PNEUMÀTICA
I OLEOHIDRÀULICA
-
Pneumàtica:
Tècniques que es basen en l’utilització de l’aire comprimit per transmetre
l’energia per accionar màquines i mecanismes.
-
Oleohidràulica:
És molt similar però es basa en l’utilització d’oli mineral per
transmetre energia.
-
Avantatges i inconvenients de l’oleohidràulica:
- Fàcil regulació de la velocitat.
- Transmissió de grans potències.
- Major precisió i control.
- Accionaments reversibles.
- Sistema protegit.
- Possibilitat d’arrancar i aturar en càrrega.
- Menys soroll.
- Accionaments més senzills, econòmics i ràpids
i a més permeten l’acumulació d’energia.
Els circuits pneumàtics consta dels següents blocs:
1)
Producció: - Compressor: Motor que aspira aire atmosfèric per comprimir-lo a
una pressió més elevada.
- Refrigerador: Serveix per refradar l’aire
que s’ha escalfat en ser comprimit.
- Acumulador: Emmagatzema l’aire comprimit.
2)
Condicionament: - Assecament: Elimina el vapor d’aigua que pugui have a
l’aire per evitar l’oxidació en elements de l’instal·lació.
-
Filtratge: elimina impureses de l’aire.
- Regulació de la pressió: Ajusta la pressió
de sortida al valor seleccionat.
- Lubricació: Lubrica les peces mòbils per
evitar el desgast.
3) Distribució
de l’aire: L’aire es canalitza fins al lloc d’utilització mitjançant la
xarxa de distribució,
formada per un conjunt de canonades que connecten diferents elements pneumàtics.
4) Elements
de regulació i control.
5)
Actuadors pneumàtics:
- Cilindres:Transformen l’energia pneumàtica en treball mecànic.
El treball que realitza un cilindre: W=F·Dx·h
= p·A·l·h
(pressió·Superfície·Cursa·Rendiment)
a) Simple efecte: Només té una entrada d’aire i desenvolupa l’esforç en un sol sentit, el retorn es produeix mitjançant una moll
b)
Doble efecte: Té dugues entrades d’aire i pot realitzar el treball en els dos
sentits.
-
Principi fonamental de l’oleohidràulica: Llei
de Pascal:
La pressió exercida sobre un punt d’un fluid incompressible i en repòs es
transmet íntigrament en totes les direccions. ( p1 = p2
).
-
Elements d’un circuit oleohidràulic:
1)
Elements de potència: Les bombes oleohidràuliques són les encarregades de
transformar l’energia mecànica en hidràulica provocant el moviment
del fluid al llarg de les conduccions.
2)
Elements de transport: Es distribuix mitjançant canonades.
3) Elements
de regulació i control.
4)
Actuadors: Cilindres: - Simple efecte.
- Doble efecte.
El
cabal: Q=v·A
(velovitat·Suferfície)
-
Vàlvules de control direccional: S’encarreguen de governar l’arrencada, l’aturada i el
sentit del flux.
Les vàlvules es defineixen per dues característiques:
- Nombre d’orificies o vies: És el nombre
d’orificis o conductors principals.
- Nombre de posicions: Les diferents
connexions que es poden obtenir.
-
Vàlvules de control, regulació i bloqueix: Permeten ajustar les velocitats de
desplaçament dels actuadors i regular la seva força.
- Vàlvules unidireccionals.
- Vàlvules reguladores de cabal.
- Vàlvules reguladores de pressió.
- Vàlvules limitadores de pressió.
- Vàlvules d’escapament ràpid.
- Vàlvules selectores de circuit.
- Vàlvules de simultaneïtat.
-
Diagrames i representacions esquemàtiques:
- Representació esquemàtica: Mostra de forma senzilla els mecanismes i elements motrius que s’utilitzaran i la seva disposicó i emplaçament en la màquina.
- Quadre de seqüència de moviments: Quadre on s’indiquen les
diferents etapes
dels cilindres o actuadors.
- Diagrama espai-fase: Mostra els moviments dels actuadors per a cada
fase de
treball.
- Diagrama espai-temps: Representa els estats dels elements de treball
d’acord amb el temps.
- GRAFCET: Mostra de forma senzilla i amb precisió el cicle de
funcionament d’una màquina automatitzada
a través d’un cicle seqüencial.
-
L’esquema pneumàtic / oleohidràulic: Reflecteix el funcionament general del circuit i els diferents elements que el formen.
EXERCICIS:
1. Calcula la força que realitzarà el cilindre, en el dos sentits, si el seu diàmetre és de 45mm, la tija té 15mm de diàmetre i una llargaria de 150mm i es sotmet a una pressió de 650 KPa.
1) p = 650 KPa -> 650000 Pa
d (cilindre) = 45 mm -> 0’045 m
d (tija) = 15 mm -> 0’015 m
Fav = p·A = 650000·p·(0’045/2)2
= 1033’78 N
Fret = p·(Ac – At) = 650000·p·(0’0145/2
- 0’015/2)2 = 459’46 N
2. La seqüència de treball d’una màquina que incorpora tres cilindres és: A+ B+ B- A- C+ C-. Fes els diagrames i representacions esquemàtiques. El cicle dura 13 segons.
2)
- Quadre de seqüència:
|
Etapa |
Actuador |
||
|
|
A |
B |
C |
|
1 |
+ |
|
|
|
2 |
|
+ |
|
|
3 |
|
- |
|
|
4 |
- |
|
|
|
5 |
|
|
+ |
|
6 |
|
|
- |
- Espai – temps: 13
segons – 1 segon (arrancada) = 12 segons : 6 fases = 2 segons per cada fase.
- Espai – fase:
- GRAFCET:
 |