Skip to main content
INSTAL·LACIONS PNEUMÀTIQUES
I HIDRÀULIQUES
TEMA 5
Els fluids
Són substàncies que no es poden resistir l’esforç
de tall.
Líquids o gasos.
Aigua, vapor d’aigua, aire i oli.
Circuits Pneumàtics: aire
Circuits hidraúlics: oli
Característiques dels fluids
• Pressió: F exercida pel fluid sobre una S.
• P= F/S (PA) = N/m2
– 1 Atmosfera= 100000Pa
– 1 bar= 1 atm
• Principi de pascal:
– F1/S1=F2/S2
• Cabal= Quantitat de fluid que travessa una secció
determinada per unitat de temps.
• Q= v/t= S *L/t= S*v (m3/s)
Propietats dels fluids
• Mobilitat: forma del recipient.
• Incomprensibilita: Fluids líquids no poden ser
comprimits.
• Viscositat:Resistència a canviar de forma sota
l’acció de forces externes.
• Expansibilitat: ocupen tot el volum.
• Isotropia: Mesura de les seves propietats són
sempre iguals.
Sistemes pneumàtics
• Sistemes pneumàtics: Circuits per on circula aire
comprimit (versàtil, económic i que transmet el
treball).
• Avantatges:
– Circuits on l’electricitat no és adecuada.
– Llocs humits on no pot haver-hi electricitat.
– Fàcil obtenció de l’aire (atmosfera)
– Fàcil d’emmagatzemar i transportar.
– Elevada velocitat de l’aire a les canonades.
– Molt nets: industria alimentaria, laboratoris…
Exemples d’aplicació
• Neteja
• Frens i suspensions.
• Màquines o eines portàtils.
• Transports
• Industria.
Elements d’una instal·lació Pneumàtica
• Producció.
– Compressor
– Acumulador
• Tractament
– De condicionament.
– Accesoris de mesura.
• Transport
– Canonades.
• Regulació i control
– Vàlvules distribuïdores
– Vàlvules de control.
• Accionament.
– Cilindres
– Motors.
– Accionadors angulars.
Producció de l’aire comprimit
• Compressors: proporcionen l’aire comprimit,
elevant la pressió d’una massa d’aire.
– Volumètrics: Redueixen el volum d’aire. (èmbol)
– Turbocompressors: Augmenten la velocitat a
través de diferents cambres impulsat per peces
giratòries, com paletes, …( c. paletes)
• Acumuladors: Eliminen les pulsacions
produïdes pel compressor i emmagatzemen
l’aire.
Tractament de l’aire comprimit
• L’aire ha de ser tractat:
– Netejat.
– Lubrificat.
– Pressió determinada
• Qui ho fa ?
– Unitat de condicionamet: Filtres, regulador de pressió i
lubrificant.
• Perquè s’ha de fer?
– Per aconseguir el màxim rendiment.
– Major durabilitat del circuit i elements.
– Disminuir avaries.
Tractament de l’aire comprimit
• Neteja: filtres que eliminen impureses
aspirades i provocarien errors:
– Desgast ràpid.
– Vàlvules que no es desplacen correctament.
– Aigua condensada.
• Després de l’acumulador.
• Centrifuguen aire.
• Passen per un filtre.
Tractament de l’aire comprimit
• Passa a un regulador de pressió = P cte.
(Independenment de variacions de càrrega del
compressor o del consum).
– Major rendiment.
– Menor consum d’aire.
– Només entri aire comprimit quan la pressió ha
disminuit per sota un valor prefixat.
• Funcionament:
Lubrificants
• Elements que introdueixen una fina capa d’oli.
• Deixen caure gotes d’oli al corrent d’aire que
les polvoritza i se les emporta.
• Disminueixen la fricció que es produeix i que
provoca el desgast.
Xarxa de distribució
• Conjunt de canonades i elements per on
circula l’aire (des de producció a consum).
– Mínimes pèrdues de pressió (fregament).
– No deformables.
• Conduccions rígides , S llisa. Coure / Plàstic.
