apuntes instalciones mecánicas

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  • 7/28/2019 Apuntes Instalciones Mecnicas

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    |Neumatica:

    Parte de la mecnica que se encarga del estudio de los gases sometidos a presin para larealizacin de un trabajo.

    Hidraulica:

    Parte de la mecnica que se encarga del estudio de los fluidos sometidos a presin para la

    realizacin de un trabajo.

    La nuemtica al igual que la hidraulica juegan un papel importaante en el rea mecnica; y debido alavance tecnologco que se desarrolla tienen grandes aplicaciones en los sistemas de control y en los de

    potencia.

    La neumtica tiene su mayor aplicacin en los sistemas automatizados de control debido a lascaracteristicas del fluido que se utiliza, y la hidraulica tiene su mayor aplicacin en los sistemas de

    potencia. Tanto la nuemtica como la hidrahulica se pueden utilizar en ambos sistemas; perodependiendo de las exigencias de los proyectos se opta por una o por otra.

    Los sitemas neumticos son viables tmbien para maquinas y herramientas; pero dependiendo de la potencia que se necesite utilizar sern viables o no.

    La neumtica puede ser utilizada para las siguientes aplicaciones:

    a)Deteccin de seales mediante sensores

    b) Prosesamiento de informacin mediante procesadores

    c)Axionamoento de actuadores meiante procesadores

    d) Realizacin de trabajo mediante actuadores

    Cuando se utiliza la combinacin de varios tipos de enrga se habla de sistemas hibridos, como puedenser sistemas neumaticos-electrcos, electrico-neumaticos, electricos-hidraulicos. Lo que d comoresultado un mejor desempeo en los sistemas espesificos.

    Ventajas de la Neumtica:

    1) Cantidad: Existen cantidades ilimitadas de aire en cualquier parte del mundo por lo tanto la materia

    prima se consigue facilmente.

    2)Transporte: El aire comprimido se puede almacenar en depositos especiales (acumuladores) loscuales a su vez se pueden llevar a cualquier parte que se necesite, adems el aire comprimido

    puede ser transportado por ductos, mangueras, sin presentar grandes perdidas o caidas de presin.

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    3)Velocidad: El aire comprimido presenta velocidades relativas elevadas y por lo tanto los elementosque tienen mantenimiento relativo presentan tiempos de conmutacin cortos.

    4) Seguridad: Si se presentan fujas en los sistemas neumaticos no se presentan riesgos de flama oexplosin en el sistema siempre y cuando el aire comprimido no este lubricado.

    5) Economia: los sitemas neumaticoss son economicoss hasta siertos niveles de presin y; si se rebasanlos mismos, se requieren elementos ms robustos y por lo tanto el costo se incrementa.

    6) Temperatura: El aire comprimido no afecta a sus propiedades si hay variaciones de temperatura.

    7) Contaminacin: si se presentan fujas en los sistemas neumaticos no se corre el riesgo decontaminacin ambiental a menos que el aire est lubricado.

    8) Sobrecarga: Los sistemas neumticos inician sus ciclos hasta que estn totalmente detenidos, por lotanto no se corre el riesgo de sobrecarga.

    9) Mantenimiento: Los elementos neumticos son de construccin sencilla y por lo tanto sumantenimiento es facil.

    Desventajas:

    1) Potencia: Los sistemas neumticos son recomendables hsta ciertos niveles de potencia debido a lascaracteristica del fluido.

    2) Prescision: Los sietmas neumticos no son recomendables para sistemas de precision debido a quelos gases se pueden expandir o contraer.

    3) Acondicionamiento: El aire comprimido debe ser acondicionado para su uso; esto es, se debe reducir la humedad relativa, eliminar los solidos en suspencin y en la mayoria de los casos se debelubricar.

    4) Conatminacin: Si existen fujas en los sitemas neumticos se puede presentar contaminacin ambiental si el aire est lubricado, y tambien se puede presentar contaminacin auditiva debido alcambio de frecuencia donde se presenta el flujo.

