Post on 20-Jul-2015
Miguel A. Mato
INDICE
TEMA 2.- CONCEPTOS DE FLUIDOS CONFINADOS 2.1.- Conceptos fundamentales. 2.2.- Sistemas de fluidos a presión. 2.3.- Circuitos PRESURIZADOS.
» Elementos básicos.
CONCEPTOS BÁSICOS NEUMÁTICA-HIDRÁULICA 1
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Función fundamental
Función fundamental de la oleohidráulica:TRANSMISIÓN DE POTENCIA W = ΔP⋅Q
CONCEPTOS BÁSICOS NEUMÁTICA-HIDRÁULICA 2
FUENTEPRIMARIA
Motor eléctricoMotor térmico
TurbinaCompresor
TRANSMISION
MECÁNICA (Engranajes)ELÉCTRICA (Cableado)HIDRÁULICA (a presión)
UTILIDAD(efecto)
Lineal (TRASLACIÓN)Rotativa (ROTACIÓN)
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HIDROMECANICA
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HIDROMECANICA
HIDROESTÁTICA HIDRODINÁMICA
Fuerzas producidas por la acciónde líquidos en movimientos
Fuerzas producidas por desplazamiento
de líquidos en volúmenes confinados
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Leyes fundamentales
LEYES FUNDAMENTALES La más básica, por Pascal en 1653 y denominada
Ley de Pascal, que dice: "La presión existente en un líquido confinado actúa igualmente en todas direcciones, y lo hace formando ángulos rectos con la superficie del recipiente“
Dicho de otra forma: » Un fluido adopta la forma del recipiente que lo
contiene, » y ejerce sobre él una fuerza igual en todas
direcciones, y perpendicularmente a las paredes.
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hidromecánica
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Transmisión de presión Transmisión de potencia
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Tansmisión de potencia
TRANSMISIÓN DE POTENCIA Una fuerza mecánica es aplicada en el pistón A La presión interna desarrollada en el fluido ejerciendo
una fuerza de empuje en el pistón B. La presión desarrollada en el fluido es igual en todos
los puntos por la que la fuerza desarrollada en el pistón B es igual a la fuerza ejercida en el fluido por el pistón A, asumiendo que los diámetros de A y B son iguales.
Podríamos reducir el esquema de la siguiente forma La versatilidad de los sistemas hidráulicos y/o
neumáticos al poder ubicarse los componentes aislados unos de otros, y transmitir las fuerzas de forma inmediata a través de distancias considerables con escasas perdidas.
Las transmisión de energía puede llevarse a cualquier posición aun doblando esquinas, pueden transmitirse a través de tuberías relativamente pequeñas con pequeñas perdidas energéticas..
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PRESIÓN
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PRESIÓN Intuitivamente, sabemos que si aplicamos una fuerza
sobre un objeto, estamos aplicando una presión sobre una determinada zona.
Todos los materiales en estado gaseoso, liquido o sólido son compresibles en mayor o menor grado.
La presión nos aparecerá:» La libra por pulgada cuadrada = PSI » Kg/cm² » Bar » Kp/cm² ~ bar
» 1bar= 10.000 Pascales
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FLUIDOS
FLUIDO Elemento en estado líquido o gaseoso, en los
sistemas hidráulicos utilizaremos "aceites minerales“, si utilizasemos aire comprimido estaríamos estudiando la NEUMATICA.
Para aplicaciones hidráulicas usuales, el aceite es considerado incompresible, si bien cuando una fuerza es aplicada la reducción de volumen será de 0,5 % por cada 70 Kg/cm² de presión interna en el seno del fluido.
El aire comprimido se comporta en forma similar a la ley de un gas perfecto a presiones inferiores a 70 Kg/cm² .
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Las presiones de trabajo son:•Para el aceite: 150-300 bar• Para el aire: 7- 8 “
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Sistema de fluidos a presión
2. SISTEMAS DE FLUIDOS A PRESIÓN ( Neumáticos - oleohidraulicos)2.1 COMPONENTES ACTIVOS
Permiten transformar y/o modular la energía.» Generadores: producen un volumen de fluido a presión.
• Bombas. • Compresores.
» Moduladores (adaptan la energía que reciben de los generadores):• Válvulas direccionales• Válvulas reguladoras de presión. • Válvulas reguladoras de caudal.
» Receptores: (absorben la energía de los generadores, modulada y la transforman en energía mecánica):• Cilindros: movimiento lineal• Motores: movimiento circular
2.2.- COMPONENTES DE UNIÓNTransportan la energía de un comp. activo a otro.» Fluido: transporta la energía, lubrica partes móviles, refrigera. » Conducciones: transportan el fluido: racores, latiguillos, etc.
2.3.- COMPONENTE PASIVOSAlmacenan y acondicionan el fluido.» Depósito: reserva y protege el fluido.» Intercambiadores: enfriar o calentar el fluido» Filtros.» Acumuladores.
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Comparación oleohidraúlica-neumática
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REQUERIMIENTO oleo hidráulica neumática
EsfuerzosResistente a sobrecargas.Fuerzas muy grandes. Mayor presión: hasta 700 bar.
Resistente a sobrecargas.Fuerzas no muy grandes.Menor presión: hasta 17 bar.
Movimiento linealSencillo.Fácil control de posición y velocidad.
Sencillo.Velocidades dependen de la carga.
Mov. Rotativo Sencillo. Alto par.Bajas revoluciones.
Sencillo. Bajo rendimiento.Altas revoluciones
Acumulación energía Sencillo. Bajo rendimiento.Altas revoluciones
Fácil
Entorno
Sensible a variaciones de latemperatura y a suciedad.Peligro de incendio en casode fugas. Contaminación porAceite. Circuito cerrado.
No produce explosiones.Insensible a variaciones detemperatura. Circuito abierto:ruidoso.
Coste energético 1 2.5Estabilidad Buena, el aceite no se comprime. Baja, pues el aire se comprimeExactitud posición Hasta 1 micra Hasta 0,1 mm
Fluido
Mayor inercia, más perdidas, más costoso. Acondicionamiento: enfriamiento, calentamiento, filtrado, aditivos.
Usa aire: seguro, barato.Acondicionamiento: eliminación de humedad, polvo, adición de aceite.
Miguel A. Mato
“Fluid power”
“Fluid power” (neumática e hidráulica) es el músculo que mueve la industria.
La presión de operación de los sistemas neumáticos es mucho menor que la de los sistemas hidráulicos
Exactitud.» Sistemas neumáticos: baja (aire Compresible)» Sistemas hidráulicos: elevada (aceite
incompresible) Almacenamiento energía:
» Neumática: SI» Hidráulica: NO
Lubricación:» Aire: contiene vapor agua y necesita lubricación.» Aceite: lubricante
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NEUMÁTICA
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HIDRÁULICA
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