Btx2 pneu oleo1819 slideshare

TECNOLOGIA INDUSTRIAL
PNEUMÀTICA I
OLEOHIDRÀULICA
1

Què és un fluid?
Poca cohesió dels
constituents
Gran mobilitat i
adaptabilitat
Capacitat de
fluir
Líquids Gasos
Volum constant
V ≠ f(p)
Incompressibles
Volum variable
V = f(p)
Compressibles
tecmenat@gmail.com 2 / 36

Principi de Pascal
Es vol pujar un cotxe de 1000 kg amb una
elevadora hidráulica de plat gran circular de
50 cm de radi i plat petit circular de 8 cm de
radi, calcula quina força s’ha de fer a l’émbol
petit
2
2
1
1
21
S
F
S
F
PP 

Equació de Continuïtat
Q1 = Q2 V1 / t = V2 / t A1·x1 / t = A2·x2 / t A1·v1 = A2·v2
Per una canonada de 5 cm de diàmetre circulen 0,30 l/s. i un punt es redueix el
diàmetre a la meitat. Calcula la velocitat a les dues seccions
A, area [m2]
Q, cabal [m3/s]
t, temps [s]
V, volum [m3]
v, velocitat [m/s]
x, espai [m]
v1 = 0,15 m/s v2 = 0,61 m/s

Equació de la Energia
5
g
v
z
p
g
v
z
p
22
2
2
2
2
2
1
1
1


px = Presió [Pa]
zx = Cota [m]
vx = Velocitat [m/s]
γ = Pes específic del fluid [kg/m3]
g = Acceleració de la gravetat [m/s2]

Transmissió d’Energia a Distància
Sistema mecànic = Pérdues
Energies intermediàries
 Electricitat
 Fluids

Unitats de Pressió
Pa Atm bar mm Hg
Pa 1 9,869 · 10-6 10-5 750,1 · 10-5
Atm 1,013 · 105 1 1,013 760
bar 105 0,9869 1 750
mm Hg 1,33 · 102 1,32 · 10-3 1,33 · 10-3 1
1 atm = 1,013 bar
A l'indústria: Kp/cm²
A la pràctica: 1 Kp/cm2 ~ 1 bar ~ 1 Atmosfera ~ 105 Pascal

Pneumàtica Oleohidràulica
GAS (Aire) LÍQUID (Oli mineral)
Transmissió d’Energia per canonades  Actuadors (Treball mecànic)
Compressible: No precissió Incompressible: Precissió
Pressió de treball baixa  Esforç baix Pressió de treball alta  Esforç alt
Circuit obert. Sortida a l’exterior. Circuit tancat. Retorn i dipòsit.
Sorollós (silenciadors) Silenciós
Compressor Bomba
Variables: PRESSIÓ i CABAL
Condicionament de l’aire
Filtre – Deshumidificador – Lubricador - Acumulador.
Regim laminar o turbulent.
Variació de la viscositat amb T.

Pneumàtica
Conjunt de tècniques basades en la utilització de L’AIRE COMPRIMIT com a fluid
transmisor d’energia per l’accionament de màquines i mecanismes.
 Segle II AC. Tesibios. Primer tractat de pneumàtica.
 1857. Commeiller. Perforadora d’aire comprimit.
 1880. Fré pneumàtic.
 1888. Primera xarxa pneumàtica de distribució subterrània (Paris).
 Actualment. Transport d’energia i automatització de procesos.