    5) Seguridad: Si se presentan mala conexiones en los sistemas neumticos; se corre el riesgo de presentarse chicoteros en las mangueras.

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    6) Perdida de presin: si los sistemas neumticos presentan fujas se corre el riesgo de que se presenten perdidas de presion en los sistemas secundarios y por lo tanto el compresor estara enfucnionamiento continuo incrementadose el costo del sistema.

    Aire:

    Se denomina aire a la mezcla de gases que constityen la atmosfera terrestre. Est compuesto en proporciones ligeramente variables por sustancias como:

    1) nitrogeno 78%

    2) Oxigeno 21%

    3) Vapor de agua 0-7%

    4) Ozono, dioxido de carbono, hidrgeno, etc.

    Propiedades Fsicas:

    Expansin.- Aumento de volumen de una masa de aire al versa reducida la presin ejercida por unafuerza o debido a la incorporacin de calor.

    Contraccin: Reduccin del voluen del aire al versa presionado pero este llega a un limite.

    Fluidez.- es el flujo de aire de un lugar de mayor a menor concentracin sin gasto de energa.

    Presin atmosferica.- Fuerza que ejerce el aire sobre todos los cuerpos.

    Volumen

    Masa

    Densidad: 1.18 kg/ m 3 A 25 C

    Viscosidad.- 0.018 Pa a 20C

    Propiedades de mezcla (psicrometria)

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    Composicin del aire:

    El aire est compuest principalmente por nitrgeno, oxgeno y argn. El resto de los componentes sonel vapor de agua, dioxido de carbono, metano, oxido nitroso y ozono entre otros. Otro tipo desustancias pueden estar presentes en pequeas cantidades como polvo, esporasm cenizas volcanicas, etc.Tambin es detectable la presencia de elementos vertidos a la atmsfera en forma de contaminantecomo el cloro y sus compuestos, flur, mercurio y compuestos de azufre.

    Propiedades Fsicas del aire:

    El aire est compuesto como una mezcla de gases y est constituido de la siguiente manera:

    1) El 78% de su volumen es nitrogeno.

    2) El 21% de su volumen es oxigeno

    3) El 1% de su volumen est repartido en dioxido de carbano, argon, hidrogeno, neon, helio,cripton, argon.

    Cmo el aire es una mezcla de gases se le puede considerar entonces un gas y obedece a todas las leyesque rigen a los gases.

    En los gases se presenta falta de cohesin entre moleculas con lo cual su fuerza de atraccinentre las mismas es muy baja en condiciones normales, lo cual explica porqu no tiene una formadefinida y cambia segn el recipiente cerrado que lo contenga y reacciona a la misma fuerza que estsometido adems de que siempre va a ocupar la forma del recipiente que lo contenga.

    Lo anterior est definido en la Ley de Voit-Marriot la cual dice:

    A temp eratura constante, los volumenes de una misma masa gaseseosa son iversamente proporcionales a las presiones a las que se encuentra sometido y el producto de su volumen y presinabsoluta va a ser constante; esto es:

    P1 V1 = P 2 V2 = P 3 V3

    Presin:

    La presin imperante es la que existe en la superficie terrestre y se denomina presionatmosfrica que tambin es conocida como presin de referencia, esta presin no es constante y va adepender de la ubicacin geografica y de las condiciones climatologicas.

    La presin que tiene un valor superior a la presin atmosfericva se le conoce como sobrepresiny la que presenta un valor menor a la presin atmosferica se le conoce como presin de vacio.

    La presin absoluta es aquella que se tiene como referencia al 0 absoluto y que se obtiene de lasuma algebraica de la presin atmosferica y la presin de vacio o sobrepresin, sus valores siempre vana ser positivos.

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    Elementos de sistemas neumaticos:

    Los sstemas neumaticos estn compuestos de diversos grupos de elementos, los cualesconforman una via para la transmicin de seales desde las entradas hasta las salidas. Exiten elementos

    que se encargan de controlar a los elementos de trabajo en funcin de las seales recibidas por loselementos de procesamiento y son conocidos como organos de maniobra.

