Carrera: Ing. Ingeniera electromecnica.

Asignatura: Circuitos Hidrulicos Y Neumticos. Profesor: Ing. Florentino Chimal Y A La milla. Unidad 1 Sntesis de unidad I.

Elaboro: Anzures Hondall Milthon Ariel.

Reviso (firma):______ calificacin:_____

Cancn, quintana roo, 26 de febrero de 2012.

Contenido.

1 INTRODUCCION FUNDAMENTOS Y SIMBOLOGIA

1.1 CONCEPTOS BASICOS DE LA NEUMATICA

1.1.1 FUNDAMENTOS FISICOS

1.1.2 PROPIEDADES DEL AIRE

1.1.3 TIPOS DE MANDO

1.2 CONCEPTOS BASICOS DE LA HIDRAULICA

1.2.1 FUNDAMENTOS FISICOS DE LA HIDRAULICA

1.2.2 CARACTERISTICAS FISICAS Y QUIMICAS DE LOS ACEITES HIDRAULICOS

1.2.3 REPRESENTACION DE SISTEMAS DE MANDO

1.3 SIMBOLOS Y NORMAS DE LA NEUMATICA Y LA HIDRAULICA

1.4 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS

1 Introduccin

La mecnica de fluidos ha sido estudiada desde la antigedad (rueda hidrulica), sin embargo hasta hace apenas cien aos el agua era el nico fluido que se transportaba por medio de tuberas desde un lugar a otro. Hoy en da, a medida que aumenta el desarrollo industrial, el uso no slo del agua sino de otros fluidos como elemento de trabajo est adquiriendo cada vez mayor importancia. Los sistemas hidrulicos se emplean, por lo general, en aquellas situaciones en que se requiera una fuerza elevada. Por el contrario, la neumtica se utiliza preferentemente en la automatizacin de procesos. En la actualidad, los sistemas hidrulicos y neumticos se encuentran presentes en automviles, aeronaves, mquinas-herramientas, maquinaria de construccin, y en casi cualquier tipo de aplicaciones industriales.

2.- Generalidades de los Sistemas Neumticos e Hidrulicos. La Neumtica y la Hidrulica son dos ciencias y, a la vez, tcnicas que tratan de las leyes que rigen el comportamiento y el movimiento de los gases (en general, aire comprimido) y de los lquidos (en general, aceites), respectivamente, as como de los problemas que plantea su utilizacin. Etimolgicamente estas palabras derivan de las griegas pneuma e hydro, que significan viento y agua, respectivamente. Las diferencias entre ambas vienen marcadas por la naturaleza de los fluidos que se consideran: aire (muy compresible) y aceite o similares (casi incompresibles). Aunque esto no impide que un mismo proceso se pueda resolver de forma prctica, en unos casos mediante sistema hidrulico y en otros por medio de un neumtico. La Neumtica se puede considerar adecuada para fuerzas no superiores a las 3 Tn., aunque su mbito preferente de utilizacin se extiende hasta fuerzas menores de 1,2 Tn., con desplazamientos rpidos. Tambin se utiliza en el accionamiento de pequeos motores, como es el caso de herramientas porttiles, o de motores de alta velocidad que pueden alcanzar las 500.000 r.p.m.

Su campo de aplicacin abarca procesos de control de calidad, etiquetado, embalaje, herramientas, etc. en todo tipo de industrias. La Hidrulica es apropiada para grandes esfuerzos tanto en actuadores lineales como en motores de par elevado, y permite un control exacto de velocidad y parada. Su utilizacin se extiende a las industrias metalrgicas, a las mquinas-herramientas, prensas, maquinaria de obras pblicas, industria naval y aeronutica, sistemas de transporte, etc. En todo sistema neumtico o hidrulico se pueden distinguir los siguientes elementos: Elementos generadores de energa. Tanto si se trabaja con aire como con un lquido, se ha de conseguir que el fluido transmita la energa necesaria para el sistema. En los sistemas neumticos se utiliza un compresor, mientras que en el caso de la hidrulica se recurre a una bomba. Tanto el compresor como la bomba han de ser accionados por medio de un motor elctrico o de combustin interna.

Elemento de tratamiento de los fluidos. En el caso de los sistemas neumticos, debido a la humedad existente en la atmsfera, es preciso proceder al secado del aire antes de su utilizacin; tambin ser necesario filtrarlo y regular su presin, para que no se introduzcan impurezas en el sistema ni se produzcan sobrepresiones que pudieran perjudicar su funcionamiento. Los sistemas hidrulicos trabajan en circuito cerrado, y por ese motivo necesitan disponer de un depsito de aceite y tambin, al igual que en los sistemas neumticos, debern ir provistos de elementos de filtrado y regulacin de presin. Elementos de mando y control. Tanto en sistemas neumticos como en hidrulicos, se encargan de conducir de forma adecuada la energa comunicada al fluido en el compresor o en la bomba hacia los elementos actuadores. Elementos actuadores. Son los elementos que permiten transformar la energa del fluido en movimiento, en trabajo til. Son los elementos de trabajo del sistema y se pueden dividir en dos grandes grupos: cilindros, en los que se producen movimientos lineales y motores, en los que tienen lugar movimientos rotativos.

