIMBOLOGIA ISO DIM 1219

10

NORMALIZACION

Elementos de Trabajo, van numerados por 1.0, 2.0, 3.0, 4.0...Órganos de gobierno, por 1.1, 2.1, 3.1, 4.1..... La primera cifra indica el grupo a que pertenecen, él <<1>>, que se trata de un distribuidor de mando u órgano de gobierno.Los captadores de información se nombra con: 1.2, 1.4, 2.2, 2.4, y 1.3, 1.5, 2.3, 2.5... La primera cifra siempre indica el grupo y la segunda si es par que influye en la salida y si es impar en el retroceso.Con 0.1, 0.2, 0.3, se indican los elementos auxiliares y con 1.02, 1.03, 2.02, 2.03, los elementos de regulación.

Las vías se nombran o designan con unas cifras o letras (aunque no siempre se indican en los esquemas), según se explica a continuación:escape o en el centro cuando tiene 2 escapes, se nombra con la letra P o el número 1 se nombran con la letra R o el número 3 la primera y la letra So el nº 5 la segunda, si la hubiera.- Los de las bobinas de relés y contactares se referencian siempre con A1 y A2 (para relés ycontactares de dos bobinas la segunda se referencia con B1 y B2).- Los bornes de las lámparas piloto se referencian con X1 y X2.- Los bornes de contactos (de pulsadores, interruptores, relés, etc...) se referencian con dos cifrasnuméricas la primera de las cuales es un número de orden de los contactos de un mismo elemento y lasegunda indica el tipo de contacto según se detalla a continuación:# 1 y 2 para contactos normalmente cerrados o de apertura.# 3 y 4 para contactos normalmente abiertos o de cierre.# 5 y 6 para contactos de apertura de funcionamiento especial (temporizado, térmico, etc.)# 7 y 8 para contactos de cierre de funcionamiento especial (temporizado, térmico, etc.)Así por ejemplo para un contacto de apertura o NC que ocupe la segunda posición en un relé comosería el contacto de KA1 representado en el anterior esquema se referencia con los números 21 en el bornesuperior y 22 en el inferior, siendo la primera cifra por la izquierda 2 indicando que es el segundocontacto de ese relé, y las segundas cifras 1 y 2 que indican que es un contacto de apertura o normalmentecerrado.También apreciamos que en la parte superior del circuito se colocan números sucesivos a razón de unopor cada línea vertical del circuito, estos sirven precisamente para identificar linea a línea y poder situarlos elementos que en ellas se encuentran, en especial los utilizamos para referenciar los contactos de cadarelé bajo su bobina, así podemos apreciar que bajo la bobina KA1 aparece una tabla con dos columnas,sobre la de la izquierda aparece el símbolo de un contacto NC y bajo este el número 6 que nos sitúa un

contacto de ese tipo y de ese relé en la línea 6, el segundo ya que sus bornes tienen las referencias 21 y 22,en el lado derecho de la tabla aparece el símbolo de contacto NA y bajo el un 5, efectivamentecomprobamos que en dicha línea se encuentra el primer contacto del relé KA1 cuyos bornes son 13 y 14.

Los contactos pertenecientes a los relés KA3 y KA4 como vemos se indican con las cifras 17 y 18 ya

que tienen un funcionamiento especial por ser temporizados.

Los contactos de interruptores y pulsadores siguen estas mismas reglas en cuanto a la designación de

sus bornes.

CETOP

NUMÉRICA

ISO

ALFABÉTICA

Alimentación neumática

1 P

Utilización 2, 4, 6. A, B, C.

Escape 3, 5, 7. R, S, T.

ewPilotaje 12, 12, 14, 16. x, y, z.

Fuga 9 L

MANDO POR GRUPOS

Representación de un circuito neumático. A continuación se explica la manera de construir un circuito neumático, a partir de una secuencia dad para el movimiento de los actuadores.

El circuito a trabajar es la secuencia A+ A- B+ B-, la cual indica la sucesión de movimientos de los actuadores que intervienen, el numero de actuadores son 2 debido a que hay dos letras diferentes, los signos mas (+) y menos (-) indican la posición del actuador, en este caso son cilindros, cuando esta en + quiere decir que el vástago esta por fuera, y en menos, que el cilindro esta contraído. En este montaje hay cruce de señales debido a que se presentan movimientos de un mismo actuador de manera consecutiva. Este circuito se resolverá con el método cascada, el cual se puede resumir en 8 pasos:

1. Dividir la secuencia en grupos, en los cuales no deben haber letras repetidas. 2. Introducir una válvula auxiliara de cinco vías y dos posiciones, para controlar el flujo

de aire a cada grupo, el numero de válvulas es igual al numero de grupos menos uno.