    Los grupos de elementos que conforman los sistemas neumaticos se dividen de la siguientemanera:

    1) Abastecimiento de energa

    2) Elementos de entrada

    3) Elementos de prosesamiento

    4) Elementos de maniobra

    5) elementos de accionamiento

    Todos los elementos de los sistemas neumticos estn representados por simbolos normalizadosque de acuerdo a su diseo explica la funcin que asume dentro de un esquema de distribucin.

    En el grupo de abastecimiento de energa se tienen los siguientes elementos:

    a) Compresor

    b) Acumulador

    c) Valvula reguladora de presin

    d) Unidad de mantenimiento

    En el grupo de los elementos de entrada se tienen:

    a) Vlvulas de vas con accionamiento mecanico

    b) Detectores de proximidad

    c) Barreras de aire

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    En el grupo de prosesamiento se tienen:

    a) Vlvulas de vas en arreglos de pasos secuanciales

    b) Vlvulas de presin

    c) Temporizadores

    d) Contadores

    e) Vlvulas logicas (funcin Y, funcin O)

    En el grupo de maniobra se tienen:

    a) vlvulas de accionamiento neumtico

    b) Vlvulas de vias con accionamiento electrico

    c) Vlvulas de vas con combinacin de accionamientos

    En el grupo de accionamiento se tienen:

    a) cilindros neumaticos (simple y doble efecto)

    b) Motores y bombas neumaticas

    c) Indicadores opticos

    Las vlvulas pueden pertenecer a diferentes grupos de elementos y va a depender de suubicacin y a la funcin que realicen dentro del sistema.

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    Elementos de trabajo

    Elementos de maniobra

    Elementos de prosesamiento

    Elementos de entrada

    Abastecimiento de enrga

    Compresores:

    La generacin de aire a presin comienza con la compresin del aire, el cul pasa traves deuna serie de elemntos antes de llegar a su punto de consumo.

    El tipo de compresor y su ubicacin en el sistema va a influir en mayor o menor medida en lahumedad, solidos en suspencin o cantidad de aceite que tenga el sistema.

    La eleccin del compresor depende basicamente de los requerimentos de presin en el sistema yde la cantidad de aire que se va a consumir. Existen varias clasificaciones de los compresores, pero si setrata de como estn construidos se puede obtener lo siguiente:

    a) Compresores de embolo alternativo

    1) Compresor de embolo

    2) Compresor de membrana b) Compresor de embolo giratorio

    1) Compresor rotativo bicelular

    2) Compresor rotativo multicelular

    3) Compresor roots

    c) Compresor de flujo

    1) Axial

    2) Radial

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    Acumulador:

    Este elemento se encarge de almacenar el aire comprimido que viene del compresor, su funcinconsiste en estabilizar la alimentracin de aire al sistema y procurar que las oscilaciones de presin semantengan en niveles minimos.

    La superficie relativamente grande de este elemento hace que se produsca un enframiento delaire comprimido en l, lo cul ocaciona que se genere un condensador, el cul tiene una mayor densidad relativa que el gas, y se deposita en el fondo del elemento, este condensado debe ser retirado

    para evitar posibles fallas en los elementos del sistema y se hace mediante el accionamiento de unallave o grifo que se encuentra en el fondo del deposito.

    Existen diferentes acumuladores con diferentes capacidades o formas, pudiendo ser estasverticales u horizontales. Para su seleccin se toma el criterio del consumo de aire y las exigenciasfisicas del sistema, en la mayoria de los acumuladores se cuenta con elementos de medicin y controlcomo el caso de medidores de nivel , manometros, merillas y vlvulas de seguridad.

    Unidad de mantenimiento:

    Este elemento se encarga de acondicionar el aire comprimido que se va a utilizar en los sistemasneumticos; es un arreglo de varios elementos pero se concidera como un elemento de 2 vias. Existenvarios arreglos para la unidad de mantenimiento y se encunetran en varias capacidades.