1.1 Conceptos bsicos de la neumtica.

El estudio de los sistemas neumticos requiere el conocimiento de los elementos neumticos y su funcionamiento, as como la interconexin entre estos.

Conceptos bsicos de mecnica de fluidos.

Las magnitudes que se utilizan ms frecuentemente son las de presin y caudal.

Presin La presin es el cociente entre la fuerza y su superficie de accin P=F/A, si la fuerza no es uniforme la relacin ser P=dF/dA.

En todo punto de la atmsfera existe una determinada presin dependiendo de la altura y las condiciones meteorolgicas y se conoce como presin atmosfrica y se mide con un instrumento llamado barmetro. Esta presin es igual al peso del aire sobre la seccin de rea en la acta.

Por el hecho de que todos los cuerpos estn sometidos a esta presin no conviene referirse a la presin absoluta, sino a la diferencia de la presin absoluta y la atmosfrica, a la que se llama presin relativa o manomtrica.

Para la instalacin de sistemas neumticos y oleo hidrulicos, la presin relativa es de vital importancia, y se conoce con el nombre de presin de trabajo o efectiva. Segn las CETOP (comit europeo de transmisiones oleo hidrulicas y neumticas) de no advertir lo contrario, si se da una presin, debe entenderse esta como manomtrica.

La unidad de medida de presin ms frecuente es el BAR.

1.1.1 Fundamentos fsicos.

El aire atmosfrico, nuestro fluido energtico, contiene gran nmero de compuestos gaseosos, as como vapor de agua y contaminantes varios (humos, polen, polvo, contaminantes gaseosos cerca de las fuentes de emisin de estos productos, etc.).

El aire atmosfrico una vez eliminados tanto el vapor de agua como las impurezas, presenta una composicin relativamente constante. La composicin aproximada en volumen es: N2=> 78,084%; O2=> 20,9476%; CO2 => 0,0314%; Ne => 0,00181%; He => 0,000524%; CH4 => 0,0002%; SH4 => de 0 a 0,0001%; H2 => 0,00005% y una serie de componentes minoritarios (Kr, Xe, O3) => 0,0002%. Las relaciones matemticas utilizadas para presiones del aire inferior a los 12 bares, son las correspondientes a las de los gases perfectos. La ley de los gases perfectos enlaza ntimamente tres magnitudes: presin (p), volumen (V), y temperatura (T), que estn ligadas a su vez a la compresin y expansin del aire.

Para una masa dada, la presin, la temperatura, y el volumen que ocupa se relaciona por:

p*v R *T p *V m * R * T

Siendo: - v, el volumen especfico (m3/kg). - m, la masa (kg). - R, la constante del aire (R = 286,9 J/kg*k). Cada una de las tres magnitudes puede cambiar. Se puede estudiar la evolucin de dos de ellas manteniendo constante la tercera, ello da lugar a una serie de procesos importantes: - Proceso a temperatura constante; es el estudio de la compresibilidad a temperatura constante.

p *V cte p1 *V1 p2 *V2 cte

p2 V1 p1 V2

- Proceso a presin constante; es el estudio de la dilatacin a presin constante.V cte T

V1 V2 cte T1 T2

Es decir, el gas se dilata ms cuando ms aumenta la temperatura. Podemos definir un coeficiente de dilatacin de gas, como:

V2 V1 1 cte V1 * T2 T1 273

- Proceso a volumen constante; es el estudio de la variacin de presin a volumen constante.p cte T p1 p2 cte T1 T2

Podemos definir un coeficiente de dilatacin a volumen constante, como:

p2 p1 1 cte p1 * T2 T1 273

1.1.2 Propiedades del aire.

Caractersticas del aire comprimido.

La utilizacin del aire comprimido ha tenido una rpida expansin, por el amplio abanico de ventajas que posee. As podemos destacar: El aire es: - Abundante (disponible de manera ilimitada). - Transportable (fcilmente transportable, adems los conductos de retorno son innecesarios). - Almacenables (permite el almacenamiento en depsitos). - Resistente a las variaciones de temperatura. - Antideflagrante (no existe peligro de explosin ni incendio). - Limpio (lo que es importante para industrias como las qumicas, alimentarias, textiles, etc.). - Los elementos que constituyen un sistema neumtico, son simples y de fcil comprensin). - La velocidad de trabajo es alta. - Tanto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua. - Aguanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya que cuando sta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin dao alguno). Las mayores desventajas que posee frente a otros tipos de fuente de energa, son: - Necesita de preparacin antes de su utilizacin (eliminacin de impurezas y humedad). - Debido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de los elementos de trabajo regulares y constantes. - Esfuerzos de trabajo limitados (de 20 a 30000 N). - Ruidos, debido a los escapes de aire despus de su utilizacin. - Coste. Es una energa cara, que en cierto punto es compensada por el buen rendimiento y la facilidad de implantacin.

