1 Propiedades de los fluidos, principios básicosPresión: se define como la relación entre la fuerza ejercida sobre la superficie de un cuerpo. Presión = Fuerza / Superficie Unidades: 1 atmósfera ≈ 1 bar = 1 kg/cm2 = 105 pascal Caudal: es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en la unidad de tiempo. Caudal = Volumen / tiempo Potencia: es la presión que ejercemos multiplicada por el caudal. W(potencia) = Presión * Caudal

2 Presión atmosférica, absoluta y relativaLos manómetros indican el valor de presión relativa

3 Ventajas del aire comprimido- Es abundante (disponible de manera ilimitada). - Transportable (fácilmente transportable, además los conductos de retorno son innecesarios). - Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depósitos). - Resistente a las variaciones de temperatura. - Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio). - Limpio (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias, textiles, etc.). - Los elementos que constituyen un sistema neumático, son simples y de fácil comprensión). - 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 ésta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin daño alguno).

4 Desventajas del aire comprimidoNecesita de preparación antes de su utilización (eliminación de impurezas y humedad). Debido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de los elementos de trabajo regulares y constantes. Los esfuerzos de trabajo son limitados (de 20 a N). Es ruidoso, debido a los escapes de aire después de su utilización. - Es costoso. Es una energía cara, que en cierto punto es compensada por el buen rendimiento y la facilidad de implantación.

5 Fundamentos físicos La ley de los gases perfectos relaciona tres magnitudes, presión (P), volumen (V) y temperatura (T), mediante la siguiente fórmula: P * V =m * R * T Donde : P = presión (N/m2). V = volumen especifico (m3/kg) . m = masa (kg). R = constante del aire (R = 286,9 J/kg*ºk). T = temperatura (ºk)

6 Fundamentos físicos - Si mantenemos constante la temperatura tenemos:P * V = cte. Luego en dos estados distintos tendremos: P1 * V1 = P2 * V2 P1 / P2 = V2 /V1 ley de Boyle-Mariotte

7 Fundamentos físicos Si ahora mantenemos la presión constante tenemos.V/T = cte. Luego en dos estados distintos tendremos: V1/T1 = V2/T2 ley de Gay-Lussac Si ahora mantenemos el volumen constante tenemos. P/T = cte. Luego en dos estados distintos tendremos: P1/T1 = P2/T2 ley de Charles

8 Fluidos hidráulicos El Principio de Pascal, que dice así: Cuando se aplica presión a un fluido encerrado en un recipiente, esta presión se transmite instantáneamente y por igual en todas direcciones del fluido. P = F1/S1 y P = F2/S2 Por lo que podemos poner F1/S1 = F2/S2 otra forma de expresarlo es: F1*S2 = F2 * S1

9 Fluidos hidráulicos, oleohidráulicosLas ventajas de la oleohidráulica son: -Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro. -El aceite empleado en el sistema es fácilmente recuperable. -La velocidad de actuación es fácilmente controlable. -Las instalaciones son compactas. -Protección simple contra sobrecargas. -Pueden realizarse cambios rápidos de sentido. Desventajas de la oleohidráulica son: -El fluido es más caro. -Se producen perdidas de carga. -Es necesario personal especializado para la manutención. -El fluido es muy sensible a la contaminación.

10 Circuito neumático

11 Elementos básicos de un circuito neumáticoEl generador de aire comprimido Las tuberías y los conductos Los actuadores Los elementos de mando y control

12 Producción y distribución del aire comprimidoCompresor de émbolo Compresor de husillo o Roots Símbolo de compresor Turbocompresor Compresor de tornillo Compresor de paletas

13 Producción y distribución del aire comprimidoEl depósito Unidad de mantenimiento Símbolo del depósito Símbolo de la unidad de mantenimiento Tubo de polietileno Compresor y depósito

14 Elementos de trabajo: actuadoresCilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto

15 Elementos de trabajo: actuadoresMotor de paletas doble sentido Cilindro basculante Motor de paletas

16 Elementos de mando: válvulas

17 Elementos de mando: válvulasVálvula OR Válvula AND

18 Elementos de mando: válvulasVálvula estranguladora unidireccional Válvula antirretorno

19 Simulación de circuitos neumáticosSimulador Automation Studio Simulador de Portaleso.com