    Los elementos que conforman a la unidad de mantenimiento sen los siguienetes:

    1) Regulador de presin

    2)

    Filtro de aire comprimido3) lubricador de aire

    4) manometro

    El regulador es una vlvula de vas la cul se encarga de estabilizar la presin secundaria del sistema;este elemento se ajusta en base a las fuerza de un muelle calibrado mediante el accionamiento de una

    perilla o tornillo.

    El filtro de aire comprimido tiene la funcin de eliminar impurezas y reducir la humedadrelativa del aire comprimido, esto lo logra mediante un deposito cillindrico que en la parte superior

    presenta un arillo con ranuras las cuales tienen un cierto angulo de inclinacin. Cuando fluye el airecomprimido por las ranuras se genera un remolino en el interior del vaso, y mediante la fuerzacentrifuga se logran seperar los solidos en suspencin. Tambin se produce un enfriamiento del fluido yesto genera un condensado. Laas particulas de suciendad y el condensado se depositan en el fondo delvaso y deben ser extraidos ya sea de forma manual o automatica para evitar su reincorporaciin en elsistema.

    El lubricador de aire tiene la funcin de agregar un lubricador especial al aire comprimido yesto se logra utilizando un vaso parecido al filtro con la diferencia de que este elemento presenta untubo capilar en su interior, el cul est sumergido en un extremo al aceite y el otro extremo en el fluido.

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    Se hace complenetar la velocidad del aire en base a la reduccin de diametro, el aceite se incorpora alaire en gotas diminutas y or lo tanto el fluido queda lubricado.

    El manometro se encarga de dar una indicacin optica de la presin secundaria del sistema delsistema y la mayoria de los elementos son del tipo boundon.

    Simbolos neumticos:

    Para desarrollar sistemas neumticos es necesario recurrir a simbolos normalizados los caulesrepresentan a los diferentes elemntos neumaticos y estos son los que se van a utilizar para conformar los esquemas de dsitribucin.

    Los simbolos deben informar sobre las siguientes caracteristicas:

    1) Tipo de accionamiento

    2) Cantidad de conexiones y denominacin de las mismas.

    3) Cantidad de posisciones

    4) Funcionamineto

    5) Representacin simplificada del flujo

    Los simbolos neumticos no representan las caracteristicas tecnicas del elemento, pero indicaque s lo que hace. Los simbolos neumticos corresponden a la norma DIN- ISO 1219 simbolos desistemas y equipos de la tecnica de fluidos

    Equipos de alimentacin de aire a presin:

    Los simbolos que se itilizan para este grupo de elementos pueden representar a elementosindicadores o pueden representar a una combinacin de elementos. Caundo es el caso, se utiliza unalinea interrumpida que agrupa a los elementos formando con este un solo elemento. Otra de lasmaneras es la utilizacin de simbolos simplificados.

    Vlvulas de Vas:

    Para estos elementos la simbologa debe estar bien sealada para evitar errores en lasconecciones de los elementos. Las conecciones de las vlvulas de vas se puede indicar mediante letraso aplicando la norma DIN-ISO-5599.

    En las simbologas de las vlvulas de vas siempre se debe indicar el tipo de accionamiento.

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    Equipos de accionamiento

    Estos simbolos dependen de las exigencia del sistema y se van a dibujar a los costados de larepresentacin de las vlvulas de vas. Siempre se debe indicar comoconmuta un elemento y como serecupera.

    La clasificacin para los tipos de accionamientos es la siguiente:

    1) Accionamiento neumtico

    2) accionamiento mecnico

    3) Accionamiento electrico

    4) Combinacin de tipos de accionamiento

    Tratandose de una vlvula de vas con recuperacin por muelle, la fuerza en el accionamiento

    debe ser mayor que la fuerza del muelle, de lo contrario se corre el riesgo de que el elemento no puedaconmutar.

    Vlvulas de antirretorno.