1.1.3 Tipos de mando.

Los mandos neumticos estn constituidos por elementos de sealizacin, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de sealizacin y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan vlvulas. Los sistemas neumticos e hidrulicos estn constituidos por:

Amortiguadores. rganos de mando. Elementos de trabajo. Elementos artsticos.

Para el tratamiento de la informacin de mando es preciso emplear aparatos que controlen y dirijan el fluido de forma preestablecida, lo que obliga a disponer de una serie de elementos que efecten las funciones deseadas relativas al control y direccin del flujo del aire comprimido.

En los principios de la automatizacin, los elementos rediseados se mandan manual o mecnicamente. Cuando por necesidades de trabajo se precisaba efectuar el mando a distancia, se utilizan elementos de comando por smbolo neumtico (cuervo).

Actualmente, adems de los mandos manuales para la actuacin de estos elementos, se emplean para el comando procedimientos servo-neumticos, electro-neumticos y automticos que efectan en su totalidad el tratamiento de la informacin y de la amplificacin de seales.

La gran evolucin de la neumtica y la hidrulica han hecho, a su vez, evolucionar los procesos para el tratamiento y amplificacin de seales, y por tanto, hoy en da se dispone de una gama muy extensa de vlvulas y distribuidores que nos permiten elegir el sistema que mejor se adapte a las necesidades.

Hay veces que el comando se realiza manualmente, y otras nos obliga a recurrir a la electricidad (para automatizar) por razones diversas, sobre todo cuando las distancias son importantes y no existen circunstancias adversas.

Las vlvulas en trminos generales, tienen las siguientes misiones:

Distribuir el fluido Regular caudal Regular presin

Las vlvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la direccin, as como la presin o el caudal del fluido enviado por el compresor o almacenado en un depsito. sta es la definicin de la norma DIN/ISO 1219 conforme a una recomendacin del CETOP (Comit Europen des Transmissions Olohydrauliques et Pneumatiques).

Segn su funcin las vlvulas se subdividen en 5 grupos:

Vlvulas de vas o distribuidoras Vlvulas de bloqueo Vlvulas de presin Vlvulas de caudal Vlvulas de cierre

1.2. Conceptos bsicos de la hidrulica.

En fsica se puede definir como la parte que estudia las leyes naturales, que gobiernan los fenmenos mecnicos de los lquidos.

Los fenmenos mecnicos ms importantes son: los fenmenos de equilibrio y los fenmenos de movimiento.

La hidrulica tiene dos finalidades: cientficas y prcticas.

La finalidad cientfica es la investigacin de fenmenos y dispositivos relacionados con la mecnica de fluidos.

La finalidad prctica es la planeacin, construccin, operacin y mantenimiento de obras y estructuras de ingeniera.

La hidrulica se denomina tambin como hidrulica elemental o clsica, basa su estudio en un liquido ideal o perfecto cuyas caractersticas son: homogneo, incompresible, continuo, anti viscoso e isotrpico.

Liquido homogneo, es aquel que carece de partculas ajenas a l, esto es que no tiene impurezas; liquido incompresible, es aquel que soporta grandes presiones sin modificar su volumen; continuo, que al tener movimiento, su masa no vara; anti viscoso, que no ofrece resistencia a la accin de una fuerza, esto es que no presenta ninguna deformacin al aplicarla; isotrpico, que posee las mismas propiedades en todas direcciones y sentidos.

Clasificacin:

La hidrulica se puede dividir en:

General o terica. Hidrosttica

Hidrulica Hidrodinmica

Aplicada o hidrotecnia.

La hidrosttica estudia las propiedades de los fluidos en reposo y la hidrodinmica tiene por objetivo el estudio de los lquidos en movimiento.

Hidrulica aplicada:

Sistemas de abastecimiento de agua

Hidrulica urbana Sistema de alcantarillado sanitario

Sistema de desage pluvial

Drenaje de reas

Hidrulica rural o agrcola Riego o irrigacin

Drenaje

Hidrulica fluvial Ros

Canales

Hidrulica martima Puertos

Obras martimas en general

Instalaciones hidrulicas industriales

Tcnicas hidrostticas

1.2.1 Fundamentos fsicos de la hidrulica.

Densidad Masa por unidad de volumen. Unidades = kgm/lt.

Peso especfico Peso por unidad de volumen kgf/lt.