3. Se debe trazar una línea horizontal por cada grupo que haya. 4. Cada línea se alimenta de una salida de la válvula auxiliar. 5. Las de tres vías y dos posiciones que controlan el movimiento de los cilindros se

deben alimentar de la línea de grupo que corresponda. 6. Realizar las conexiones correspondientes de la secuencia, mientras que no haya

cambio de grupo. 7. Cuando exista cambio de grupo se conmuta la válvula auxiliar y el siguiente

movimiento se hace directamente de la línea de grupo que corresponda. 8. Ubicar el pulsador de inicio.

A+ A- B+ B-. Grupo 1: B- A+ , Grupo 2: A- B+

Diagrama espacio fase.

MANDO POR GRUPOS

CIRCUITOS NEUMATICOS

CIRCUITO AND

Objetivos

Se pretende fundamentalmente que:

Aborden individualmente y en grupos la solución a un problema tecnológico, diseñando y analizando las distintas soluciones de forma de los circuitos AND mediante la tabla de verdad de dicha compuerta.

Controlar el movimiento de un cilindro de simple y doble efecto con con dos válvulas teniendo en cuenta la tabla de verdad de la compuerta AND.

MATERIALES REQUERIDOS

1. Banco de trabajo neumático

2. unidad de energía neumática

3. distribuidor de presión

4. dos válvulas 3/2 con enclavamiento y retorno por muelle

5. cilindro de simple efecto por retorno con muelle

SIMBOLOS

Cilindro de simple efecto. Retorno por muelle.

Válvula 3/2 retorno por muelle

unidad de energía

MONTAJE AND

2

1 3

2

1 3

Figura 1

PROCEDIMIENTO

1. En el modulo de trabajo de neumática monte el siguiente circuito como lo muestra la figura 1

2. Con la tabla de verdad de la and comience a probar el circuito accionando las válvulas y mirando el respectivo movimiento del cilindro

3.Tabla de verdad de la AND

Tabla 1

Valvua1 Valvula2 Estado del cilindro

1 1 afuera

1 0 adentro

0 1 adentro

0 0 adentro

CIRCUITO OR

Objetivos


Aborden individualmente y en grupos la solución a un problema tecnológico, diseñando y analizando las distintas soluciones de forma de los circuitos OR mediante la tabla de verdad de dicha compuerta.

Controlar el movimiento de un cilindro de simple y doble efecto con con dos válvulas teniendo en cuenta la tabla de verdad de la compuerta OR






5. válvula selectora


SIMBOLOS

Cilindro de simple efecto con retorno por muelle

1 1

2

Válvula selectora

2

1 3 Válvula 3/2 retorno por muelle y accionamiento con clavija

Unidad de energía

MONTAJE OR

2

1 3

2

1 3

1 1

2

Figura 2

PROCEDIMIENTO


2. Con la tabla de verdad de la or comience a probar el circuito accionando las válvulas y mirando el respectivo movimiento del cilindro

3. Tabla de verdad de la OR

4. verifique que coincidan los valores con los de la tabla.

Tabla 2


1 1 Afuera

1 0 Afuera

0 1 Afuera

0 0 Adentro

CIRCUITO NOT

Objetivos


Aborden individualmente y en grupos la solución a un problema tecnológico, diseñando y analizando las distintas soluciones de forma de los circuitos NOT mediante la tabla de verdad de dicha compuerta.

Controlar el movimiento de un cilindro de simple y doble efecto con con dos válvulas teniendo en cuenta la tabla de verdad de la compuerta NOT





4. válvulas 3/2 con enclavamiento y retorno por muelle


SIMBOLOS


2


Unidad de energía

MONTAJE NOT

2

1 3

Figura 3

PROCEDIMIENTO


2. Con la tabla de verdad de la NOT comience a probar el circuito accionando la válvula y mirando el respectivo movimiento del cilindro

3. Tabla de verdad de la NOT

4. verifique que coincidan los valores con los de la tabla

5. para esta práctica solo se necesitara una sola válvula 3/2

cilindro válvula

afuera 1

adentro 0

Tabla 3

CIRCUITO NAND

Objetivos


Aborden individualmente y en grupos la solución a un problema tecnológico, diseñando y analizando las distintas soluciones de forma de los circuitos NAND mediante la tabla de verdad de dicha compuerta.