    Estos elementos se utilizan para controlar el flujo en un solo sentido; son elementos de 2 vas y puedenrepresentar variantes en el acoplamiento de un muelle en donde se debe presentar una fuerza mayor quela del muelle para que el paso pueda abrir.

    Valvulas de extrangulacin:

    Estos elementos se encargan de regular el caudal que pasa traves de una linea y esto se logra alreducir la seccin transversal de la misma, generalmete son elementos ajustables y la forma derwealizar el ajuste es mediante el accionamienti de un tormillo. El flujo que pasa traves de esteelememto se regula tanto en el sentido de salida como de entrada. Es un elemento de 2 vas.

    El uso de este elemento es principalmete para el control de la velocidad en los elementos detrabajo. La combinacin de vlvulas de antirretorno es un arreglo en paralelo que se utiliza para poder regular el flujo en un solo elemento y como se recupera.

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    Vlvulas de presin:

    Estos elementos tienen la funcin de intervenir en la presin de un sistema neumtico parcial ocompleto. Las vlvulas suelen ajustarse en funcin de la fuerza de un muelle y segun su aplicacin se

    pueden clasificar en:

    1) Vlvulas de presin sin escape

    2) Vlvulas de presin con escape.

    3) Vlvulas de secuencia.

    El simbolo que representa a las vlvulas de presin como vlvulas de una via de flujo y con lasalida abierta o cerrda. En el caaso de las vlvulas reguladoras de presion el paso est simpre abierto.

    Las vlvulas de secuencia se mantienen cerradas hasta que la presin ejercidad sobre el muelle alcanceel valor limite ajustado.

    Las conexiones o vas se dibujan solo en un cuadro de posicin e indican la pocisin normal delelemento.

    Elementos de accionamiento lneal:

    Estos elementos como su nombre lo indica tienen la funcin de realizar movimientos lineales,se dividen basicamente en cilindros de simple efecto y en cilindros de doble efecto.

    Estos elementos son la base para las dems variantes y se pueden contar con sistemas de amortiguacinen uno o en ambos sentidos y pueden ser fijos o variables, lo cul perimite que no se presenten choquesentre la camisa y el vstago del elemento que da como resulatdo una vida ms larga del cilindro.

    Elementos de accionamiento Giratorio:

    Estos elementos se clasifican en bombas o motores y se pueden tener movimientos giratorioscontinuos o movimientos giratorio pivotenante el cul tiene un ngulo de giro limitado o angulos degiro regulados.

    Estos elementos pueden alcanzar velocidade elevadas y pueden invertir su sentido de giro muyfacilmente. La velocidad de estos elementos depende del caudal que est suministrando o de la carga

    acoplada al elemento.

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    Diseo de sistemas neumticos

    Para poder realizar sistemas neumticos es necesario seguir varios pasos y se debe preparar unadocumentacin detallada para que conste en ella la versin definitiva, concretamente la documentacines la siguiente:

    a) Diagrama de bloques b) Diagrama de flujo

    c) Esquema de distribucin

    d) Lista de todas las piezas usadas en el sistema

    e) Manual de instrucciones

    f) Informacin para el mantenimiento y la reparacin

    g) Lista de piezas de repuesto

    h) Fichas tcnicas de los componentes

    Esquemas de distribucin.

    En este tipo de esquema se refleja a todos los elementos que forman parte de un sistema neumtico yest compuesto por smbolos normalizados. En este esquema se indica como estn conectados loselementos entre s pero no se toma en cuenta la distribucin fsica de los mismos. Para el esquema dedistribucin los elementos deben incluirse segn la direccin de la propagacin de la energa, esto es:

    a) En la parte inferior deben estar localizados los elementos de la unidad de abastecimiento deenerga.

    b) En la parte intermedia deben estar localizados los elementos de entrada, procesamiento ycontrol.

    c) En la parte superior deben estar localizados los elementos de trabajo.

    De ser posible se debe incluir en el esquema las vlvulas en posicin horizontal y los conductos demodo recto y sin cruces, adems de tener cuidado de dibujar todos los elementos en posicin normal.