• Inclinació 2-3 % (aigua condensada es pugui
acumular en un punt)
Actuadors
• Transformen Ep de l’aire comprimit en W
mecànic o en moviment que s’aprofita per
efectuar el treball.
– Cilindres.
– Accionadors angulars .
– Motors rotatius.
Actuadors
• Cilindres: Moviment rectilini. Cos en forma de
cilindre foradat, S interior recta i molt llisa per on
llisca un èmbol que crea dues cambres separades
i tancades pels costats exteriors del cilindre.
• Efecte simple: Una connexió d’aire. Per tornar a
repós hi ha molla.
• Efecte doble: Dues entrades d’aire comprimit,
una a cada costat de l’èmbol. F i W que fan és
diferent segons cada sentit perquè en moviment
de tornada la S és menor ---- menor P.
Actuadors
• Accionadors angulars: Per aconseguir girs d’un
grau determinat. Émbol intern sobre el qual
s’ha fet una cremallera i que segons en el
sentit en que es desplaça fa girar una roda
dentada que transmet el gir.
• Motors rotatius: Turbina que gira quan arriba
aire comprimit.
Vàlvules
• Controlen els elements de treball (cilindres,
actuadors de gir o motors).
– Posar en marxa o aturar.
– Retrocedir ràpidament o lentament.
• Vàlvules distribuidores: Dirigeixen flux d’aire.
• Vàlvules de regulació., de bloqueig i de cabal:
Vàlvules de control:controlen i distribueixen el
flux d’aire a partir d’elements de control.
Vàlvules distribuidores.
• Formades per un cos i un element mobil (es
desplacça per dins).
• La distribució de l’aire depen de la posició de
l’element mobil.
• Possició: Cadascun dels estats possibles.
• Vies: Orificis d’entrada i sortida.
Representació vàlvules distribuïdores
• Posicions es representen mitjançant quadrats.
• Dins dels quadrats es representen amb fletxes
que ens indiquen com estan connectades
interiorment les vies i com és el sentit de la
circulació.
• Mecanisme accionador: De l’element mòbil.
(al costat del quadre de posició de treball)
• Mecanisme de retorn. ( al costat del quadre
de posició de repòs).
Comandament directe de cilindres
d’efecte simple. V 3/2
Comandament directe de cilindres de
doble efecte. V 4/2
Comandament directe de cilindres
d’efecte simple des de dos punts.
Control de velocitat
Comandament indirecte de cilindres
d’efecte simple.
Comandament indirecte de cilindres
de doble efecte.
Comandament d’un cilindre d’efecte
doble amb retrocés automàtic.
Sistemes hidràulics
• Fluid és líquid: oli , poc comprensible, fluid i
lubrificar.
• P1= F1/ S1; P2= F2/S2; P1=P2.
• F1/S1= F2/S2.
Sistemes hidràulics
• Diferències amb sistemes pneumàtics.
– Fan servir una bomba per aconseguir una pressió
determinada (en lloc del compressor) i no
necesiten fluid.
– Poden transmetre forces més grans.
– Regulen fàcilment la velocitat dels actuadors
(cilindres) i també aturar-los en qualsevol posició.
Desavantatge:
* Cost més elevat perquè necesiten canonades de
retorn.
Circuits hidràulics
• Sistema de frenada: Trepitjar el pedal del fre---
èmbol empeny el líquid de fre pel circuit.
• Líquid transmet la pressió a èmbols més grans,
pastilles pressionen el disc de fre i que la roda
s’aturi.
• Pressió més forta amb el peu, la força sobre el
dics és més gran i la roda frena abans.
Circuits hidràulics.
• Braç d’una grua: Bomba que mou el fluid pel
circuit amb una pressió determinada.
• Transmet una força determinada a un cilindre
d’efecte doble.
• Vàlvula dirigirà el fluid cap a una de les entrades
del cilindre o bé el deixarà circular pel circuit si no
s’acciona la palanca que permet moure el braç.
• Filtre per netejar el fluid i un dipòsit per
alimentar-lo.