apuntes pneumatica

TEMA: NEUMÁTICA E HIDRÁULICA
A1.- Introducción a la neumática
Una instalación neumática es un conjunto de dispositivos que funcionan mediante aire comprimido
Los sistemas neumáticos se basan en la utilización del aire, que actúa como fluido de trabajo. Se utilizan en
multitud de procesos industriales y sus ventajas más apreciables son las siguientes:
 El fluido de trabajo (aire) es fácil deobtener y manipular
 Dicho fluido es muy fácil de transportar, a través de tuberías.
 Los circuitos son muy sencillos de automatizar
 El coste de la instalación es barato en comparación con otros tipos de sistemas.
Los sistemas de aire comprimido también se utilizan en objetos que forman parte de nuestra vida cotidiana:
el sistema de apertura de las puertas de los autobuses, los frenos delos camiones, las pistolas de pintar, los
martillos neumáticos utilizados en las obras públicas, etc.
Todos ellos emplean el aire comprimido como medio por el que se transmite la energía necesaria para
desplazar algún cuerpo.

A2.- Energía neumática
La energía neumática es la que proporciona la presión producida por el aire comprimido.
El aire es un gas y, como tal, se puede comprimir yreducir el volumen que ocupa. Si un globo inflado se
aprieta con las manos, se deforma y se reduce su volumen; de modo que la misma cantidad de aire ocupa
un volumen menor. Al mismo tiempo, las paredes del globo ejercen una presión sobre las manos debido a
que, para reducir el volumen, se ha aplicado una fuerza y, al hacerlo, se ha aplicado una energía que ha
quedado almacenada en el airecontenido en el globo.
Al comprimir el aire de su interior, la energía almacenada en el globo se manifiesta en forma de una fuerza
que actúa en todas las direcciones sobre las paredes del globo.
La energía que se acumula en el aire comprimido se denomina energía neumática, y se emplea para
transmitir pequeños esfuerzos y para producir movimiento.

A3.- Principios físicos de los sistemas neumáticosA.3.1.- Principio de Pascal
“Cualquier fluido sometido a presión distribuye dicha presión a lo largo de todo el fluido, sin direcciones
preferentes”
Es decir, si tenemos aire a presión, este tratará de expandirse en aquel lugar donde pueda hacerlo.
La mayoría de las instalaciones neumáticas trabajan a presiones entre 6 y 8 kp/cm2
A.3.2- Ley de Boyle y Mariotte
“El producto del volumen Vque ocupa una
cantidad de gas por la presión p a la que
está sometido permanece constante si no
se producen variaciones de temperatura”
p.V = constante
Normalmente, hay que hallar la relación
existente entre dos estados en que se
pueden encontrar el gas. Para ello se
utiliza la fórmula siguiente:
p1 .V1 = p2 . V2
p1 = presión en el estado inicial (Pa)
V1 = volumen en el estado inicial(m3)
p2 = presión en el estado final (Pa)
V2 = volumen en el estado final (m3)

A.3.3.- Ley de los gases ideales
El modelo de los gases ideales se basa en considerar que los gases están formados por partículas
puntuales que se mueven libremente sin dirección preferente. En los gases ideales se cumple la siguiente
expresión:
p.V = n . R. T
p = presión (atm)
V = volumen (L)
n = número demoles del gas
R = constante de los gases, de valor 0,082 atm.L/K.mol
T = temperatura en grados kelvin (K)
En las condiciones de trabajo habituales de los sistemas neumáticos, se pueden considerar que el aire se
comporta como un gas ideal.
A.3.4.- Presión
“Se denomina presión a la fuerza aplicada por unidad de superficie”
p = F/ S
A.3.4.1.- Unidades de presión
En el Sistema Internacional esel pascal (Pa):
2
2
1 Pascal (Pa)= 1 newton (N)/ 1 metro (m )
Como el pascal es una unidad muy pequeña si se compara con las presiones que se utilizan
habitualmente en neumática, se suele trabajar con una unidad llamada bar. La equivalencia es:
5
1 bar = 10 Pa
En neumática, se suele trabajar con otras unidades que no pertenecen al Sistema Internacional y
que es importante reconocer:
...