Sistemas Hidraulicos y Neumaticos Automotriz Sep2012-Febrero2013

VICERRECTORADO ACADÉMICO

Unidad de Desarrollo Educativo

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SYLLABUS PRESENCIAL

1. DATOS INFORMATIVOS

ASIGNATURA:

SISTEMAS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS

CÓDIGO:

EMEC-33058-669 EMEC-33058-670

NRC: 2936 2938

NIVEL: SEPTIMO

CRÉDITOS: 5

DEPARTAMENTO:

CIENCIAS DE LA ENERGIA Y MECANICA

CARRERAS:

AUTOMOTRIZ

ÁREA DEL CONOCIMIENTO:

ENERGIA Y CONTROL

DOCENTE:

ERNESTO RAMIRO SANTILLAN MARIÑO

PERÍODO ACADÉMICO:

SEPTIEMBRE 2012- FEBRERO 2013 FECHA ELABORACIÓN:

26 AGOSTO 2012

SESIONES/SEMANA: EJE DE FORMACIÓN:

PROFESIONAL

TEÓRICAS:

3 H

LABORATORIOS:

2 H

PRE-REQUISITOS: MANTENIMIENTO MECANICO AUTOMOTRIZ II [EMEC-35055] MECANICA DE FLUIDOS I [EMEC-21076]

CO-REQUISITOS:

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Sistemas Hidráulicos y Neumáticos es una asignatura específica de profesionalización; en esta asignatura se ven los principios físicos y matemáticos de los componentes constitutivos de un sistema hidráulico y neumático, se ejecuta el análisis y diseño los componentes de sistemas hidráulicos y neumaticos, además realizará el modelado y simulación de circuitos usando el software Automation Studio V.5.0 ó Fluidsim Festo 3.2. Para alcanzar las destrezas en el manejo de los componentes se realizaran prácticas en los laboratorios de circuitos de hidrónica y neutrónica usando los dispositivos mecánicos, eléctricos y electrónicos requeridos. El análisis de los sistemas hidráulicos y neumáticos pretende crear las competencias necesarias del futuro profesional para que realice procesos de análisis, diseño, construcción, modelado, y simulación de sistemas hidráulicos y neumáticos de acuerdo a las especificaciones técnicas, usando normas y estándares nacionales e internacionales, aplicando paquetes computacionales.

UNIDADES DE COMPETENCIAS A LOGRAR:

GENÉRICAS: 1. Interpreta y resuelve problemas de la realidad aplicando métodos de la investigación, métodos propios de las

ciencias, herramientas tecnológicas y variadas fuentes de información científica, técnica y cultural con ética profesional, trabajo equipo y respeto a la propiedad intelectual.

2. Lidera con espíritu emprendedor, proyectos de desarrollo social y empresarial en correspondencia con los requisitos del entorno nacional, latinoamericano y mundial. Promueve una cultura de conservación del ambiente en la práctica profesional y social.

ESPECÍFICAS: 1. Diseña y construye elementos y sistemas mecánicos automotrices con responsabilidad, según especificaciones

y normas técnicas nacionales e internacionales para satisfacer las necesidades de la sociedad. 2. Diseña, construye e instala sistemas mecánicos y electrónicos de acuerdo a las necesidades del medio,

respetando las normas nacionales e internacionales.

ELEMENTO DE COMPETENCIA: Unidades de competencia que se articulan en el área: Diseña correctamente sistemas de mando y automatización de circuitos oleoneumáticos aplicables a sistemas automotrices acordes con las necesidades de desempeño, a través de los fundamentos científicos de la mecánica,



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los circuitos eléctricos, los algoritmos de programación, el trabajo en el laboratorio y haciendo uso del software de simulación, con precisión, calidad y respetando las normas de seguridad y ambientales. .

RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE:

Diseño y/o selección de un sistema de accionamiento de movimiento alternativo y accionamiento en laboratorio, aplicado en el ámbito automotriz

CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL: Esta asignatura corresponde a la cuarta etapa del eje de formación profesional, proporciona al futuro profesional las bases conceptuales de leyes y principios de los sistemas hidráulicos y neumáticos, con el apoyo de asignaturas del área de electrónica, automática y control, se facilita el diseño y control de sistemas hidráulicos y neumáticos.

2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE POR UNIDADES DE ESTUDIO

No. UNIDADES DE ESTUDIO Y SUS CONTENIDOS EVIDENCIA DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA

DE TAREAS

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Unidad 1:

ELEMENTOS DE LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS.

Producto de unidad:

CD Interactivo con los elementos de los sistemas hidráulicos y neumáticos, características, principios de funcionamiento, nomenclatura..

1.1. Introducción a la Hidráulica y neumática

1.2. Generación y distribución de fluido para transmisión de

potencia.

1.3. Generación y tratamiento del aire comprimido 1.4.Depósitos, Tanques y Acondicionadores del fluido

1.5. Tuberías, conductos y sellos Hidráulicos y neumáticos.

1.6. Bombas y compresores.

1.7. Lubricación y filtrado.

1.8. Compresores

1.9.Válvulas de control y distribución.

