NEUMÁTICA E HIDRÁULICA 2ª

Generalidades .................................................................................. 1
1.1 Neum tica .................................................................................... 1
1.2 Hidr ulica .................................................................................... 2
1.3 Comparaci¢n entre neum tica, hidr ulica,
el?ctrica y electr¢nica ................................................................ 4
2. Actuadores neum ticos .................................................................. 9
2.1 Generalidades ............................................................................. 9
2.2 Servomotor neum tico ............................................................ 12
2.2.1 Generalidades .................................................................. 12
2.2.2 Fuerzas en el servomotor neum tico ........................... 14
2.3 Cilindro neum tico de movimiento lineal ........................... 19
2.3.1 Generalidades .................................................................. 19
2.3.2 C lculo de los cilindros neum ticos ............................. 21
2.3.2.1 Fuerza del cilindro ................................................. 21
2.3.2.2 Fuerza de carga del cilindro .................................. 23
2.3.2.3 Consumo de aire .................................................... 27
2.3.2.4 Velocidad del pist¢n y amortiguamiento ............... 29
2.3.3 Cilindro de doble efecto tipo t ndem .......................... 35
2.3.4 Cilindros de doble efecto multiposici¢n ...................... 35
2.3.5 Cilindro neum tico guiado ........................................... 36
2.3.6 Cilindro neum tico sin v stago .................................... 37
2.3.7 Cilindro neum tico de impacto .................................... 38
2.3.8 Cilindro neum tico de fuelle ......................................... 38
2.3.9 Sistemas de accionamiento ............................................ 40
2.3.9.1 V lvulas distribuidoras ......................................... 40
2.3.9.2 C lculo del Cv y Kv de las v lvulas distribuidoras ...... 56
2.3.9.3 Accesorios de las v lvulas distribuidoras .............. 64
2.3.9.4 Accesorios de los cilindros ..................................... 69
2.3.9.4.1 Sensores de posici¢n del cilindro ............. 69
2.3.9.4.2 Finales de carrera .................................... 69
2.3.9.4.3 Unidad de bloqueo del cilindro ............... 72
2.3.9.4.4 Sistemas de posicionamiento secuencial . 72
2.3.9.4.5 Posicionadores ......................................... 79
2.3.10 Dispositivos hidroneum ticos .................................... 84
2.3.11 Dispositivos de funci¢n l¢gica .................................... 86
2.3.12 Equipos neum ticos ..................................................... 93
2.4 Cilindro neum tico de movimiento giratorio ...................... 97
2.5 M£sculo neum tico ................................................................. 99
2.6 T?cnicas de vac¡o .................................................................... 102
2.6.1 Generalidades ................................................................ 102
2.6.2 Obtenci¢n del vac¡o ...................................................... 103
3. Actuadores hidr ulicos .............................................................. 111
3.1 Generalidades .......................................................................... 111
3.2 Cilindro hidr ulico ................................................................. 113
3.2.1 Generalidades ................................................................. 113
3.2.2 C lculo del cilindro ....................................................... 114
3.2.2.1 Tama¿o del cilindro ............................................. 114
3.2.2.2 Carrera del pist¢n ................................................ 116
3.2.3 Sistemas de accionamiento .......................................... 121
3.2.3.1 V lvulas distribuidoras ....................................... 121
3.2.3.2 Dispositivos de funci¢n l¢gica ............................. 134
3.2.3.3 C lculo de Cv y del Kv de las v lvulas distribuidoras .. 134
3.2.3.4 Accesorios ............................................................ 141
3.3 Equipos hidr ulicos ............................................................... 153
3.3.1 Circuito hidr ulicos t¡picos ......................................... 153
3.3.2 Accionamiento de turbinas .......................................... 155
3.3.3 Prensas hidr ulicas ....................................................... 155
3.3.4 Ejemplo de dimensionamiento
de un circuito hidr ulico. Gr£a ................................... 159
3.3.5 Diagramas de representaci¢n de circuitos ................ 161
4. Actuadores el?ctricos y digitales .............................................. 169
4.1 Generalidades ......................................................................... 169
4.2 Servomotor de c.a. ................................................................. 173
4.3 Motor de corriente continua (c.c.) ........................................ 174
4.4 Motor paso a paso sin escobillas (brushless) ....................... 178
4.5 Servomotores de c.c. sin escobillas ...................................... 181
4.6 Motor el?ctrico de accionamiento lineal ............................. 182
4.7 Conversi¢n de movimientos de motores ............................ 184
4.8 Mando digital de los motores de accionamiento lineal .... 186
4.9 Servomotor digital ................................................................. 189
5. Motores neum ticos .................................................................... 199
5.1 Generalidades ......................................................................... 199
5.2 Selecci¢n del motor neum tico ............................................ 203
5.3 Motores de pist¢n axiales ..................................................... 204
5.4 Motores de pist¢n radiales ................................................... 205