Controlar el movimiento de un cilindro de simple y doble efecto con con dos válvulas teniendo en cuenta la tabla de verdad de la compuerta NAND






5. válvula selectora


SIMBOLOS


1 1

2

Válvula selectora

2


Unidad de energía

MONTAJE NAND

2

1 3

2

1 3

1 12

Figura 4

PROCEDIMIENTO



3. Tabla de verdad de la NAND


Tabla 4


1 1 Adentro

1 0 Afuera

0 1 Afuera

0 0 Afuera

CIRCUITO NOR

Objetivos


Aborden individualmente y en grupos la solución a un problema tecnológico, diseñando y analizando las distintas soluciones de forma de los circuitos NOR mediante la tabla de verdad de dicha compuerta.

Controlar el movimiento de un cilindro de simple y doble efecto con con dos válvulas teniendo en cuenta la tabla de verdad de la compuerta NOR






5. válvula de simultaneidad


SIMBOLOS


1 1

2

válvula de simultaneidad

2


Unidad de energía

MONTAJE NOR

2

1 3

2

1 3

1 1

2

Figura 5

PROCEDIMIENTO



3. Tabla de verdad de la NOR


TABLA .5

VALVULAS DE SECUENCIA NEUMATICAS


1 1 Adentro

1 0 Adentro

0 1 Adentro

0 0 Afuera

OBJETIVO:

Plantear un circuito neumatico en el cual al accionar un boton para ejecute el cambio de la valvula y de la orden de salir el piston solo se ejecute en determinado orden .

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD

Pistón de doble efecto. 1

Válvula reguladora de caudal unidireccional. 1

Válvula 5/2 vías con retorno por muelle. 1

Mangueras. 4

PLANTEAMIENTO

Al oprimer el primer boton salga el primer piston si aun no sale este los demas no lo podran hacer y luego el segundo y si no ha salido este no sale el tercero solo en el orden 1,2,3 se dara la orden de salida de los pistones .

MONTAJE VALVULAS DE SECUENCIA

4 2

5

1

3

4 2

5

1

3

4 2

5

1

3

2

1

S1

2

1

S2

S1S2

2

1 3

S3

S3

START Y STOP CON UN SOLO PULSADOR

OBJETIVO:

Controlar la posicion de un piston con un mismo pulsador para que al accionar el obturador salga el piston y al volver a acicionarlo entre el piston.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD



Mangueras. 4

PLANTEAMIENTO

Al montar este circuito se pretende que cuando se accione el obturador salga el piston totalmente hasta su punto maximo y cuando se accione nuevamente el mismo obturador el piston regrese por completo a su posicion inicial.

MONTAJE STAR Y STOP CON UN SOLO PULSADOR

4 2

5

1

3

4 2

5

1

3

S2

1

2

12

2

1

S2

1 1

2

REGULACIÓN AL ESCAPE Y ALIMENTACIÓN.

OBJETIVO:

Asimilar el manejo de la válvula reguladora de caudal unidireccional, para controlar la salida y entrada de un pistón de doble efecto.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD


Válvula reguladora de caudal unidireccional. 2


Mangueras. 5

PLANTEAMIENTO

Cuanto mayor sea el estrangulamiento de la válvula menor será la velocidad de salida y entrada del pistón y viceversa. (El tornillo de regulación aumenta el estrangulamiento hacia la derecha y disminuye hacia la izquierda).

MONTAJE ESCAPE Y ALIMENTACION

MARCHA PRIORITARIA

OBJETIVO:

Plantear un circuito neumático que al activar una válvula de la orden de salir y al activar otra válvula de la orden de entrada del pistón de doble efecto y al activar las dos válvulas el pistón mantenga la posición de salida.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD




Válvula selectora de circuito. (Función “O”) 1

Mangueras 7

PLANTEAMIENTO

Al activar la válvula No.1 de la orden de salida del pistón y al activar la válvula No. 2 ordene la entrada del pistón de doble efecto y al activar las dos válvulas No.1 y No. 2 el pistón mantenga la posición de salida.