Gravedad Especfica Es la relacin del peso especfico del lquido entre el peso especfico del agua a temperatura de bombeo. Sin unidades.

Temperatura Es la medida del nivel de energa interna de un fluido. Unidades C y F.

Viscosidad Es la medida de un fluido a fluir.

Viscosidad Absoluta Es la medida de la viscosidad donde no influye la gravedad especfica del fluido. Unidades cPs.

Viscosidad cinemtica Es la medida de la viscosidad donde influye la gravedad especfica del fluido. Unidades SSU, cSk.

Presin Fuerza por unidad de rea. Unidades Kg./cm2, lb/pulg2, etc.

Presin atmosfrica Fuerza ejercida en una unidad de rea por el peso de la atmsfera. Unidades bars, lb/pulg2 Abs, etc.

Presin manomtrica Fuerza por unidad de rea arriba de la presin atmosfrica. Unidades kg/cm2, lb/pulg2, etc.

Presin de vaco Fuerza por unidad de rea debajo de la presin atmosfrica. Unidades mm Hg, pulgH2O, etc.

Presin de vapor Es la presin absoluta a una temperatura dada a la cual un lquido cambia a gas. Unidades bars, psiA

Presin de descarga Es la presin promedio en la salida de la bomba durante la operacin.

Presin de Succin Es la presin promedio medida cerca del puerto de entrada de la bomba durante la operacin.

Presin diferencial Es la diferencia de presin absoluta a travs de la bomba durante la operacin.

1.2.2 Caractersticas fsicas y qumicas de los aceites hidrulicos.

Como todo, la hidrulica tiene sus ventajas y sus inconvenientes, su lado positivo y su lado negativo. Respecto a lo positivo podemos decir que la hidrulica al utilizar aceites es auto lubricante, el posicionamiento de sus elementos mecnicos es ajustado y preciso, a causa de la incomprensibilidad del aceite el movimiento es bastante uniforme, transmite la presin ms rpido que el aire comprimido, puede producir ms presin que el aire comprimido. stas seran las caractersticas positivas ms relevantes. Entre las negativas tenemos que destacar su suciedad, es inflamable y explosiva, es sensible a la contaminacin y a las temperaturas, sus elementos mecnicos son costosos, el aceite envejece o sufre desgaste, tiene problemas de cavitacin o entrada de aire, puede sufrir bloqueo.

1.2.3 Representacin de sistemas de mando.

Para la finalidad antes mencionada se emplean las vlvulas direccionales. De las cuales la ms Elemental es la vlvula de dos, tres y cuatro vas.

VLVULA DE TRES VAS. Esta es la primera de las vlvulas que cambia la orientacin de la corriente del fluido. En esta Vlvula como su nombre; lo indica, hay tres bocas de conexin o "puertas", la primera por donde entra la presin desde la bomba , la segunda que se comunica con el cilindro hidrulico y la tercera que es la conexin hacia el tanque o retorno . En la fig. 7.1 se muestra un corte de una vlvula de tres vas en las dos posiciones en que aquella trabaja como A y B, en una de esas posiciones la corredera o husillo permite comunicar la puerta de entrada de presin con la salida del cilindro, mientras bloquea el retorno al tanque, en la segunda posicin, o sea con la corredera situada en el otro extremo la misma bloquea ahora la entrada de presin y conecta el retorno a tanque con el cilindro. En una vlvula de dos posiciones, una de ellas se logra mediante un resorte que mantiene la corredera en una posicin extrema, la posicin se logra por una seal de mando, que puede ser, manual, mecnica, elctrica o por piloto hidrulico o neumtico, que al producirse provocan el deslizamiento del husillo al lado opuesto, venciendo la tensin del resorte al comprimirlo. Esta vlvula se emplea para controlar el accionamiento de cilindros de simple efecto y mbolos buzo , cuyo retorno se efecta por la accin de un resorte a cargas exteriores que no requiere retorno hidrulico.

VLVULAS DE CUATRO VAS DOS POSICIONES . Cuando se trata de gobernar cilindros hidrulicos de doble efecto, o motores hidrulicos que requieren control direccional de flujo en ambos sentidos de circulacin , debe aplicarse una vlvula de cuatro vas. En esta unidad existen cuatro bocas de conexin , la primera conectada a la entrada de presin , la segunda conectada al tanque y las dos restantes conectadas respectivamente a ambas caras del cilindro de doble efecto que deben gobernar. En la vlvula de cuatro vas , dos posiciones , como su nombre lo indica, la corredera o husillo estar nicamente situada en cualquiera de ambas posiciones extremas, vale decir, a un lado o al otro . Cuando la vlvula no est actuada, la presin P se comunica con la cara 1 del cilindro mientras que la cara 2 se encuentran conectada a la descarga del tanque T. Al invertir la posicin del husillo , tal como observamos en la fig. 7.2 , tambin se invierten las conexiones y ahora la presin P est conectada a la cara 2 del cilindro mientras que la 1 se conecta a la descarga T.