5.5 Motor de engranajes .............................................................. 206
5.6 Turbomotores .......................................................................... 208
5.7 Motores de aletas ................................................................... 209
5.8 Herramientas neum ticas ..................................................... 217
5.9 Instalaci¢n del motor neum tico ......................................... 219
5.10 Accesorios ............................................................................. 221
5.11 Instrucciones generales de mantenimiento ...................... 224
6. Motores hidr ulicos .................................................................... 229
6.1 Generalidades ......................................................................... 229
6.2 C lculo de la potencia de los motores hidr ulicos ............ 231
6.3 Motor de paletas ..................................................................... 234
6.4 Motores de pist¢n radial o axial .......................................... 235
6.5 Motor de engranajes .............................................................. 238
6.6 Motor gerotor ......................................................................... 240
6.7 Aplicaciones de los motores hidr ulicos ............................ 242
7. Instalaciones ................................................................................. 249
7.1 Generalidades ......................................................................... 249
7.2 Circuitos neum ticos ............................................................. 253
7.2.1 M?todo intuitivo ........................................................... 253
7.2.2 Circuitos de un cilindro ............................................... 256
7.2.3 Cilindro de mando manual ......................................... 256
7.2.4 Cilindro de mando semiautom tico (ciclo £nico) .... 257
7.2.5 Cilindro de ciclo continuo ........................................... 259
7.2.6 Circuitos de dos o m s cilindros ................................. 259
7.2.6.1 Generalidades ...................................................... 259
7.2.6.2 M?todo de cascada ............................................... 259
7.2.6.3 M?todo paso a paso .............................................. 263
7.2.6.4 M?todo de secuenciador ....................................... 266
7.3 Circuitos electroneum ticos ................................................. 269
7.4 Programaci¢n con PLC (Controladores L¢gicos
Programables) ........................................................................ 275
7.5 Circuitos electrohidr ulicos .................................................. 288
7.6 Simuladores de circuitos ....................................................... 288
8. Centrales neum tica e hidr ulica ............................................. 297
8.1 Introducci¢n ............................................................................ 297
8.2 Aire comprimido .................................................................... 297
8.2.1 Generaci¢n del aire comprimido ................................. 297
8.2.2 Alimentaci¢n directa de los dispositivos neum ticos ...... 304
8.2.3 Ejemplo de dimensionamiento de una red
de alimentaci¢n de dispositivos neum ticos ............ 309
8.2.4 Coste del aire comprimido .......................................... 318
8.3 Central hidr ulica .................................................................. 321
8.3.1 Generalidades ................................................................ 321
8.3.2 Bomba hidr ulica .......................................................... 322
8.3.3 Acumulador hidr ulico ................................................ 324
8.3.4 Juntas y sellos hidr ulicos ........................................... 326
8.3.5 Fluido hidr ulico .......................................................... 330
9. Mantenimiento de los sistemas neum tico e hidr ulico ..... 347
9.1 Introducci¢n ............................................................................ 347
9.2 Mantenimiento de sistemas neum ticos ............................ 351
9.3 Mantenimiento de sistemas hidr ulicos ............................. 355
10. Ap?ndice ..................................................................................... 369
10.1 Generalidades ....................................................................... 369
10.2 S¡mbolos neum ticos ........................................................... 369
10.3 S¡mbolos hidr ulicos ........................................................... 370
10.4 S¡mbolos el?ctricos y electr¢nicos ...................................... 377
10.5 Unidades en Neum tica, Hidr ulica y El?ctrica ............. 381
Glosario de t?rminos ...................................................................... 382
Referencias ....................................................................................... 388

La evolución continua de la industria en la obtención de nuevas materias, su mecanización y la obtención de un producto final elaborado obliga a conocer y entender el funcionamiento de los dispositivos neumáticos e hidráulicos, su control, sus limitaciones y la forma de realizar un correcto diseño de las instalaciones. La obra estudia los actuadores y motores neumáticos, hidráulicos, elÚctricos y digitales, con sus válvulas distribuidoras y accesorios, y los mÚtodos de montaje y diseño de sus instalaciones, acompañando diagramas de cálculo de diversos fabricantes que permiten seleccionar el motor o el actuador más adecuado para las diversas aplicaciones que el usuario pueda requerir. En esta segunda edición hemos ampliado el capítulo 7 de instalaciones neumáticas e hidráulicas. TambiÚn hemos añadido un nuevo capítulo (8) de Centrales neumáticas e hidráulicas que describe los dispositivos y las características que deben reunir el aire y el fluido hidráulico para que la alimentación de los correspondientes actuadores y motores sea óptima.