SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE FUERZAS Y TRENES DE RODAJE: NEUMÁTICA Y SUS SISTEMAS

La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales

Cadena de montaje o selección neumática

1- ELEMENTOS O COMPONENTES DE LOS CIRCUITOS NEUMÁTICOS

Los mecanismos neumáticos, permiten desarrollar los trabajos a alta velocidad, eficiencia y a bajo costo. En ese sentido, los actuadores neumáticos son los que realizan directamente el trabajo, y están clasificados en dos grandesgrupos de acuerdo a su función: actuadores lineales y actuadores rotativos que permiten realizar movimientos rotativos, lineales y giratorios.

Cabe anotar que el término actuador aplica para todos aquellos dispositivos que cumplen la función de trabajo en los circuitos neumáticos; entre ellos destacamos los cilindros y motores neumáticos.

1.1.- ALGUNAS VENTAJAS E IMPEDIMENTOS QUE PRESENTAN LOS CIRCUITOS Y SISTEMAS NEUMÁTICOS:

Contras:

1– El aire comprimido debe ser tratado antes de su utilización, eliminando las impurezas y humedad.

2– La compresibilidad del aire impide obtener velocidades regulares y constantes en los elementos de trabajo, no tienen precisión.

3– Cuando el aire ha realizado el trabajo se vierte al exterior, produciendo ruido que, en algunos casos, resulta molesto.

4-Se emplea para hacer esfuerzos medios (presión de tarado 6 a 8 bar). Para realizar grandes esfuerzos se necesitarían émbolos de gran diámetro.

5-Cuando el compresor lleva muchas horas funcionando el aceite de engrase pude mezclarse con el aire comprimido y ser expulsado a la instalación.

Beneficios:

1-Es barato y es utilizado en cantidades ilimitadas. (económico)

2- Las instalaciones neumáticas resultan más económicas que las hicráulicas (doblemente económico).

3- Se puede comprimir y almacenar en depósitos (calderines).

4-No hay que reciclarlo (menos dañino al medio ambiente).

5-Fluido limpio que no presenta problemas si existen fugas por una avería (doblemente beneficioso para el ambiente y seguro)

6-No se descompone como otros fluidos al ser menos sensible a las variaciones de temperatura (alta durabilidad y doblemente seguro).

ALGUNOS EJEMPLOS DE ELEMENTOS NEUMÁTICOS:

-CILINDROS NEUMÁTICOS
Son actuadores neumáticos.

Los actuadores neumáticos son dispositivos que transforman la energía del aire comprimido en energía neumática, es decir, producen un movimiento. Se pueden clasificar en dos tipos, según el movimiento que producen: los cilindros y los motores neumáticos.

De simple efecto:

De doble efecto:

(Bastimec)

- VÁLVULAS DE CAUDAL
las válvulas de caudal controlan el flujo de aire que llegará a las válvulas demando o a los actuadores.

En lo que sigue se describen algunas de ellasVálvula de EstrangulaciónLa válvula de estrangulación estrecha el paso del aire; por lo general, es ajustable (rosca). Regula el caudal o retarda la conmutación.La válvula de estrangulación y antirretorno es una válvula combinada; permiteel paso en una dirección y limita el paso en la dirección contraria

Válvula de estrangulación

Válvula de estrangulación y antiretorno

VÁLVULA SELECTORA

Si ambas entradas reciben aire a presión, es transmitida a la salida la señalcorrespondiente a la presión mayor.

VÁLVULA DE SIMULTANEIDAD

Si las señales no llegan simultáneamente a la entrada, la última es transmitidaa la salida. Si las señales tienen presiones diferentes, la de menos presión llegaa la salida.

- VÁLVULA ANTIRETORNO

Son válvulas utilizadas en las líneas de suministro del compresor; deben estardiseñadas para resistir la presión, temperatura e impulsos del aire comprimido.Las válvulas de antiretorno abren el paso en una dirección y bloquean el pasoen la dirección contraria. El elemento de cierre se separa de su asiento si lapresión ejerce una fuerza mayor que la fuerza que le opone el muelle.

- VÁLVULA DE ESCAPE RÁPIDO

-VÁLVULAS EN GENERAL

- SILENCIADORES
Evitan que se produzca sonido al salir el aire a presión.