MONTAJE MARCHA PRIORITARIA

Válvula No. 1

Válvula No. 2

PARO PRIORITARIO

OBJETIVO:

Plantear un circuito neumático que al activar una válvula de la orden de salir y al activar otra válvula de la orden de entrada del pistón de doble efecto y al activar las dos válvulas el pistón mantenga la posición de entrada.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD




Válvula selectora de circuito. (Función “O”) 1

Mangueras 7

PLANTEAMIENTO

Al activar la válvula No.1 de la orden de salida del pistón y al activar la válvula No. 2 ordene la entrada del pistón de doble efecto y al activar las dos válvulas No.1 y No. 2 el pistón mantenga la posición de entrada.

MONTAJE PARO PRIORITARIO

Válvula No. 2

Válvula No. 1

TEMPORIZADOR

OBJETIVO:

Plasmar un circuito NEUMATICO que al activar un sistema de temporización para que este active al salida del otro pistón.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD

Banco de neumática 1

Distribuidor de presión 1

Pistón de simple efecto. 1


Mangueras. 8

PLANTEAMIENTO

Se da la orden de salida de uno de los pistones el cual actica un pulso y este a su vez activa el temporizador después de un determinado tiempo se activa la orden de salida del otro pistón.

MONTAJE TEMPORIZADOR

4 2

5

1

3

7%

2

1

12

3

S2

10

SALIDA ESCALONADA CON RETORNO SIMULTANEO

OBJETIVO: Plantear un circuito neumatico que de la orden a los pistones de simple efecto para que salgan uno a uno en orden secuencial y una vez todos afuera regresen todos al mismo tiempo.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD



Mangueras

DIAGRAMA ESPACIO – FASE

MONTAJE ESCALONADA CON RETORNO SIMULTANEO

2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

2

1 3

1

2

1 3

3

2

1 3

4

3 4 1 2

3 41 2

CIRCUITO SALIDA SIMULTANEA Y RETORNO ESCALONADO

OBJETIVO: Plantear un circuito neumatico que de la orden a los pistones de simple efecto para que salgan todos al mismo tiempo simultaneamentey una vez todos afuera regresen uno a uno escalonados.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD



Mangueras

DIAGRAMA ESPACIO – FASE

MONTAJE SALIDA SIMULTANEA Y RETORNO ESCALONADO

2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

2

1 3

1

2

1 3

3

2

1 3

4

3 42 1

SALIDA ESCALONADA Y RETORNO ESCALONADO

OBJETIVO: Plantear un circuito neumatico que de la orden a los pistones de simple efecto para que salgan uno a uno en orden secuencial y una vez todos afuera regresen uno a uno igualmente.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD



Valvulas 3/2 vias pilotadas

Mangueras

DIAGRAMA ESPACIO-FASE:

MONTAJE SALIDA ESCALONADA Y RETORNO ESCALONADO

2.3 2.23.3 3.2

1.2 1.3

4 2

5

1

3

4 2

5

1

3

4 2

5

1

3

2

1 3

1.2

2

1 3

1.3

2

1 3

2.2

2

1 3

3.3

2

1 3

3.2

2

1 3

2.3

MANDO POR GRUPOS NEUMATICO

OBJETIVO:

Plantear un circuito electroneumatico dirigido por lineas de grupo capas de memorizar secuencias y aplicarlas en cada grupo que a su vez cambian dentro del mismo circuito el numero de grupos varia según la necesidad requerida .

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD

Banco neumatica 1

Unida de presion 1



Mangueras

PLANTEAMIENTO

Al actival el pulsador se origina el primer movimiento de la secuencia a+,alimentar el fin de carrera producido por el primer movimiento desde la linea de grupo 1 y su salida pilota la valvula que origina su segundo movimiento de dicho grupo o eventualmente a la memoria auxiliar para realizar el cambio de grupo.

MONTAJE MANDO POR GRUPOS

ELECTRONEUMATICA

CIRCUITO ELECTRONEUMATICO AND

Objetivos

El objetivo de la presente práctica es controlar un sistema neumático

Mediante electroválvulas. Para ello, se simulará primeramente el circuito AND para que cumpla con los requisitos exigidos en la tabla de verdad de la compuerta AND y a continuación se procederá a su montaje en los módulos utilizando los elementos de los que se dispone en el laboratorio.

