1 Introducción a la Neumática y a la OleohidráulicaGorka Sánchez Juan Villarón Septiembre 2004

2 Neumática vs Oleohidráulica“Tecnología que estudia la producción, transmisión y control de movimientos y esfuerzos mediante el aire comprimido” Oleohidráulica “Tecnología que estudia la producción, transmisión y control de movimientos y esfuerzos mediante el aceite a presión” Del griego pneuma: viento, respiración ¡Compresible! Oleo (del latín oleum): Aceite Del griego hidra: agua y aulos: conducto ¡Incompresible!

3 Neumática vs OleohidráulicaTransformación de energía Neumática Energía Energía Energía Energía Motor Compresor Actuador Trabajo Mecánica Hidráulica Mecánica ηM ηC ηA Oleohidráulica Energía Energía Energía Energía Motor Bomba Actuador Trabajo Mecánica Hidráulica Mecánica ηM ηB ηA

4 Neumática vs OleohidráulicaCostes energéticos 1000 400 100 Energía Eléctrica Energía Oleohidráulica Energía Neumática

5 Neumática vs OleohidráulicaCompresor Válvula Bomba Aire libre Depósito F Válvula

6 Neumática vs OleohidráulicaControl sencillo Aire libre Depósito Válvula F Compresor Bomba Control de fuerza Regulando la presión Control de velocidad Regulando el flujo Control de posición Regulando el volumen

7 Compresibilidad del aireDesventajas Elasticidad frente a la variación de las cargas F P1 F+ΔF P2

8 Compresibilidad del aireDesventajas La presión no se puede aumentar instantáneamente P t F/A tretardo Compresor Válvula Aire libre F ¡Se necesita un depósito! Válvula

9 Compresibilidad del aireDesventajas El desplazamiento de los actuadores es irregular Compresor Válvula La velocidad no es constante No tiene respuesta inmediata a la parada del compresor V Aire libre ¡Poca precisión en posicionamiento! Válvula

10 Ventajas de la NeumáticaFuente inagotable, limpia, que no contamina No le afecta la temperatura y es antideflagrante Instalación sencilla Transportable y almacenable Riesgo de accidente mínimo. No requiere expertos Velocidad y aceleración elevadas ¡Inmejorable para la automatización de procesos! Machines should work, people should think The IBM Pollyanna Principle

11 Comparación de los medios de trabajo entre diversas tecnologias

12 Comparación de los medios de trabajo entre diversas tecnologias

13 Medios de mando Compresor Válvula Bomba Aire libre Depósito F Válvula

14 Comparación de los medios de mando

15 Compresión del aire El trabajo realizado se transforma en: FEnergía de presión (20%) Energía térmica (80%) F V1, P1, T1 V2, P2, T2 V1 > V2 P1 < P2 T1 < T2 Totalmente inútil. ¡Se elimina! ¡Comprimir aire a presiones mayores que 10 bar es completamente antieconómico! Las presiones típicas en neumática están alrededor de 7-8 bar (absolutos) Volver

16 Compresión de aceite Prácticamente el 100% del trabajo se convierte en energía de presión Módulo de elasticidad volumétrico K = bar Disminuyendo un 1% el volumen la presión se incrementa en 160 bar F P1 = 1 bar P1 = 161 bar Las presiones típicas en oleohidráulica suelen ser de alrededor de bar Volver