Neumática e Hidráulica: Componentes y Funcionamiento en Sistemas Industriales

Neumática: Principios y Componentes

Cilindros Neumáticos

Los cilindros son los actuadores más empleados en neumática. Permiten realizar esfuerzos y desplazamientos lineales de avance y retroceso de un mecanismo.

• Émbolo de simple efecto: Tiene una sola entrada de aire comprimido y una cámara que recibe el aire a presión, realizando la fuerza en el sentido de la salida del vástago. El retorno se realiza por la fuerza del muelle.
• Doble efecto: Entra aire por dos sitios; cuando entra por uno, sale, y cuando entra por el otro, entra.
• Membrana: Tiene una membrana de goma que reemplaza el émbolo. El vástago está fijado en el centro de la membrana y no hay piezas de estanqueidad que se deslicen. Pueden ser de simple o de doble efecto.
• Vástago pasante: Son cilindros de doble efecto que disponen de un vástago del mismo diámetro en las dos cámaras. Realizan la misma fuerza y el mismo consumo.
• Tándem: Permite aplicar simultáneamente presión sobre los dos émbolos que dispone y obtener en el vástago el doble de fuerza que la de un cilindro normal.

Motores Neumáticos

Los motores neumáticos transforman la presión neumática que reciben en un movimiento de rotación o par de giro. Tienen una constitución similar a la del compresor, pero trabajan de forma contraria: reciben la presión y realizan un giro.

• Motores de émbolo: Se pueden colocar de forma radial o axial. La disposición de los émbolos determina el tipo de motor.
• Motores de aletas: Son los más empleados, disponen de una sencilla maquinaria y tienen poco peso. Las potencias oscilan entre 0,1 y 17 kW (0,1 y 24 CV).

Válvulas Neumáticas

Las válvulas son las que distribuyen, regulan y controlan la presión o el caudal de aire del circuito.

• Válvulas distribuidoras: Se emplean para canalizar la circulación del aire en los circuitos.
• Válvulas de bloqueo y conmutación: Válvulas de apertura y cierre de circuito, válvula antirretorno, válvula de escape rápido, válvulas selectoras, válvula Y.
• Válvulas de caudal y presión: Válvula reguladora de caudal, válvula reguladora de presión, válvula limitadora de presión, válvula de secuencia.

Hidráulica: Fundamentos y Aplicaciones

La hidráulica estudia el equilibrio y el movimiento de los líquidos y su aplicación en los circuitos que emplean los líquidos como fluido.

Componentes de un Circuito Hidráulico

• Bomba hidráulica: Encargada de generar el caudal de aceite que circula por el circuito.
• Depósito de aceite: Almacena el aceite, ayuda en su limpieza y enfriamiento.
• Válvula limitadora de presión: Protege el circuito de las sobrepresiones y permite que el aceite vuelva al depósito.
• Cilindro: Recibe el caudal y la presión del aceite y lo transforma en fuerza.
• Válvula distribuidora: Canaliza el aceite para la entrada y salida del émbolo.
• Filtro: Retiene las partículas abrasivas que puede contener el aceite.

Bombas Hidráulicas

Las bombas hidráulicas producen un desplazamiento de líquido o caudal desde el depósito hasta otro punto del circuito.

• Bomba de engranajes
• Bomba de engranajes externos
• Bomba de engranajes internos
• Bomba de rotor
• Bomba de paletas
• Bomba de pistones axiales
• Bomba de pistones radiales

Otros Componentes Esenciales

• Filtros: Se colocan en el circuito para limpiar el aceite de partículas y restos de suciedad.
• Acumuladores: Son recipientes en los que se puede acumular líquido a presión. Se colocan en paralelo al circuito hidráulico.
• Depósitos: Son los recipientes que acumulan y almacenan el aceite del circuito.
• Enfriadores: Son radiadores que disipan el calor del aceite al exterior y mantienen constante la temperatura de trabajo del aceite. Dos tipos: por aire o por líquido refrigerante.

Tipos de Cilindros Hidráulicos

• De simple efecto
• Diferencial
• Telescópico
• Rotativo

Válvulas Hidráulicas

Su función es distribuir, regular y controlar la presión del aceite en el circuito.

• Distribuidora y de mando
• Bloqueo y conmutación
• Apertura y cierre
• Antirretorno
• Antirretorno pilotadas
• Válvulas o válvulas reguladoras de caudal
• Reguladoras de presión
• Válvulas proporcionales