Dar a conocer las principales aplicaciones de automatización electro neumático en la industria para identificar el tipo de circuitos que será necesario para el perfecto funcionamiento de un proceso industrial.




3. unidad de energía eléctrica

4. válvula 5/2

5. cilindro de simple efecto retorno por muelle

SIMBOLOS

Cilindro de simple efecto retorno por muelle

2

1 3

H1

Electro válvula

unidad de energía

Contacto

1

Unidad de energía eléctrica

CIRCUITO AND

2

1 3

H1

H1

1

Figura 1

PROCEDIMIENTO


2. Con la tabla de verdad de la compuerta AND comience a probar el circuito accionando los contactos y mirando el respectivo movimiento del cilindro

3.Tabla de verdad de la compuerta AND

Tabla .1

CIRCUITO ELECTRONEUMATICO OR

Objetivos

El objetivo de la presente práctica es controlar un sistema neumático mediante electroválvulas. Para ello, se simulará primeramente el circuito OR para que cumpla con los requisitos exigidos en la tabla de verdad de la compuerta OR y a continuación se

Contacto1 Contacto2 Estado del cilindro

1 1 afuera

1 0 adentro

0 1 adentro

0 0 adentro

procederá a su montaje en los módulos utilizando los elementos de los que se dispone en el laboratorio.






4. válvula 3/2


SIMBOLOS


2

1 3

H1

Electro válvula

Unidad de energía

Contacto

1


MONTAJE OR

2

1 3

L1

L1

2

3

Figura .2

PROCEDIMIENTO


2. Con la tabla de verdad de la compuerta OR comience a probar el circuito accionando los contactos y mirando el respectivo movimiento del cilindro

3. Tabla de verdad de la OR


Tabla 2

CIRCUITO ELECTRONEUMATICO NOT

contacto1 contacto2 Estado del cilindro

1 1 afuera

1 0 afuera

0 1 afuera

0 0 adentro

Objetivos

El objetivo de la presente práctica es controlar un sistema neumático mediante electroválvulas. Para ello, se simulará primeramente el circuito NOT para que cumpla con los requisitos exigidos en la tabla de verdad de la compuerta NOT y a continuación se procederá a su montaje en los módulos utilizando los elementos de los que se dispone en el laboratorio.






4. válvula 3/2


SIMBOLOS


2

1 3

H1

Electro válvula

Unidad de energía

Contacto

1


MONTAJE NOT

2

1 3

K1K1

5

6

FIGURA 3

PROCEDIMIENTO


2. Con la tabla de verdad de la NOT comience a probar el circuito accionando la válvula y mirando el respectivo movimiento del cilindro

3. Tabla de verdad de la NOT

4. verifique que coincidan los valores con los de la tabla

5. para esta práctica solo se necesitara un solo contacto

cilindro Contacto1

afuera 0

adentro 1

Tabla 3

CIRCUITO ELECTRONEUMATICO NAND

Objetivos

El objetivo de la presente práctica es controlar un sistema neumático mediante electroválvulas. Para ello, se simulará primeramente el circuito NAND para que cumpla con los requisitos exigidos en la tabla de verdad de la compuerta NANT y a continuación se procederá a su montaje en los módulos utilizando los elementos de los que se dispone en el laboratorio.






4. válvula 3/2


SIMBOLOS


2

1 3

H1

Electro válvula

Unidad de energía

Contacto

1


MONTAJE NAND

2

1 3

L1

L1

2

3

FIGURA 4

PROCEDIMIENTO


2. Con la tabla de verdad de la NAND comience a probar el circuito accionando Los contactos y mirando el respectivo movimiento del cilindro

3. Tabla de verdad de la NAND


Tabla 4

CIRCUITO ELECTRONEUMATICO NOR


1 1 adentro

1 0 afuera

0 1 afuera

0 0 afuera

Objetivos

El objetivo de la presente práctica es controlar un sistema neumático mediante electroválvulas. Para ello, se simulará primeramente el circuito NOR para que cumpla con los requisitos exigidos en la tabla de verdad de la compuerta NOR y a continuación se procederá a su montaje en los módulos utilizando los elementos de los que se dispone en el laboratorio.






