Tecnologías
Neumática e hidráulica
Instituto Enseñanza Secundaria Galileo Galilei
Alcorcón. abril 2010
Sergio Muñoz Lezcano
Índice
1. ¿Qué vamos a hacer durante esta unidad?
1. Cronograma de actividades
2. Etimología de las palabras
1. Neumática
2. Hidráulica
3. Neumática
1.
2.
3.
4.
Conceptos físicos clave
Elementos básicos.
Simbología
Aplicaciones prácticas
4. Hidráulica
1. Conceptos físicos clave
2. Elementos básicos
3. Aplicaciones prácticas
5. Laboratorio Informática – Tecno 12-18
6. Prueba Teórica
7. Proyecto de unidad
1. Elevador neumático
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 2
1. ¿Qué vamos a hacer durante esta unidad?
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 3
1.¿Qué vamos a hacer durante esta unidad?
1.1 Cronograma de actividades
¿Que nos planteamos hacer en este bloque?
¿Cómo?
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 4
1.¿Qué vamos a hacer durante esta unidad?
1.1 Cronograma de actividades
¿Cuándo?
Abril
L
M
S1
X
J
V
L
M
7
Alcorcón, abril 2010
J
V
L
M
S3
X
J
V
L
S3
M X
14
8
Sesión teórica Neumática
S2
X
15
Sesión Lab. Informática T12-18
Control/Examen
Proyecto
Presentación de proyecto
Pág.. 5
1.¿Qué vamos a hacer durante esta unidad?
1.1 Cronograma de actividades
¿Cuándo?
Mayo
L
S1
X
M
J
V
L
M
S2
X
4C
4A
Proyecto
4
Alcorcón, abril 2010
J
V
4C
4A
L
M
S3
X
J
V
L
S3
M X
4C
4A
Presentación de proyecto
Pág.. 6
2. Etimología de las palabras
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 7
2.
Etimología de las palabras
1. Neumática
•
La palabra neumática deriva del griego pneuma, pneumatos.
•
Pneuma significa soplo.
•
Las primeras apariciones de la palabra la encontramos en tratados del siglo I a.C,
durante el Imperio Romano
2. Hidráulica
•
La palabra hidráulica viene del griego Hydraulikos.
•
Hace referencia a máquinas que son impulsadas por acción de la energía del
agua.
•
Al igual que la palabra anterior, sus primeras apariciones datan del siglo I a.C
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 8
2.
Etimología de las palabras
3. Consideraciones históricas
•
Marco Vitrubio Polión
• Fue un arquitecto, escritor,
ingeniero y tratadista romano
del siglo I a. C.
• Inventó la rueda hidráulica.
• Se calcula que con la energía
producida por una de estas
ruedas se podían moler 150 kg
de trigo por hora, mientras que
dos esclavos solo molían 7 kg
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 9
3. Neumática
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 10
3.
Neumática
1. Conceptos físicos clave
– La neumática es la tecnología que utiliza el aire comprimido como fluido de trabajo.
– Los conceptos físicos que utiliza para su desarrollo son:
• Presión:
– Es la fuerza que se ejerce por unidad de superficie
P = Presión, su unidad son los pascales (Pa)
F = Fuerza ejercida, su unidad son los Newton (N)
S = superficie de actuación, su unidad son los m2(metros cuadrados)
• Caudal:
– Es el volumen de fluido que circula a través de un conductor en la unidad de
tiempo
Q = Caudal, se mide en metros cúbicos/segundo
V = Volumen, se mide en metros cúbicos
t = tiempo, su unidad son los segundos
P = F/S
Q = V/t
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 11
3.
Neumática
2. Elementos básicos
Estamos muy acostumbrados
Peroa con
trabajar
aire ucon
otros
electricidad,
fluidos también
Luz, Motores,
podemos
calor,
conseguir
etc trabajo
Alcorcón, abril 2010
Compresor
Elemento que proporciona el aire comprimido que vamos a utilizar para realizar un
trabajo.
