Neumatica e Hidrualica

INTRODUCCIÓN

1.1 PROCESOS NEUMATICOS E HIDRAULICOS BASICOS.

En los neumático el fluido es aire y en los hidráulicos fluidos incompresibles, en los oleo hidráulicos ese fluido es aceite.

Conversión de energía eléctrica o mecánica en energía del fluido.

Trasmisión de la energía del fluido a un punto remoto.

Conversión de la energía del fluido a energía mecánica.

1.2 SISTEMAS NEUMATICOS.

El estudio del movimiento del aire se denomina neumática. La humanidad ha usado el viento desde hace mucho tiempo, los usos han sido variados, mover veleros, mover molinos de viento para moler grano o bombear agua. George Westinghouse fabrico un freno de aire, usado en los ferrocarriles. Es el desarrollo de los sensores a mediados del siglo pasado lo que impulsa definitivamente la neumática.

Los sistemas de aire comprimido proporcionan un movimiento controlado con el empleo de cilindros y otros componentes. La diversidad de usos es muy grande, herramientas, válvulas de control, martillos neumáticos, prensas, frenos neumáticos, y un largo etc.

Las ventajas de estos sistemas son:

Bajo coste de sus componentes.

Facilidad de diseño e implementación.

Bajo par a las bajas presiones con las que trabaja (factor de seguridad).

Riesgo nulo de explosión.

Conversión fácil al movimiento giratorio asi como al lineal.

Transmisión de energía a largas distancias.

Construcción y mantenimiento simple.

Económico de aplicar.

Las desventajas de estos sistemas son:

La imposibilidad de obtener velocidades estables (compresibilidad del aire).

Alto coste de la energía neumática.

Las posibles fugas reducen el rendimiento.

Requerimientos mínimos para una instalación neumática:

Estación generadora.

Preparadora de aire comprimido.

Filtro

Lubricador

Regulador de presión.

Red de tuberías para llegar al utilizador.

Un conjunto de preparación de aire para cada dispositivo neumático individual.

1.3 SISTEMAS HIDRAULICOS (OLEOHIDRAULICA).

La hidráulica a diferencia de la neumática utiliza básicamente los fluidos hidráulicos (incompresibles), como medio de presión para mover los pistones y los cilindros.

Las ventajas de los sistemas hidráulicos son:

Gran potencia transmitida con pequeños componentes.

Posicionamiento preciso.

Arranque con cargas pesadas.

Movimientos lineales independientes de la carga.

Operaciones suaves e inversas.

Buen control de regulación y disipación de calor.

Las desventajas de los sistemas hidráulicos son:

Polución.

Peligro de incendio.

Accidente en caso de fuga de aceite.

Sensibilidad a la suciedad.

Peligro por altas presiones.

Dependencia de la temperatura por la viscosidad.

1.4 COMPARACION SISTEMAS NEUMATICOS E HIDRAULICOS.

Efecto de las fugas.

N: Solo perdida de energía.

H: Contaminación

Influencia en el ambiente.

N: Aprueba de explosión. Insensible a la temperatura.

H: Riesgo de incendio en caso de fuga. Sensible al cambio de temperatura.

Almacenaje de energía.

N: Fácil.

H: Limitada.

Transmisión de energía.

N: Hasta 1000m. Caudal v=20-40 m/s. Velocidad de señal 20-40 m/s.

H: Hasta 1000m. Caudal v=2-6 m/s. Velocidad de la señal hasta 1000 n/s.

Velocidad de operación.

N: V=1,5 m/s.

H: V=0,5 m/s.

Coste de alimentación.

N: Muy alto.

H: Alto.

Movimiento lineal.

N: Simple con cilindros. Fuerzas lineales. Velocidad dependiente de la carga.

H: Simple con cilindros. Buen control de velocidad. Fuerzas muy grandes.

Movimiento giratorio.

N: Simple, ineficiente, alta velocidad.

H: Simple, par alto, baja velocidad.

Estabilidad.

N: Baja, el aire es compresible.

H: Alta, ya que el aceite es casi incompresible; además el nivel de presión es más alto.

Exactitud de posición.

N: 1/10 mm posible sin carga.

H: Puede conseguirse 1 mm.

Fuerzas.

N: Protegido contra sobrecargas. Fuerzas limitadas por la presión neumática y el diámetro del cilindro (F=30kN a 6 bar).

H: Protegido contra sobrecarga, con presiones que alcanzan los 600 bar y pueden generarse grandes fuerzas hasta 3.000kN.

ACTUADORES.

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