En la Fig. 7.2, se ve el corte esquemtico de una vlvula de cuatro vas, dos posiciones, mostrndose el conexionado interno del cuerpo. Para el dibujo de los circuitos hidrulico, y permitir su fcil lectura , se ha adoptado un sistema de smbolos de acuerdo a lo indicado por el USA Standard Institute ( conocido como USASI). Los

esquemas propuestas para este instituto difieren ligeramente de los propuestos por el Joint Industrial Comitee , conocido como JIG. A continuacin, aplicaremos en nuestras descripciones los smbolos USASI .

En la Fig. 7-2 . se ve claramente como se genera la simbologa para representar a una vlvula de cuatro vas, dos posiciones. En la parte A se muestra el corte esquemtico de la vlvula con su corredera en sus posiciones a toda derecha y toda izquierda respectivamente. En la parte B la figura muestra mediante la representacin simblica el conexionado que se opera en el interior del cuerpo de la vlvula , al cambiar la corredera de posicin dibujando dos cuadros que al anexionarse como se muestra en la parte C del mismo dibujo , nos representan a la vlvula con sus dos conexionados posibles. Para completar el smbolo, otros pequeos rectngulos se dibujan en cada costado con el fin de indicar el tipo de comando empleado para gobernar la vlvula . VLVULA DE CUATRO VAS TRES POSICIONES (Ver Fig. 7.3 ).

Este es el tipo ms popular y ms conocido de vlvulas de cuatro vas .Aqu, la corredera , aparte de tener dos posiciones extremas, tambin puede permanecer detenida en el centro mismo del cuerpo de la vlvula, mediante un sistema de centrado por resorte o retencin de bolilla u otro medio de retencin mecnica. Smbolo grfico completo de una vlvula de cuatro vas tres posiciones , accionada a doble solenoide y centrada por medio de resortes . En este tipo de vlvula, cuando la misma NO ESTA ACTUADA, la corredera se encuentra situada en su posicin central. Al actuarse sobre la vlvula el mando correspondiente a un extremo y al otro, la corredera se deslizar en un sentido o en el otro .

Es necesario destacar que el sistema de conexionado de las bocas o " puertas" de la vlvula de cuatro vas en. el cuerpo de la misma es SIEMPRE EL MISMO cualquiera sea el fabricante que la manufactura. las puertas vienen marcadas SIEMPRE P T A y B. El smbolo de esta vlvula es esencialmente idntico al smbolo de una vlvula de cuatro vas, dos posiciones con la salvedad que se ha adicionado un tercer cuadrado entre los otros dos, y por tal razn al encontrarse en una posicin central simboliza la posicin central de la corredera, que es la TERCERA posicin. Adems, el smbolo se completa adicionando en ambos extremos los rectngulos correspondientes para sealar que tipo de actuacin se emplea para gobernar la vlvula , de acuerdo lo visto anteriormente en el prrafo anterior. Creemos conveniente llamar la atencin al lector sobra algunos pequeos detalles con referencia a la mejor manera de atender a la simbologa de la representacin esquemtica: de las vlvulas de distribucin de dos y tres posiciones, tanto en las vlvulas de TRES VAS cuanto a las vlvulas de CUATRO VAS . 1) Todas las conexiones de un bloque smbolo hacia el circuito externo deber ser hecha de manera que solamente un bloque diagrama de la vlvula, como se ve en la Fig. 7.4 A este conectada al circuito . Es incorrecto dibujar algunas de las lneas a un bloque y otras en el otro, como se indica en la Fig. C. 2) Se observar que un bloque de flechas, que indican los conexionados internos de la vlvula son dos rectas paralelas, ese bloque indica el conexionado de la vlvula NO ACTUADA o si es de

solenoide , con el mismo DESENERGIZADO. Por tal razn, el otro bloque muestra las flechas cruzadas y representa las conexiones internas de la vlvula cuando la misma ha sido energizadas o est actuada. Esto es absolutamente validos tanto para las vlvulas de tres y cuatro vas, que sean de DOS POSICIONES, 3) Cuando se trata de una vlvula de cuatro vas , tres posiciones , o sea que tiene la corredera deslizante una posicin central, que corresponde a la vlvula NO ACTUADA, el bloque central muestra el conexionado interno del cuerpo de la vlvula. ESTE CONEXIONADO ES FUNCIN DEL TIPO DE CORREDERA, y sobre este asunto volveremos ms adelante. 4) En una vlvula de dos posiciones las lneas de conexin debern ir al bloque ms alejado del actuador, para mostrar la condicin que no ESTA ACTUADA, El us correcto est dibujado en la Fig. A, mientras que la incorrecto se muestra en la Fig. B Y C. 5) La vlvula puede dibujarse con las conexiones de lnea cuando la misma se encuentra actuada , PERO SOLAMENTE EN CASO QUE HAYA UNA CONDICIN ESPECIAL PARA ELLO

