tecnologia de 4t: PNEUMÀTICA I HIDRÀULICA

TEMA 4. PNEUMÀTICA I HIDRÀULICA

La pneumàtica és el conjunt de tècniques basades en la utilització de l’aire comprimit, com a fluid
transmissor d’energia, per a l’accionament de màquines i mecanismes.
L’oleohidràulica és una tècnica similar a la pneumàtica, però basada en la utilització d’oli mineral, com a fluid transmissor d’energia, per a l’accionament de màquines i mecanismes

Els compressors són mecanismes rotatius moguts per motors elèctrics o tèrmics de combustió interna (de gasolina o diesel), la funció dels quals és aspirar aire a pressió atmosfèrica i comprimir-lo a una pressió més elevada.

La pressió representa els efectes que provoca una força que actua sobre una superfície. És una magnitud molt important en pneumàtica i hidràulica i ve determinada, en general, per l’expressió:

Un refrigerador és un tipus de bescanviador de calor format fonamentalment per una sèrie de tubs pels qual circula el fluid refrigerant, per exemple, aigua.

Condicionament de l’aire comprimit
Assecament
L’aire humit pot originar oxidació, causant avaries en els elements de la instal·lació, i provocar un excessiu desgast en l’equip, atès que la humitat arrossega l’oli lubricant present en l’aire, que com veuràs més endavant serveix per fer el greixat de les parts mòbils dels components pneumàtics. Si el contingut de vapor d’aigua que hi ha en l’aire és alt, llavors caldrà reduir-lo fent-lo passar per un assecador pneumàtic.

Filtratge
En l’aire són presents impureses sòlides (pols, òxid de les conduccions, llimadures de goma i residus
diversos), líquides (aigua, olis cremats...) i gasoses (vapor d’aigua i gasos diversos) que convé eliminar per al bon funcionament de la instal·lació. La missió del filtre pneumàticés, precisament, retenir aquestes impureses.

Regulació de la pressió
L’aire comprimit d’una instal·lació pneumàtica ha de mantenir-se a una pressió constant, independentment de les fluctuacions de la xarxa i de les variacions de consum. El regulador de pressió és l’element que regula automàticament la pressió de sortida, ajustant-la al valor seleccionat.

Lubrificació
En la majoria dels elements que integren una instal·lació pneumàtica hi
ha parts lliscants que, en efectuar moviments, es desgasten degut al fregament, malgrat els perfectes acabats superficials. Per això cal fer un últim tractament de lubrificacióa l’aire amb l’objecte de realitzar el greixat de les peces mòbils dels components pneumàtics, la qual cosa qual fa disminuir la fricció i evita l’oxidació. El lubrificadorés el dispositiu que realitza aquesta funció.

Actuadors pneumàtics
En una instal·lació pneumàtica els receptors són anomenats actuadors pneumàtics o elements de treball i la seva funció és transformar l’energia pneumàtica de l’aire comprimit en treball mecànic per a l’accionament de màquines i mecanismes

Cilindres
El cilindres són actuadors que fan el treball de manera rectilínia, mitjançant moviments d’empenyiment-tracció, que transformen l’energia continguda en l’aire comprimit en treball mecànic.

Cilindre de simple efecte. Només té una entrada de pressió i desenvolupa l’esforç en un únic sentit, és a dir, el desplaçament de l’èmbol degut a la pressió de l’aire comprimit té lloc en un únic sentit.

Cilindre de doble efecte. L’aire comprimit exerceix la seva acció en les dues cambres del cilindre, d’aquesta forma pot realitzar el treball en els dos sentits del moviment .

Motors pneumàtics
Els motors pneumàtics transformen l’energia pneumàtica en energia mecànica de rotació, en un procés similar i invers al de la compressió. L’avantatge d’aquests motors respecte dels elèctrics convencionals és que són insensibles a la calor, la pols, la humitat i les vibracions, a més d’oferir una millor solució en ambients explosius. El principal inconvenient és que tenen un major cost energètic. El tipus més utilitzat és el motor de paletes, encara que també s’empra, amb menys freqüència, el motor de pistons.

Representació gràfica de les vàlvules distribuïdores.Símbols de vàlvules distribuïdores

Tipus de comandament. Les vàlvules distribuïdores es representen amb el tipus de comandament, el qual s’afegeix al símbol base. La funció del comandament (o pilotatge) és realitzar els canvis de posició de la vàlvula. Segons la font d’energia que activa els components, els comandaments poden ser: manuals, mecànics, pneumàtics, hidràulics i elèctrics

Funcionament d’algunes vàlvules distribuïdores
Vàlvula distribuïdora 2/2. Aquestes vàlvules més que distribuïdores són de comandament, ja que només obren o tanquem un conducte. Tenen un orifici per a l’entrada d’aire i un altre per a la utilització. Evidentment, només té sentitque admetin dues posicions: vies tancades o vies obertes. Si està en repòs (la vàlvula sense accionar) i les vies estan tancades, s’anomena vàlvula normalment tancada (NT). En cas contrari, normalment oberta (NO).

Vàlvula distribuïdora 3/2. Generalment no s’utilitzen vàlvules de dues vies per comandar un cilindre pneumàtic de simple efecte. És usual utilitzar un distribuïdor 3/2 per realitzar aquesta funció; un orifici d’entrada, un de sortida i un tercer per a l’escapament. Aquest tipus de vàlvula nose sol utilitzar en oleohidràulica.

Vàlvula distribuïdora 5/2. Per a pilotar un cilindre pneumàtic de doble efecte o per accionar vàlvules de major mida s’utilitza a la pràctica una vàlvula distribuïdora de cinc vies: un orifici per a l’entrada, dues sortides i dos escapaments. Normalment, els cilindres de doble efecte es comanden amb vàlvules 4/2 i 5/2, encara que existeixen versions de vàlvules 5/3, les quals permeten deixar immobilitzat o bloquejat el cilindre en la posició central.

Les vàlvules de control, regulació i bloqueig, dins de les limitacions que imposen l’energia pneumàtica i oleohidràulica, permeten d’ajustar les velocitats de desplaçament dels actuadors (cilindres, actuadors de gir i motors rotatius) i regular la seva força. Dins d’uncircuit pneumàtic/oleohidràulic fan les funcions d’elements de comandament.

Vàlvules unidireccionals.