Producció d’aire comprimit
Conjunt de tècniques basades en la utilització de L’AIRE COMPRIMIT com a fluid transmisor
d’energia per l’accionament de màquines i mecanismes.
Compressor
Habitualment de pistó
Característiques: Q [m3/s] i p [Pa]
Lubricador
Lliscament i corrosió
Acumulador
Emmagatzemar energia
Eliminar pulsacions
Refrigerador
Fins T ambient
Filtre
Reduir desgast
Assecador
Condensació
Absorció (SiO2, canvi periòdic)
Regulador de Pressió
Seguretat
Producció
Condicionament
Unitat de manteniment

Distribució
 De producció a actuació
 Disseny segons fuites i pèrdua de càrrega
 Acer, coure, PE
 Pendent 1-3% en el sentit d’avanç.
Actuació
Cilindres - Actuadors de gir - Motors

Actuació
Cilindres SE
Diàmetre de l’èmbol [mm]
Cursa [mm]
Pressió [Pa]
Cabal [l/s]

Actuació
Cilindres DE
Diàmetre de l’èmbol [mm]
Diàmetre de la tija [mm]
Cursa [mm]
Pressió [Pa]
Cabal [l/s]
Un cilindre DE alimentat a 6
bar fa una força d’avanç de 480
kp. Si el diàmetre de la tija és
de 30 mm, calcula el diàmetre
del cilindre i la força de
retrocés

Actuació
Un cilindre DE alimentat a 6 bar fa una força
d’avanç de 480 kp. Si el diàmetre de la tija
és de 30 mm, calcula el diàmetre del cilindre
i la força de retrocés
FA= 1571 N
FR= 1367 N
Un cilindre DE alimentat a 8 bar té
un diàmetre interior de 50 mm i un
diàmetre de la tija de 18 mm.
Calcula la força d’avanç i retrocés.
Unitats:
FA= 480 kp · 9,81N/1kp = 4708,8 N
p = 6 bar · 105Pa/1bar = 6·105 Pa
Càlcul:
FA= SA·p  Sc = 4708,8/6·105 = 7,85·10-3
m2  Dc = 100 mm
Dc = 0,10 m  Sc = 7,85·10-3 m2
Dt = 0,03 m  St = 7,06·10-4 m2
SR = Sc - St = 7,14·10-3 m2  FR = SR·p =
4284 N (436,7 kp)

Consum d’aire

Consum d’aire
Un cilindre té aquestes característiques:
 p = 10 bar
 Q = 10 l/s
 DC = 100 mm
 DT = 30 mm
 C = 80 mm
Calcula a l’avanç i el retrocés:
 Velocitat
 Temps
 Força
 Consum d’aire a pressió atmosférica
A R
v 1,27 m/s 1,4 m/s
t 0,063 s 0,057 s
F 7850 N 7150 N
Q 100 l/s

Potències i Rendiment
Potència mecànica d’entrada
eElectME PP ·
Potència mecànica de sortida
tElectMS
MS
PP
vFP
·
· 22


Potència hidràulica
qpPh ·

Regulació i Control
Regular p, Q i sentit del fluid per aconseguir el funcionament desitjats.

Vàlvules
Vàlvula VÍES / POSICIONS NO/NT accionada per ACCIONAMENT i amb retorn per RETORN
Nombre de VIES
Orificis d’entrada o sortida d’aire
Nombre de POSICIONS
Estats possibles de la vàlvula
Elements
d’ACCIONAMENT i RETORN

Vàlvules
Vàlvula 3/2 NT accionada per rodet i amb retorn per molla
Vàlvula 4/2 NO accionada per polsador i amb retorn per molla
Vàlvula 5/3 NT accionada per palanca i amb retorn per pressió

Vàlvules Reguladores de Pressió i Cabal
Antirretorn
Reguladora de cabal
bidireccional fixa
Reguladora de cabal
bidireccional regulable
Reguladora de cabal
unidireccional regulable
Reguladora
de pressió
Escapament ràpid
Selectora de circuit
OR exclusiva
de Simultaneïtat
AND

Control dels Actuadors
DIRECTE
INDIRECTE

Representació de Circuits
Elements en posició horitzontal
Circuit en posició de repòs
Ordre:
1. Actuadors
2. Vàlvules de control
3. Sensors
4. Producció d’aire
Elements
complementaris
Marcadecorrespondència