Válvula
Permite o no el paso del aire que viene del compresor hacia el actuador
Actuador
En este caso es un cilindro de simple efecto, al que cuando entra aire se produce la
salida del vástago que utilizaremos para elevar, aplastar, sujetar, etc.
Pág.. 12
3.
Neumática
3. Simbología (I)
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 13
3.
3. Simbología (II)
– El Compresor
Neumática
Manómetro
Pistón Compresor
De aire
Calderín
Alcorcón, abril 2010
Salida
Aire
Pág.. 14
3.
Neumática
3. Simbología (III)
– La válvula
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 15
3.
Neumática
3. Simbología (IV)
– Los actuadores
Cilindros de SIMPLE EFECTO: Sólo hace fuerza útil a la salida
Símbolo
aire
Cilindros de DOBLE EFECTO: Hace fuerza útil en los dos sentidos
Sale aire
Entra
aire
Entra
Sale aire
aire
Alcorcón, abril 2010
Símbolo
Pág.. 16
3.
Neumática
4. Ejemplos prácticos
– Elevador de tijera de LEGO
• http://www.youtube.com/watch?v=c7A8bn_6MrI&feature=related
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 17
4. Hidraúlica
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 18
4.
Hidráulica
1. Conceptos físicos clave
– Los circuitos hidráulicos utilizan los mismos elementos que los circuitos neumáticos
pero pueden trabajar presiones mayores, y por tanto, desarrollar fuerzas más intensas.
– También son más silenciosos y se pueden colocar con mayor precisión.
– Como contrapartida, cabe destacar que utilizan un elemento contaminante como es el
aceite y con el que no puede conseguirse la misma velocidad que con los circuitos
neumáticos
F1
A1
P1
Alcorcón, abril 2010
F2
A2
P2
Pág.. 19
4.
Hidráulica
1. Conceptos físicos clave
– Como hemos comentado en Neumática…..
P = F/S
P1 = F1/S1
P2 = F2/S2
– Dado que la presión se reparte por igual en todos los puntos del líquido, podemos
igualar las presione que se ejercen sobre la superficie A1 y A2
P1 = P2
F1/S1 = F2/S2
F2=F1* (S2/S1)
– Así, si S2=1 metro cuadrado y s1= 1 cm cuadrado, con F1= 1Newton de fuerza
F2= 1 N (10.000 cm2 ∕ 1 cm2) = 1000N
– Podríamos elevar un peso de 1000 Newton, o lo que es lo mismo,
Peso = Masa * gravedad
Masa = Peso/gravedad
Masa = (1000 N)/(9,8 m/s2) = 102Kg
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 20
5. Laboratorio informática Tecno 12-18
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 21
5.
Laboratorio Informática Tecno 12-18
1. Acceder a la plataforma Tecno 12-18.
2. Acceder a la Sección Contenidos Generales
– Acceder a la Unidad de neumática
– Leer las mini unidades siguientes
correspondientes a cada una de ellas:
–
–
–
–
Alcorcón, abril 2010
y contestar en el cuaderno
las cuestione
Introducción a la neumática
Generación de aire comprimido
Actuadores neumáticos
Válvulas neumáticas
Pág.. 22
6. Prueba teórica
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 23
7. Proyecto de unidad
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 24
7.
Proyecto de unidad
– Elevador neumático
– Utilizando como base la imagen de la figura, se os propone diseñar un circuito
neumático capaz de elevar pesos.
– Recuerda: La diferencia de superficies significa que una fuerza pequeña sobre una
superficie pequeña genera una presión determinada que, al aplicarse sobre una
superficie grande produce una fuerza grande.
– Para el diseño, ayúdate de elementos comunes y accesibles como por ejemplo,
jeringuillas, DM, tubos de plástico, etc.…
– El diseño, deberá ser capaza de elevar un peso aproximado de una naranja.
– El accionamiento debe ser progresivo.
– Deberás desarrollar un informe y una presentación al resto de la clase.
Alcorcón, abril 2010
Pág.. 25
Descargar

Diapositiva 1