4. válvula 3/2


SIMBOLOS


2

1 3

H1

Electro válvula

Unidad de energía

Contacto

1


CIRCUITO NOR

2

1 3

L1

L1

1

Figura 5

PROCEDIMIENTO


2. Con la tabla de verdad de la compuerta NOR comience a probar el circuito accionando las válvulas y mirando el respectivo movimiento del cilindro

3. Tabla de verdad de la NOR


TABLA 5

SECUENCIA FORZADA.


1 1 adentro

1 0 adentro

0 1 adentro

0 0 afuera

OBJETIVO:

Diseñar un circuito electo neumático con tres pistones y tres pulsadores, los cuales solo pueden salir en un orden estricto.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD

Modulo de electro neumática. 1



Mangueras. 4

Cables Necesarios

PLANTEAMIENTO

El circuito consiste en los siguiente: “Si damos la orden de salir al pistón 2 y 3 sin que haya salido el pistón 1 los pistones 2 y 3 no saldan, saliendo el pistón 1 damos la orden de salida al pistón 3 este no saldrá hasta que salga el pistón 2, saliendo el pistón 2 saldrá el pistón 3”. Tenga en cuenta que las válvulas varían dependiendo del tipo de pistón que utilicemos para el circuito simple efecto 3/2 vías retorno por muelle y accionamiento por solenoide, y doble efecto se utiliza 5/2 vías.

MONTAJE SECUENCIA FORZADA.

CIRCUITO ENCLAVAMIENTO.

OBJETIVO:

Se intenta principalmente que:

Aborden individualmente y en grupos la solución a un problema tecnológico, diseñando y analizando las distintas soluciones de forma de los circuitos, controlar el movimiento de un cilindro de simple o doble efecto.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD


Unidad de energía neumática 1




Mangueras. 8

Cables Necesarios

PLANTEAMIENTO

El circuito consiste en que cuando damos la orden de salida al pistón 1 este salga y el 2 quede en la posición inicial o reposo y cuando denos la orden de salida al pistón 2 este salga pero el pistón 1 entre y viceversa, tenga en cuenta que los dos pistones comienzan en la posición de reposo “adentro”.

MONTAJE ENCLAVAMIENTO.

MARCHA PRIORITARIA ELECTRO NEUMÁTICA.

OBJETIVO:

Diseñar un circuito electro neumático que al activar un pulsador de la orden de salir y al activar el otro pulsador de la orden de entrada del pistón de doble efecto y al activar los dos pulsadores el pistón mantenga la posición de salida.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD






Mangueras. 8

Cables Necesarios

PLANTEAMIENTO

Al activar el pulsador No.1 de la orden de salida del pistón y al activar el pulsador No. 2 ordene la entrada del pistón de doble efecto y al activar los dos pulsadores No.1 y No. 2 el pistón mantenga la posición de salida.

MONTAJE MARCHA PRIORITARIA ELECTRO NEUMÁTICA.

Pulsador No. 1

Pulsador No. 2

PARO PRIORITARIO ELECTRO NEUMÁTICA.

OBJETIVO:

Plasmar un circuito electro neumático que al activar un pulsador de la orden de salir y al activar el otro pulsador de la orden de entrada del pistón de doble efecto y al activar las dos válvulas el pistón mantenga la posición de entrada.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD






Mangueras. 8

Cables Necesarios

PLANTEAMIENTO

Al activar el pulsador No.1 de la orden de salida del pistón y al activar el pulsador No. 2 ordene la entrada del pistón de simple efecto y al activar los dos pulsadores No.1 y No. 2 el pistón mantenga la posición de entrada.

MONTAJE

PARO PRIORITARIO ELECTRO NEUMÁTICA.

Pulsador No. 1

Pulsador No. 2

TEMPORIZADOR.

OBJETIVO:

Plasmar un circuito electro neumático que al activar un sistema de temporización para que este active al salida del otro pistón.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD






Mangueras. 8

Cables Necesarios

PLANTEAMIENTO

Se da la orden de salida de uno de los pistones el cual actica un pulso y este a su vez activa el temporizador después de un determinado tiempo se activa la orden de salida del otro pistón.

MONTAJE DE TEMPORIZADOR.

STAR Y STOP CON UN PULSADOR

OBJETIVO:

Plasmar un circuito electro neumático el cual por medio de un pulsador active la salida del pistón y con el mismo pulsador de la orden de entrada al mismo piston.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD





Válvula 3/2 vías con retorno 1

Mangueras.