    En los esquemas de distribucin, se emplea un sistema de numeracin para cada uno de los elementosde acuerdo a la funciona que realizan, con esto los elementos que forman los esquemas se identificande la siguiente manera:

    0 Alimentacin de energa

    1.0,2.0,etc, Elementos de trabajo

    .1 Elementos de mando

    .2,.4,etc, Elemento que influye en el avance delelemento de trabajo.

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    .3,.5,etc, Elemento que influye en retroceso delelemento de trabajo

    .02,.04,etc, Elemento ubicado entre el elemento demando y elemento de trabajo que influye en

    el avance

    .01,.03,etc, Elemento ubicado entre elemento de mandoy de trabajo que influyen en el retroceso.

    Ejemplo:

    Plano de situacin

    Es aquel que se ofrece adicionalmente en el cual se indica cando estn ubicados los diferenteselementos, es un dibujo en isomtrico.

    Posicin normal del equipoEs cuando la energa no est conectada al equipo. El estado de los elementos puede depender de suconfiguracin o puede estar definido por el fabricante.

    Posicin normal de los elementosEs la posicin que asumen las partes mviles cuando los elementos no sin accionados.

    Posicin inicialEs la posicin definida de los elementos al conectar la energa.

    Posicin de arranqueEs la posicin en la que se encuentra l los elementos al iniciarse la secuencia de trabajo despus de su

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    puesta en marcha.

    Puesta en marcha.Son los pasos necesarios para que los elementos pase de posicin normal a posicin de arranque.

    Cadena de controles la que est compuesta por un elemento de trabajo, por una unidad de control, a la unidad de

    procesamiento y por la unidad de energa correspondiente.

    Los elementos estn conformados por varias cadenas de control que se incluyen de manera continua enlos esquemas de distribucin con sus respectivos nmeros de orden.

    La unidad de abastecimiento de energa no puede ser atribuida exclusivamente a una cadena , debido aque alimenta a varias cadenas , es por eso que se aplica el numero de orden cero. Las cadenas decentros se numeran en un orden relativo y en nmeros romanos.Los elementos de trabajo se pueden identificar con la letra Z o con las letras Hz para el caso de losmotores con la letra m o las letras hm.

    Circuitos neumticos con un actuador.

    El accionamiento de un cilindro es el ms sencillo para los cilindros simple doble efecto. En este casoel cilindro es accionado directamente mediante una vlvula de vas sin intercalar otro elemento. Seemplea este tipo de accionamiento en cilindros que tienen un dimetro pequeo.

    Ejercicio:

    Disear el esquema de distribucin en donde se utiliza un cilindro de simple efecto y dimetro pequeo en donde al accionarse un botn el vstago iniciara su carrera, si se deja de accionar el botnel vstago del cilindro regresara a su posicin normal. Utilice el sistema de numeracin por elementos.

    Repetir el ejercicio anterior usando un cilindro de doble efecto.

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    Accionamiento indirecto de un cilindro.

    Los vstagos de los cilindros que avanzan y retroceden rpidamente o aquellos que tienen undimetro grande necesitan un caudal elevado por lo cual se debe usar una vlvula de vas que le

    proporcione dicho caudal. Esto origina que la fuerza dentro de la vlvula de vas se incrementeocasionando que no pueda conmutarse mediante accionamientos mecnicos, por consiguiente esnecesario usar una segunda vlvula de vas que proporciona la fuerza necesaria para poder conmutar lavlvula de mando.

    Ejercicio:El vstago de un cilindro de simple efecto y dimetro grande deber iniciar su carrera cuando se

    accione un pedal, si se deja de accionar el pedal el vstago del cilindro regresara en su posicin normal.Disear el sistema de distribucin y numerar los elementos por funcin.

    Cilindros de doble efecto:

    Ejercicio:

    El vstago de un cilindro de simple efecto y dimetro grande deber iniciar su carrera cuando seaccione un pedal y una palanca, si se deja de accionar cualquiera de estos elementos el vstago deberregresar a su posicin original.