1.3. Smbolos y normas de la neumtica y la hidrulica.

1.- Norma UNE-101 149 86 (ISO 1219 1 y ISO 1219 2). A nivel internacional la norma ISO 1219 1 y ISO 1219 2, que se ha adoptado en Espaa como la norma UNE-101 149 86, se encarga de representar los smbolos que se deben utilizar en los esquemas neumticos e hidrulicos. En esta unidad solamente nos ceiremos a la citada norma, aunque existen otras normas que complementan a la anterior y que tambin deberan conocerse. Estas son:

Norma

Descripcin

UNE 101-101-85 Gama de presiones. UNE 101-149-86 Smbolos grficos.

UNE 101-360-86 Dimetros de los cilindros y de los vstagos de pistn. UNE 101-362-86 Cilindros gama bsica de presiones normales. UNE 101-363-86 Serie bsica de carreras de pistn. UNE 101-365-86 Cilindros. Medidas y tipos de roscas de los vstagos de pistn. Para conocer todos los smbolos con detalle, as como la representacin de nuevos smbolos deben consultarse las normas al completo.

2.- Designacin de conexiones, normas bsicas de representacin. Las vlvulas de regulacin y control, se nombran y representan con arreglo a su constitucin, de manera que se indica en primer lugar el nmero de vas (orificios de entrada o salida) y a continuacin el nmero de posiciones.

Una posicin.

Dos posiciones.

Tres posiciones.

Por ejemplo: Vlvula 2/2 Vlvula de dos vas y dos posiciones.

Vlvula

3/2 Vlvula de tres vas y dos

posiciones.

Vlvula

5/3 Vlvula de cinco vas y tres posiciones.

Vlvula

4/2 Vlvula de cuatro vas y dos posiciones.

Su representacin sigue las siguientes reglas: 1.- Cada posicin se indica por un cuadrado. 2.- Se indica en cada casilla (cuadrado), las canalizaciones, el sentido del flujo y la situacin de las conexiones (vas). 3.- Las vas de las vlvulas se dibujan en la posicin de reposo. 4.- El desplazamiento a la posicin de trabajo se realiza transversalmente, hasta que las canalizaciones coinciden con las vas en la nueva posicin. 5.- Tambin se indica el tipo de mando que modifica la posicin de la vlvula (seal de pilotaje). Puede ser manual, por muelle, por presin ...

Por ejemplo:

El

aire

circula

de

1

a

2

El aire circula de 3 a 4

El trazo transversal indica que no se permite el paso de aire.

El punto relleno, indica que las canalizaciones estn unidas. El tringulo indica la situacin de un escape de aire sobre la vlvula.

El escape de aire se encuentra con un orificio roscado, que permite acoplar un silenciador si se desea.

Vlvulas completas:

Vlvula 2/2 con activacin manual por mando con bloqueo y retorno mecnico por muelle.

Vlvula 3/2 con activacin por presin y retorno mecnico por muelle.

La norma establece la identificacin de los orificios (vas) de las vlvulas, debe seguir la siguiente norma: Puede tener una identificacin numrica o alfabtica. Designacin de conexiones Conexiones de trabajo Conexin de presin, alimentacin de energa Escapes, retornos Descarga Conexiones de mando Letras A, B, C ... P R, S, T ... L X, Y, Z ... 10,12,14 ... Nmeros 2, 4, 6 ... 1 3, 5, 7 ...

Por ejemplo: La representacin completa de las vlvulas puede ser:

Vlvula 3/2 pilotada por presin.

Vlvula 5/2 pilotada por presin.

3.- Conexiones e instrumentos de medicin y mantenimiento. Para empezar con los smbolos se muestran a continuacin como se representan las canalizaciones y los elementos de medicin y mantenimiento. Conexiones Smbolo Descripcin

Unin de tuberas.

Cruce de tuberas.

Manguera.

Acople rotante.

Lnea elctrica.

Silenciador.

Fuente de presin, hidrulica, neumtica.

Conexin de presin cerrada.

Lnea de presin con conexin.

Acople rpido sin retencin, acoplado.

Acople rpido con retencin, acoplado.

Desacoplado lnea abierta.

Desacoplado lnea cerrada.

Escape sin rosca. Escape con rosca.

Retorno a tanque.

Unidad operacional.

Unin mecnica, varilla, leva, etc.

Motor elctrico.

Motor de combustin interna.

Medicin y mantenimiento Smbolo Descripcin

Unidad de mantenimiento, smbolo general.

Filtro.