Exemples de Circuits
Accionament directe d’un cilindre SE
Accionament indirecte d’un cilindre SE
Accionament directe d’un cilindre DE
Accionament indirecte d’un cilindre DE
Regulació de la velocitat
Comandament simultani
Comandament des de dos punts
Comandament temporitzat
Moviments en cascada

Elements:
 Cilindre DE
 Vàlvula 4/2 NO
 Vàlvula 3/2 NT
 Reguladora de cabal
unidireccional variable

Elements:
 Cilindre DE
 Vàlvula 4/2 NO
 Vàlvula 3/2 NT
Elements:
 Cilindre DE
 Vàlvula 4/2 NO
 2 x Vàlvula 3/2 NT
 Vàlvula AND

Elements:
 Cilindre DE
 Vàlvula 4/2 NO
 Vàlvula OR

Retorn temporitzat
Elements:
 Cilindre DE
 Vàlvula 4/2 NO
 Vàlvula reguladora de
cabal unidireccional
 Dipòsit

Elements:
 2 x Cilindre DE
 2 x Vàlvula 4/2 NO
 Vàlvula OR

Disseny de Circuits
1. DISSENY
Càlcul p, Q i components
Esquema del circuit,
2. REPRESENTACIÓ
GRAFCET
Quadre de
moviments
1.0 2.0
1 +
2 +
3 -
4 -
Plànol
de situació
1.
0
2.
0
Diagrama espai – fase
Diagrama espai – temps

Plànol de Situació
Esquema de la posició relativa
dels elements.
Quadre de Seqüència
de moviments
Etapa Actuador
1.0 2.0
1 +
2 +
3 - -
+ avanç
- retrocés

Diagrama Espai - Fase Diagrama Espai - Temps

GRAFCET
(Graphe Fonctionel de Comande Êtapes – Transitions)
ETAPES
 Fases a realitzar al procés: Quadrat
 Accions Associades: Rectangle
Cada etapa s’activa quan:
 Està activada la precedent.
 Es compleix la condició de transició entre
etapes.
El GRAFCET pot tenir ramificacions.
TRANSICIONS
 Condicions per canviar d'etapa
 Segment horitzontal amb la condició al costat
Etapa inicial

Si el següent circuit està alimentat amb aire (q= 1 litre/s, p= 6 atm)
Indica el nom de cada element.
Calcula el consum d’aire a
pressió atmosfèrica per cada
cicle.
Dibuixa el quadre de seqüència
de moviments.
Dibuixa el diagrama espai-temps
Dibuixa l’element que seria
necessari per reduir la velocitat
de retorn del cilindre 1.0

Oleohidràulica
Conjunt de tècniques basades en la
utilització de L’OLI MINERAL com a fluid
transmisor d’energia per l’accionament de
màquines i mecanismes.
Segle II AC. Arquimedes. Principis d’hidràulica.
Segle XVII. Pascal. Estudi de la pressió als líquids.
Segle XVII. Joseph Bramah. Premsa hidráulica.
Segle XX. Hidràulica de l’oli.
Pot arrancar en càrrega
Accionament reversible
Protecció davant la corrosió
Regulació fácil de la velocitat
Transmissió de pressions altes
Estabilitat química davant l’oxidació
Incompressible = Control de posició
Sistema car
Sistema lent
Impacte ambiental
No pot acumular energía
Necessita circuit de retorn

El Circuit Oleohidràulic

38
PNEUMÀTICA I OLEOHIDRÀULICA
Tecnologia Industrial
Pedro Lorenzo
Tecmenat@gmail.com
Maig2019

Btx2 pneu oleo1819 slideshare

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Btx2 pneu oleo1819 slideshare

Similar to Btx2 pneu oleo1819 slideshare (20)

More from Departament d'Educació - Generalitat de Catalunya

More from Departament d'Educació - Generalitat de Catalunya (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (8)

Btx2 pneu oleo1819 slideshare