    Nota:

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    Cuando se tienen arreglos de vlvulas de vas en serie se dice que son arreglos jerarquizados yesto significa que un elemento depende de otros por lo tanto se debe tener cuidado en el arreglo de loselementos involucrados.

    Ejercicio:

    El vstago de un cilindro de doble efecto deber alcanzar su inicio de carrera si se acciona un botn o una palanca, si se deja de accionar el elemento seleccionado el vstago deber regresar a su posicin original.

    Ejercicio:El vstago de un cilindro de simple efecto deber iniciar su carrera cuando de accione de

    manera momentnea un botn, al alcanzarse su final de carrera el vstago regresara de formaautomtica a su posicin inicial. Disear el esquema de distribucin.

    Ejercicio:

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    Un cilindro de doble efecto deber iniciar su carrera cuando se tenga la certeza de que esta alinicio de carrera y se accione una palanca, al alcanzar su final de carrera el vstago del cilindroregresara a su posicin inicial de manera automtica, los accionamientos son de forma momentnea.

    Ejercicio:

    El vstago de un cilindro de doble efecto deber avanzar cuando se accione un botn de maneramomentnea, regresara cuando se accione otro botn de manera momentnea. La velocidad de avancey retroceso deben ser diferentes y regulables. Disear el esquema de distribucin.

    Ejercicio:

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    Cuando un sistema neumtico incluye varios elementos de trabajo es necesario que el problemasea planteado del modo ms claro posible y con la finalidad de reconocer de la forma ms rpida ysegura las secuencias de los movimientos y los estados de conmutacin es necesario representar losmovimientos y los estados de las seales.

    Las secuencias de los movimientos de cada uno de los elementos de trabajo as como lascondiciones de activacin y conmutacin son explicadas mediante un diagrama de pasos.El diagrama es usado para contar con una representacin esquematizada de la secuencia de losmovimientos. El espacio es representado en funcin de la secuencia de pases y si el sistema de mandoest compuesto de ms de un elemento de trabajo los espacios son indicados uno debajo del otroefectuando as, una comparacin entre los pases para establecer una relacin entre los espaciosrecorridos por cada uno de los elementos de trabajo.

    para el trazado de los diagramas de paso se hace lo siguiente:

    a) Trazar los pasos verticales y en instantes b) No trazar los espacios a escala sino iguales para todos los elementosc) Numeracin arbitraria de pasosd) Denominacin arbitraria de los estados (atrs- adelante- abajo- arriba- 0-1 etc.)e) Denominacin del elemento a la izquierda del diagrama.

    1 2 3 4 5 6 7ABCD

    Otra de las formas de representar los movimientos y las entradas de las seales es por mediode una descripcin resumida de los movimientos la cual se debe conocer como ecuacin demovimiento y se le desea prestar atencin a la denominacin correcta del avance y del retroceso. Para

    indicar l avance se utiliza + y para l retroceso -

    A-

    B+

    A+

    D-

    B+

    A-

    A+

    C+

    D-

    C- B-

    C-

    D+

    C+

    D+

    Ejercicio:

    Realizar la ecuacin de movimientos y el esquema de distribucin a partir del diagrama de pasos, en donde se utilizan cilindros de doble efecto.Al presionar un botn:

    1 2 3 4A

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    B T

    Nota:

    Si en una vlvula de mando se presentan las seales de pilotaje al mismo tiempo se dice queexiste una sobre posicin de seales lo cual ocasiona que la vlvula no pueda conmutar y por lo tantola secuencia no se cumple y esta condicin se debe corregir.

    Usos de rodillos escamotables:

    Este mtodo se utiliza para corregir la sobre posicin de seales en las vlvulas de mando.Se utilizan rodillos escamotables en la seal que genera la sobre posicin de seales y la metodologaes la siguiente:

    1. Se identifican los sensores que estn presentes en los pasos excluyendo el primer y elltimo paso.2. Se identifican las conexiones repetidas en los pasos.3. Se identifican las conexiones repetidas con una marca.4. Se cambia el tipo de accionamiento en los pasos que presenta la marca de identificacin.