Drenador de condensado, vaciado manual.

Drenador de condensado, vaciado automtico.

Filtro con drenador de condensado, vaciado automtico.

Filtro con drenador de condensado, vaciado manual.

Filtro

con

indicador

de

acumulacin

de

impurezas.

Lubricador.

Secador.

Separador de neblina.

Limitador de temperatura.

Refrigerador.

Filtro micrnico.

Manmetro.

Manmetro diferencial.

Unidad

de

mantenimiento,

filtro,

regulador,

lubricador. Grfico simplificado.

Vlvula de control de presin, regulador de presin de alivio, regulable.

Combinacin de filtro y regulador.

Combinacin de filtro, regulador y lubricador.

Combinacin de filtro, separador de neblina y regulador.

Termmetro.

Caudalmetro.

Medidor volumtrico.

Indicador ptico. Indicador neumtico.

Sensor.

Sensor de temperatura.

Sensor de nivel de fluidos.

Sensor de caudal.

4.- Bombas y compresores.

Bombas, compresores y motores Smbolo Descripcin

Bomba hidrulica de flujo unidireccional.

Bomba hidrulica de caudal variable.

Bomba hidrulica de caudal bidireccional.

Bomba hidrulica de caudal bidireccional variable.

Mecanismo hidrulico con bomba y motor.

Compresor para aire comprimido.

Depsito. Smbolo general.

Depsito hidrulico.

Depsito neumtico.

5.- Mecanismos (actuadores). Mecanismos (actuadores) Smbolo Descripcin

Cilindro

de

simple

efecto,

retorno

por

esfuerzos externos.

Cilindro

de

simple

efecto,

retorno

por

esfuerzos externos.

Cilindro de simple efecto, retorno por muelle.

Cilindro de simple efecto, retorno por muelle.

Cilindro de simple efecto, carrera por resorte (muelle), retorno por presin de aire.

Cilindro de simple efecto, carrera por resorte (muelle), retorno por presin de aire.

Cilindro de simple efecto, vstago simple antigiro, carrera por resorte (muelle), retorno por presin de aire. Cilindro de simple efecto, vstago simple antigiro, carrera por resorte (muelle), retorno por presin de aire.

Cilindro de doble efecto, vstago simple.

Cilindro de doble efecto, vstago simple.

Cilindro de doble efecto, vstago simple antigiro.

Cilindro de doble efecto, vstago simple antigiro.

Cilindro de doble efecto, vstago simple montaje mun trasero.

Cilindro de doble efecto, doble vstago.

Cilindro de doble efecto, doble vstago.

Cilindro de doble efecto, doble vstago antigiro.

Cilindro de doble efecto, vstago telescpico.

Cilindro diferencial de doble efecto.

Cilindro de posicin mltiple.

Cilindro de doble efecto sin vstago.

Cilindro de doble efecto sin vstago, de arrastre magntico.

Cilindro de doble efecto, con amortiguacin final en un lado.

Cilindro de doble efecto, con amortiguacin ajustable en ambos extremos.

Cilindro de doble efecto, con amortiguacin ajustable en ambos extremos.

Cilindro de doble efecto, con doble vstago, con amortiguacin ajustable en ambos

extremos.

Cilindro de doble efecto hidroneumtico. Hidrulico.

Cilindro con lectura de carrera. Vstago simple.

Cilindro con lectura de carrera, con freno. Vstago simple.

Cilindro de doble efecto, con bloqueo, vstago simple.

Cilindro de doble efecto, con regulador de caudal integrado, vstago simple.

Cilindro de doble efecto, con regulador de caudal integrado, doble vstago.

Pinza de apertura angular de simple efecto.

Pinza de apertura paralela de simple efecto.

Pinza de apertura angular de doble efecto.

Pinza de apertura paralela de doble efecto.

Multiplicador de presin mismo medio.

Multiplicador de presin para distintos medios.

Motor neumtico 1 sentido de giro.

Motor neumtico 2 sentidos de giro.

Cilindro basculante 2 sentidos de giro.

Motor hidrulico 1 sentido de giro.

Motor hidrulico 2 sentidos de giro.

Cilindro hidrulico basculante 1 sentido de giro, retorno por muelle.

Bomba/motor hidrulico regulable.

6.- Vlvulas direccionales. Vlvulas direccionales Smbolo Descripcin

Vlvula 2/2 en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 2/2 en posicin normalmente abierta.

Vlvula 2/2 de asiento en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 3/2 en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 3/2 en posicin normalmente abierta.

Vlvula 4/2.

Vlvula 4/2.

Vlvula 4/2 en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 3/3 en posicin neutra normalmente cerrada.

Vlvula 4/3 en posicin neutra normalmente cerrada.

Vlvula 4/3 en posicin neutra escape.

Vlvula 4/3 en posicin central con circulacin.