Cables Necesarios

PLANTEAMIENTO

Se activa un pulsador que dara la orden al piston de Salir y con ese mismo pulsador tambien se da la orden de entrar al piston.

MONTAJE STAR Y STOP CON UN PULSADOR

P1

0V

+24V

C1C2

4 2

5

1

3

C1 C2

S1

R1R2

S1R2

R1 R2

1 2 3

4

3 41

SALIDA ESCALONADA Y RETORNO SIMULTANEO

OBJETIVO:

Plantear un circuito electroneumatico que de la orden a los pistones de simple efecto para que salgan uno a uno en orden secuencial y una vez todos afuera regresen todos al mismo tiempo.

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD

Banco neumatica 1

Unida de presion 1



Mangueras

Unidad de energia electrica

cables NECESARIOS

PLANTEAMIENTO

Por medio de señales electricas al activarse da la orden para que el piston numero 1 salga luego el piston numero 2 y luego el numero 3 despues de estar todos afuera se regresan al tiempo.

MONTAJE SALIDA ESCALONADA Y RETORNO SIMULTANEO

2

1 3

S1

2

1 3

S2

2

1 3

S3

+24V

0V

2 3 1 4

S1 S2 S3

R1 R2 R3R3R2R1

4

1 R1 2 R2 3 R3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

410

711

912

SALIDA SIMULTANEA Y ENTRADA ESCALONADA

OBJETIVO:

Plantear un circuito electroneumatico que de la orden a los pistones de simple efecto para que salgan al mismo tiempo y entren uno a uno en orden secuencial .

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD

Banco neumatica 1

Unida de presion 1



Mangueras

Unidad de energia electrica

cables NECESARIOS

PLANTEAMIENTO

Por medio de señales electricas al activarse da la orden para que los pistones salgan simultaneamente y luego de estar afuera entren piston por piston escalonadamente.

MONTAJE SALIDA SIMULTANEA Y ENTRADA ESCALONADA

2

1 3

S1

2

1 3

S2

2

1 3

S3

+24V

0V

1 4 2

S1 S2 S3

3 5

R1 R2 R3

R1R2

R3

51

R1

2

R2

R1

1

2

3

R4

R4R4

R4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

35

10 711 12 457

SALIDA ESCALONADA Y ENTRADA ESCALONADA

OBJETIVO:

Plantear un circuito electroneumatico que de la orden a los pistones de simple efecto para que salgan uno por uno y entren uno a uno en orden secuencial .

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD

Banco neumatica 1

Unida de presion 1



Mangueras

Unidad de energia electrica 1

cables NECESARIOS

PLANTEAMIENTO

Por medio de señales electricas al activarse da la orden para que los pistones salgan simultaneamente y luego de estar afuera entren piston por piston escalonadamente.

MONTAJE SALIDA ESCALONADA Y ENTRADA ESCALONADA

2536 1 4

2

1 3

S1

2

1 3

S2

2

1 3

S3

+24V

0V

S1 S2 S3

2 3R1

R1 R2

R2

R1R2

45 6

R3

R3

R3

1

1 2 3 4 5 6 8 9 10 11

410

611

912

MANDO POR GRUPOS ELECTRONEUMATICO

OBJETIVO:

Plantear un circuito electroneumatico dirigido por lineas de grupo capas de memorizar secuencias y aplicarlas en cada grupo que a su vez cambian dentro del mismo circuito el numero de grupos varia según la necesidad requerida .

MATERIAL REQUERIDO

ELEMENTOS CANTIDAD

Banco neumatica 1

Unida de presion 1



Mangueras

Unidad de energia electrica 1

cables NECESARIOS

PLANTEAMIENTO

Al actival el pulsador se origina el primer movimiento de la secuencia a+,alimentar el fin de carrera producido por el primer movimiento desde la linea de grupo 1 y su salida pilota la valvula que origina su segundo movimiento de dicho grupo o eventualmente a la memoria auxiliar para realizar el cambio de grupo.

MONTAJE MANDO POR GRUPOS ELECTRONEUMATICA

ABCD

4 2

5

1

3

S1 S3

4 2

5

1

3

S2

+24V

0V

S1 S2

A

S3

D

R1

R1R1

R1R1

R1

C B

1

4 5 6 7

cartilla maq hid y neu i 2011

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