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    Ejercico:

    Realizar el esquema de distribucin y el diagrama de pasos mostrados en donde se utilizancilindros de doble efecto. Utilizar el mtodo de rodillos escamotables.Al presionar un botn:

    A+ B+ C+ C- B- A-

    Nota:

    Los rodillos escamotables presentan la desventaja de que son robustos, no detectan las posiciones reales y no pueden ser conectados en arreglos Y. Desde el inicio estos elementos estnlibres.

    Mtodo cascada

    Este mtodo se utiliza para evitar la sobre posicin de seales en las vlvulas de mando y pertenecen a los mtodos secuenciales, esto significa que debe seguirse un cierto orden(secuencia) paraque le mtodo sea efectivo.En este mtodo se utilizan lineas de energa que deben alimentarse secuencialmente y esto se logra

    mediante arreglos especiales de vlvulas 5/2 vas.Para aplicar este mtodo se siguen los siguientes pasos:

    1. Elaborar croquis de situacin.2. Realizar el diagrama de pasos.3. Establecer la ecuacin de movimientos.4. Descomponer la ecuacin de movimientos en grupos de tal forma que en un grupo no se

    presentes movimientos complementarios de un mismo elemento de trabajo.5. Dibujar elementos de mando y de trabajo en la parte superior.6. Indicar sensores de inicio y final de carrera.

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    7. Dibujar tantas lineas de presin como grupos existan.8. Dibujar tantas vlvulas de memoria 5/2 como grupos existan menos uno por debajo delas lneas de presin en un arreglo vertical.9. Conectar las vlvulas en serie de tal forma que cada seal de entrada provoque laconexin del grupo correspondiente y a la vez emita seal para desactivar al grupo inmediatoanterior.10. Al inicio del ciclo se deber tener presin del ltimo grupo donde finaliza el ciclo.11. La ultima vlvula de seal en cada grupo (vlvulas de cambio de grupo) debe provocar el cambio al grupo siguiente; estas vlvulas se dibujan por debajo de las lineas de presin y sealimentan directamente.12. Las vlvulas que no hacen cambio de grupo se energizan al grupo que pertenecen y sedibujan por arriba de las lneas de presin.

    A+ C- A- C+ B+ C- C+B+ B- B-I II III IV

    Mtodo paso a paso mnimo

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    Este mtodo pertenece a los mtodos secuenciales y cumple todas las caractersticas de los

    mismos. L diferencia con el mtodo de la cascada es la forma de energizar las lneas de energa y es por quien se logra utilizando vlvulas de memoria 3/2 y vlvulas y. Pasos para aplicar el mtodo son los siguientes:

    1. Elaborar croquis de situacin.2. Realizar el diagrama de pasos.3. Establecer la ecuacin de movimientos.4. Descomponer la ecuacin de movimientos en grupos de tal forma que en un grupo no se

    presentes movimientos complementarios de un mismo elemento de trabajo.5. Dibujar elementos de mando y de trabajo en la parte superior.6. Indicar sensores de inicio y final de carrera.7. Dibujar tantas lneas de presin como grupos existan.8. Dibujar tantas vlvulas de memoria 3/2 como grupos existan por debajo de las lneas de

    presin y en arreglo horizontal.9. Conectar las vlvulas de memoria de tal manera que cada vlvula conecte a su grupocorrespondiente tomando alimentacin directa de cada una de ellas.10. Conectar vlvulas y de tal forma que las salidas de estas conecten el pilotaje de lasvlvulas de memoria en donde una seal de entrada en la vlvula y provocara 3 funciones:a. Efectuar trabajo.

    b. Preparar al grupo siguiente.c. Borrar al grupo anterior 11. Verificar que el ultimo grupo este alimentado.

    Mtodo paso a paso mximo

    Este mtodo comporta igual que el mtodo paso a paso mnimo con la nica diferencia que en laecuacin de movimientos cada movimiento genera cambio de grupo.

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