Vlvula 5/2.

Vlvula 5/3 en posicin normalmente cerrada.

Vlvula 5/3 en posicin normalmente abierta.

Vlvula 5/3 en posicin de escape.

7.- Accionamientos. En una misma vlvula pueden aparecer varios de estos smbolos, tambin se les conoce con el nombre de elementos de pilotaje. Los esquemas bsicos de los smbolos son: Accionamientos Smbolo Descripcin

Mando manual en general, pulsador.

Botn pulsador, seta, control manual.

Mando por palanca, control manual.

Mando por pedal, control manual.

Mando por llave, control manual.

Mando con bloqueo, control manual.

Muelle, control mecnico.

Palpador, control mecnico en general.

Rodillo palpador, control mecnico.

Rodillo escamoteable, accionamiento en un sentido, control mecnico.

Mando electromagntico con una bobina.

Mando electromagntico con dos bobinas actuando de forma opuesta.

Control combinado por electrovlvula y vlvula de pilotaje.

Mando por presin. Con vlvula de pilotaje neumtico.

Presurizado neumtico.

Pilotaje hidrulico. Con vlvula de pilotaje.

Pilotaje hidrulico. Con vlvula de pilotaje.

Presurizado hidrulico.

8.- Vlvulas de bloqueo, flujo y presin. Vlvulas de control Smbolo Descripcin Vlvula de cierre.

Vlvula de bloqueo (antirretorno).

Vlvula de retencin pilotada. Pe > Pa -> Cierre.

Vlvula de retencin pilotada. Pa > Pe -> Cierre.

Vlvula Selector.

O

(OR).

Vlvula de escape rpido. antirretorno. Vlvula

Vlvula de escape rpido, doble efecto con silenciador.

Vlvula Y (AND).

Orificio calibrado. El primer smbolo es fijo, el segundo regulable.

Estrangulacin.

El

primer smbolo es fijo, el segundo regulable.

Vlvula estranguladora unidireccional diafragma. a

Vlvula estranguladora unidireccional. Vlvula de regulable sentido. Vlvula estranguladora doble, con caudal antirretorno regulador doble de con antirretorno regulacin en un

conexin instantnea.

Vlvula estranguladora de

caudal de dos vas.

Distribucin caudal.

de

Eyector

de

vaco.

Vlvula de soplado de vaco.

Eyector

de

vaco.

Vlvula de soplado de vaco con silenciador incorporado.

Vlvula

limitadora

de presin.

Vlvula

limitadora

de presin pilotada.

Vlvula secuencia presin.

de por

Vlvula

reguladora

de presin de dos vas. (reductora de

presin). Vlvula reguladora

de presin de tres vas. (reductora de

presin).

Multiplicador presin

de

neumtico.

Accionamiento manual.

Presostato neumtico.

Presostato neumtico.

9.- Otros elementos. Existen otros smbolos que no se encuentran representados en la norma pero que tambin se

utilizan con frecuencia. A continuacin pueden verse algunos de ellos. Smbolo Descripcin

Sensor por restriccin de fuga.

Sensor de proximidad por reflexin.

Barrera neumtica, sin alimentacin en tobera receptora. Barrera neumtica, con alimentacin en

tobera receptora.

Amplificador neumtico 2 etapas.

Contador neumtico de impulsos, retorno neumtico o manual.

Contador diferencial.

10.- Actividades. 1.- Dibuja los smbolos en los huecos correspondientes.

Compresor de aire

Motor neumtico de un sentido de giro

Cilindro de simple efecto con Vlvula 3/2 normalmente cerrada, activa por retorno por muelle pulsador y retorno por muelle

Vlvula "O"

Unidad de mantenimiento

2.- Indica el nombre de cada uno de estos smbolos.

1.4. Ventajas y desventajas de los sistemas hidrulicos y neumticos.

Tanto la lgica neumtica como la realizacin de acciones con neumtica tiene ventajas y desventajas sobre otros mtodos (hidrulica, elctrica, electrnica). Algunos criterios a seguir para tomar una eleccin son:

El medio ambiente. Si el medio es inflamable no se recomienda el empleo de equipos elctricos y tanto la neumtica como la hidrulica son una buena opcin.

La precisin requerida. La lgica neumtica es de todo o nada, por lo que el control es limitado. Si la aplicacin requiere gran precisin son mejores otras alternativas electrnicas.

Por otro lado, hay que considerar algunos aspectos particulares de la neumtica:

Requiere una fuente de aire comprimido, por lo que se ha de emplear un compresor. Es una aplicacin que no contamina por si misma al medio ambiente (caso hidrulica).

Al ser un fluido compresible absorbe parte de la energa, mucha ms que la hidrulica. La energa neumtica se puede almacenar, pudiendo emplearse en caso de fallo elctrico.