A -Presentación Online sobre CONCEPTOS, ELEMENTOS Y CIRCUITOS NEUMÁTICOS

B- PÁGINA PARA VER ONLINE ELEMENTOS NEUMÁTICOS

B1-Válvulas, actuadores, etc EN LÍNEA

B2ACTUADORES NEUMÁTICOS en línea

C1 --- Cálculo de fuerza de empuje, dimensionado, ...

C2 -Datos técnicos de un Cilindro con Amortiguación Neumática

2-TIPOS DE ROSCAS EMPLEADAS EN NEUMÁTICA:

TIPOS DE ROSCA
NORMA		EUROPEA		AMERICANA
TIPO DE ROSCA		BSP		NPT
TIPO DE ROSCA		CILÍNDRICA	CÓNICA	NPT
RACOR
Denominación de la rosca		ROSCA "G"	ROSCA "R"	ROSCA "NPT"
Medidas disponibles en racores neumáticas		G 1/8	R 1/8	NPT 1/8
		G 1/4	R 1/4	NPT 1/4
		G 3/8	R 3/8	NPT 3/8
		G 1/2	R 1/2	NPT 1/2
Nº de hilos por Pulg, de ROSCA	1/8	28		27
	1/4	19		18
	3/8	19		18
	1/2	14		14
Medidas de las mangueras		mm		Pulg
C en mm		6	7,5	9,8
		8	11,0	14,3
		9	11,5	19,0
		11	15	19,0

RACORES RÁPIDOS Y SUS TIPOS DE ROSCAS

En la actualidad la mayoría de las conexiones de los equipos neumáticos se realizan a través de los racores rápidos o automáticos.
Su fácil utilización a la hora de conectar y desconectar mangueras, la gran variedad de formas que existen (Rectos, T, L, Y, con rosca macho, con rosca hembra, dobles, triples, etc..), su larga vida útil y bajo precio hacen que esta opción de conexión entre válvulas y cilindros neumáticos no tenga competencia.
La forma básica que poseen estos racores, sus partes, su disponibilidad y sus características técnicas difieren.

Disponibilidad y Características técnicas:

• Tipos de Rosca = BSP Cilíndrica, BSP Cónica y NPT
• Diámetros de Rosca = 1/8, ¼, 3/8 y ½
• Diámetros Exterior de Mangueras en mm = 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14 y 16
• Diámetros Exterior de Mangueras en pulg. = 5/32, 1/8, ¼, 5/16, 3/8 y ½
• Presión de Trabajo = desde vacío hasta 16 bar en Metálicos y hasta 12 bar en Plásticos
• Temperatura de Trabajo = de -20 hasta 80°C en Metálicos y hasta 60°C en Plásticos

En el mercado Venezolano podemos encontrar racores para interconexión de equipos neumáticos fabricados bajo las Normas Europeas o Americanas; en los primeros, el tipo de rosca es BSP cilíndrico o BSP cónico y las medidas externas de las mangueras en mm., en los segundos, el tipo de rosca es NPT y las medidas externas de las mangueras en Pulg.,.

En la siguiente tabla se define las diferencias básicas entre los racores fabricados bajo estas dos normas:

La similitud aparente entre las roscas BSP cónica y la NPT genera confusión a la hora de pedir los racores, se suele creer que todas las roscas de los racores neumáticos son NPT.

La ínter-cambiabilidad entre los racores con rosca BSP cilíndrica y cónica es posible, debido a un mismo paso en la rosca.

La ínter-cambiabilidad entre los racores con rosca BSP y NPT solo es posible en ½, en las otras medidas la diferencia en el paso lo impide.

No existen racores con rosca NPT y mangueras en mm y racores con rosca BSP y mangueras en Pulg.

Otra de las diferencias entre los tres tipos de racores es la que corresponde a la longitud de la rosca. El racor con rosca BSP Cilíndrica posee un alojamiento en la base de la rosca para un O-Ring, con el se logra una óptima estanqueidad entre los equipos a conectar.

Para la instalación de la manguera en los racores es bueno considerar un corte perpendicular para evitar fugas.