introduccion a la neumatica

Introducciu00f3n a la Neumática

Mauricio Hernández
h2.mauricio@gmail.com

Objetivos
0 Conocer la evolución y las características básicas de la

neumática.

0 Relacionar los conceptos básicos de física con las

aplicaciones de neumática para su uso en la industria.

Temario
0 Historia

0 Características
0 Conceptos Básicos
0 Producción y Distribución

Historia
• El hombrecomenzó a utilizar aire comprimido cuando

los cazadores primitivos utilizaron la CERBATANA.
• Siglo I – Mecanismos accionados por aire caliente.

Evolución del aire comprimido
0 Siglo XVIII
0 Se comienza a construir compresores capaces de generar
presiones tan altas como 15 psi
0 Siglo XIX
0 El aire se considera como un medio para transmitir energía
a nivel industrial.

Evolucióndel aire comprimido
0 Con el desarrollo tecnológico la

electricidad y la neumática encontraron su
posición:
0 La electricidad como la forma más sencilla

de transmitir energía a grandes escalas.
0 La neumática en la industria.

Ventajas de la neumática
•Abundante y barato
•Fácil de almacenar y transportar
•Antideflagrante
•Limpia.

•Alta velocidad de accionamiento.Desventajas de la neumática
•Preparación del aire.
•Limitación de Fuerza. Hasta 30 000 N
•Ruidoso (disminuido con silenciadores)
•Altos costos para el tratamiento del aire.

Costos de las Fuentes de Energía
Relación de los costos por diferentes
formas de energía
Eléctrica

Hidraúlica Neumática Humana

1

4

10

500

Conceptos Básicos
Introducción a la Neumática

Conceptos Básicos0 Las magnitudes que con más frecuencia se usan son

presión, caudal y potencia.

0 Generalmente se refiere al aire como un gas ideal.

Presión -Conceptos básicos
Presión= F / A
P = N/m2

UNIDADES DE PRESION
mercurio (Hg)

VACIO

=m / V =gm /cm3
760 mmHg

= 13.6 gm/cm3

¿Cuál es la masa contenida en la
columna de Hg por cm2 ?

m = (13.6)(76)= 1033.6 gm
F = m.a=(1.0336Kg )(9.81 m/s2)
=10.1396N

Presión-Unidades
1 Pa = N/m2
1 bar = 10 N/cm2= 105N/m2
1 bar = 1.0193 kgf/cm2 = ~1 kgf/cm2
1 bar = 105 Pa
1 atm = 1.0336 kgf/cm2

1 bar = 14.47 psi
1 kgf/cm2 = 1 atm

1 lbf = (.454kg)(9.81m2/s ) = 4.45N.
1 kgf = (1kg)(9.81m/s2 )=9.81N
La fuerza ejercida por una columna de
Hg sobre un área de 1 cm2 es:
P = F/A =(10.1396N)/(1cm2)= 10.13N/cm2
P =1.013x105N/m2 en kgf/cm2:
P = (10.13N/cm2) = 1.0336kgf/cm2
(9.81N/Kgf)
p= (10.13x10 N/cm2)(6.45cm2/pulg2)
(4.45N/lbf)
P= 14.68 lbf/pulg2 = 14.68 psi

1 kgf/cm2= 14.2 psi

1 psi = .0704 kgf/cm2

Presión
0 Aunque la presión atmosférica varía, para los cálculos

en neumática la presión es considerada constante e
igual a 1 bar.

0 Presión manométrica- presión sobre la presiónatmosférica.

0 Presión absoluta- medición sobre el vacío absoluto.

Caudal- Conceptos Básicos
0 El caudal es la cantidad de fluido que atraviesa una

sección por unidad de tiempo.

0 Puede expresarse en masa (kg/s) o volumen (m3/s).
0 Generalmente se refiere el caudal volumétrico a la

atmósfera normal de referencia (A.N.R.)

Potencia- Conceptos
Básicos
0 Considerada para la evaluacióndel rendimiento (análisis

económico).

0 La Potencia Instantánea consumida es igual al producto

de fuerza por velocidad.

N=F*v=(P*S)*(Q/S)=P*Q

Leyes de Pascal
0 La presión estática actúa de la misma forma en todas

las direcciones al mismo tiempo.

0 La presión estática actúa siempre en ángulos rectos a

cualquier superficie en contacto con el fluido.

Cuantificación delFlujo
0 Como el aire es compresible, para conocer el flujo

debe saberse su temperatura y presión.

0 Como estándar se considera el aire a presión

atmosférica (1 bar absoluto) y a una temperatura de
25°C.

0 La salida de aire de un compresor es dado en

unidades de “aire libre” entregado: litros ó m3

Propiedades del Aire
0 Para fines de la neumática se considera como una...