1.10. Actuadores Hidráulicos y neumáticos,

1.11. Servo válvulas.

1.12. Controles de presión y volumen.

1.13. Nomenclatura de los elementos.

Tarea principal (1) : Explicar de forma teórico-práctica los fundamentos generales de la oleo neumática y sus principales aplicaciones en la industria. Tarea principal (2): Analizar y determinar de forma teórico- práctico las características y aplicaciones básicas de los diferentes elementos de trabajo de un sistema hidráulico y neumático Tarea principal (3): Explicará de forma teórico-práctica las diferencias y las aplicaciones de los diversos tipos de tuberías, y conductos. Tarea principal (4): Explicará de forma teórico-práctica las diferencias y las aplicaciones de los diversos accesorios y elementos de medición, existentes en los sistemas oleoneumáticos Tarea principal (5): Realiza el dibujo de elementos y esquemas específicos según la normas ISO y DIN

2

Unidad 2:

ESQUEMAS DE CIRCUITOS Y SISTEMAS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS

Producto de unidad:

DISEÑA Y SIMULA CIRCUITOS OLEONEUMÁTICOS

2.1 Consideraciones sobre el diseño de circuitos 2.2 Representación de secuencias. 2.3 Diagramas espacio-fase 2.4 Representación de ciclos de movimientos y estados

de maniobra. 2.5 Circuitos en cascada. 2.6 Circuitos Secuenciadores 2.7. Circuitos para el control de cilindros y electroválvulas

Tarea principal 2.1 : Explicar la secuencia lógica para establecer el diseño de circuitos, resolviendo problemas tipo. Tarea principal 2.2: Realiza la representación de secuencias



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2.8 Aplicaciones con sensores, finales de carrera, tmp's, valv. Distribuidoras, de memoria.

2.9 Dibujo de esquemas oleneumáticos de conexiones según la norma ISO, DIN

2.10 Circuitos básicos de control. 2.11 Simulación de circuitos oleoneumáticos.

Tarea principal 2.3: Realiza circuitos en cascada. Tarea principal 2.4: Realiza el dibujo de esquemas y elementos específicos según la normas ISO y DIN. Tarea principal 2.5: Realiza la simulación y construcción de circuitos neumáticos básicos en el software Automation Studio ó FESTO Fluid SIM

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Unidad 3:

SISTEMAS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS APLICADOS A SISTEMAS AUTOMOTRICES

Producto de unidad:

Proyecto integrador

Contenidos de estudios: 3.1. Control de Posición y Velocidad. 3.2. Aplicaciones en Laboratorio: Implementación de Circuitos en Cascada Electrohidráulica 3.3. Asistencia por Computador:, Electroválvulas, Sensores de posición y fin de carrera 3.4. Aplicaciones en el Laboratorio: simulación de circuitos de control electrohidráulicos 3.5. Elementos de Control Proporcional. 3.6. Válvulas Proporcionales 3.7. Aplicaciones en el Laboratorio: Accionamiento Manual de válvulas de regulación de Presión y Distribuidoras proporcionales

3.8. Aplicación a distintos usos, maquinaria vial, máquinas herramientas, servomecanismos

Tarea principal (1): Resuelve ejercicios prácticos de circuitos de control de posición y velocidad. Tarea principal (2): Resuelve ejercicios prácticos de circuitos en cascada. Tarea principal (3): Resuelve ejercicios prácticos de circuitos de control proporcional. Tarea principal (4): Resuelve ejercicios sobre accionamiento manual de válvulas proporcionales.

3. RESULTADOS Y CONTRIBUCIONES A LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES:

LOGRO O RESULTADOS DE APRENDIZAJE

NIVELES DE LOGRO

El estudiante debe A Alta

B Media

C Baja

A. Aplicar Conocimientos en matemáticas, ciencia e ingeniería. X

Resuelve ecuaciones diferenciales de primero y segundo orden, aplicados a sistemas hidráulicos y neumáticos

B. Diseñar, conducir experimentos, analizar e interpretar datos.

X Diseña circuitos hidráulicos y neumáticos, y los simula en el ordenador y construye su prototipo.

C. Diseñar sistemas, componentes o procesos bajo restricciones realistas. X

Modela el control de sistemas electro neumáticos y electrohidráulicos, de acuerdo a requerimientos técnicos dados.

D. Trabajar como un equipo multidisciplinario.

x

E. Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería.

X Resuelve problemas de diseño de sistemas hidráulicos y neumáticos.

F. Comprender la responsabilidad ética y profesional.

G. Comunicarse efectivamente. X

Expone oralmente temas de investigación asignados y presenta informes escritos de acuerdo al formato establecido.



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H. Entender el impacto de la ingeniería en el contexto medioambiental, económico y global.

I. Comprometerse con el aprendizaje continuo.

J. Conocer temas contemporáneos.

K. Usar técnicas, habilidades y herramientas prácticas para la ingeniería.

X

Emplea Automation Studio o Fluidsim para la solución de sistemas hidraúlicos y neumáticos.

4. FORMAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN

TÉCNICAS E INSTRUMENTOS 1er Parcial

2do Parcial

3er Parcial

Tareas

6 5 5 Investigación

Lecciones

Pruebas

Laboratorios/informes 0 5 5

Evaluación conjunta 8 5 5

Producto de unidad 6 5 5

Defensa del Resultado final del aprendizaje y documento

- -

Total: 20 20 20

5. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA ASIGNATURA

Se emplearán variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se propone la siguiente estructura: Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas al iniciar el periodo académico. Con la ayuda del diagnóstico se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que puede hacer con la ayuda de

otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta para alcanzar su aprendizaje significativo.

A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos de aprendizaje previos que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas para atender los problemas individuales.

Plantear interrogantes a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la situación problemática. Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los aspectos más

significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la secuencia de trabajo en cada unidad de estudio.

Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas de diseño de sistemas hidráulicos y neumáticos.

Se buscará la resolución de casos para favorecer la realización de procesos de pensamiento complejo, tales como: análisis, razonamientos, argumentaciones, revisiones y profundización de diversos temas.

Se realizan prácticas de laboratorio para desarrollar las habilidades proyectadas en función de las competencias y el uso de simuladores de circuitos hidráulicos y neumáticos.

Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio. La evaluación cumplirá con las tres fases: diagnóstica, formativa y sumativa, valorando el desarrollo del estudiante en cada

tarea y en especial en las evidencias del aprendizaje de cada unidad;

El empleo de las TIC en los procesos de aprendizaje:



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Las TIC, tecnologías de la información y la comunicación, se las emplearán para realizar las simulaciones de los temas tratados en el aula y presentaciones.

Se utilizarán los siguientes simuladores: Automation Studio V 5.0, FluidSim Festo.

Uso de videos interactivos sobre varios temas de la asignatura.

Proyección de diapositivas informativas.

Test virtuales de aprendizaje.

Investigaciones de varios contenidos en internet

Desarrollo y aplicación de un sistema tutor virtual con problemas tipo de la asignatura

Tareas dirigidas mediante un sistema de gestión docente on line

6. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO:

7. TEXTO GUÍA DE LA ASIGNATURA

TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL

1. Neumática e Hidráulica. Antonio CREUS PRIMERA 2007 Español Alfaomega

8. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA

TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL

1. Circuitos Neumáticos, eléctricos e Hidraúlicos

Ramon Farando Boix

SEGUNDA

1991 Español Algaomega

2. MANUAL DE AUTOMOVILES ARIAS PAZ 55 ava. 2004 Español Dossat

3. AUTOMATION STUDIO GUIA DEL USUARIO

FAMIC Español

4. NEUMATICA, HIDRAULICA Y ELECTRICIDAD APLICADA

JOSE ROLDAN VILORIA

1986 Español THOMSON PARANINFO

5. FLUID POWER WITH APPLICATIONS

ESPOSITO A FOURTH 2004 Inglés Prentice –Hall

6. MANUAL DE HIDRÁULICA INDUSTRIAL

Vickers Español VyCMex

7. Automatización Neumática y Electroneumática

SALVADOR MILLAN

Tercera 1998 Español Algaomega

9. LECTURAS PRINCIPALES QUE SE ORIENTAN REALIZAR

TOTAL HORAS

CONFERENCIAS ORIENTADORAS DEL CONTENIDO

CLASES PRÁCTICAS

(Talleres) LABORATORIOS

CLASES DEBATES

CLASES EVALUACIÓN

Trabajo autónomo del estudiante

80 28 16 20 4 6 80



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LIBROS – REVISTAS – SITIOS WEB TEMÁTICA DE LA LECTURA PÁGINAS Y OTROS DETALLES

Mecánica de fluidos aplicada Robert L. Mott

Mecánica de fluidos White, Frank, M.

Lea y elabore un resumen y presentación para ser expuesta en clases sobre los siguientes temas:

Concepto de fluido,

Propiedades de los fluidos (densidad, peso específico, gravedad específica, viscosidad dinámica, viscosidad cinemática, presión y sus características).

Presión absoluta, manométrica, relativas y de vacío.

Principio de Pascal

Ecuación fundamental de la estática de fluidos.

Principios de los vasos comunicadores

Principio de Arquimides

Flujo másico y flujo volumétrico

Ecuación de continuidad

Conservación de la energía

Ecuación de Bernoulli.para fluidos compresibles e incompresibles

Teorema de Toricelli,

Cap 1 y 2.

Manual de Automation Studio V.5.0 Simulación de circuitos hidráulicos y neumáticos

Todo el documento

http://www.festo.com

Catálogos de actuadores neumáticos, válvulas, solenoides, sensores, actuadores electromecánicos, motores y controladores, técnicas de conexión eléctricas, técnica de vacio, instrumentación y otros equipos neumáticos.

Hydraulic Supermarket

Articulos y datos técnicos relacionados con sistemas hidráulicos y componentes, mantenimiento y resolución de problemas, lineamientos y fórmulas de aplicación.

www.hydraulicsupermarket.com

ING. ERNESTO R SANTILLAN ING. MARCO SINGAÑA ING. JUAN CASTRO DOCENTE T/P COORDINADOR DE ÁREA DIRECTOR DE CARRERA

http://www.festo.com/

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