UT 3 ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA

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1. Elementos de neumática. 2. Elementos de hidráulica. UNIDAD DIDÁCTICA 3: ELEMENTOS DE NEUMATICA E HIDRAULICA BLOQUE II: CIRCUITOS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS Unidad didáctica 3: Elementos de neumática e hidráulica Unidad didáctica 4: Leyes fundamentales de hidráulica y neumática básicas Unidad didáctica 5: Circuitos hidráulicos y neumáticos básicos

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POR QUE ES IMPORTANTE ESTA UNIDAD DE TRABAJO (OBJETIVOS)? CONOCEREMOS LAS VENTAJAS DE LAS APLICACIONES DE LA NEUMATICA E HIDRAULICA. CONOCEREMOS LAS CANALIZACIONES, BOMBAS ó MOTORES, PISTONES Y VALVULAS QUE SE EMPLEAN EN LOS CIRCUITOS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS. COMPRENDEREMOS LA SIMBOLOGIA EMPLEADA. SABREMOS UTILIZAR Y MANTENER UN COMPRESOR DE AIRE DE TALLER. PODREMOS HACER NUESTRAS PROPIAS REPARACIONES EN LOS CIRCUITOS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS COMO D.A.Y SUSPENSION.

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QUE VAMOS A APRENDER EN ESTA UNIDAD?: CUALES SON LAS CARACTERISTICAS Y CONSTITUCION DE LOS COMPONENTES DE LOS SISTEMAS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS. QUE UTILIDAD TIENEN EN EL MUNDO DEL AUTOMÓVIL, DISTINGUIENDO SU UTILIZACION EN PARTICULAR: DIRECCIÓN, SUSPENSION, FRENOS, PUERTAS LATERALES CORREDERAS, ETC. QUE DIFERENCIAS HAY ENTRE LOS ELEMENTOS EMPLEADOS EN CADA TIPO DE CIRCUITO. COMO SE REPRESENTA E INTERPRETA UN CIRCUTO HIDRAULICO Y NEUMATICO EN UN ESQUEMA.

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SABRIAS DECIR QUE SON UN CIRCUITO HIDRAULICO Y NEUMATICO Y CUAL ES SU PRINCIPAL DIFERENCIA? QUE ES COMPRESIBILIDAD E IMCOMPRESIBILIDAD? SE PUEDE COMPRIMIR UN FLUIDO? Y UN GAS? QUE EJEMPLOS DE CADA PODRIAS PONER? COMPRESOR AIRE TALLER, CALDERIN FRENOS DE UN CAMION, BOMBA DE FRENOS, BOMBA DE LA SUSPENSION HIDRONEUMATICA, BOMBA DIRECCION,ETC. QUE SIGNIFICA SANGRAR, DECANTAR O PURGAR UN CIRCUITO? ACTIVIDAD DE CONOCIMIENTOS PREVIOS:

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1. ELEMENTOS DE NEUMATICA DEFINICION: ES LA TECNOLOGIA QUE ESTUDIA LOS MOVIMIENTOS Y PROCESOS DEL AIRE A PRESION Y DEPRESION O VACIO. APLICACIONES: LA ENERGIA DEL AIRE A PRESION (BOMBA-CALDERIN) SE TRANSFORMA EN ENERGIA MECANICA MEDIANTE LOS ACTUADORES (CILINDROS, MOTORES, VALVULAS,) EN LA INSTALACION DE AIRE A PRESION DE TALLER Ó EN EL SISTEMA DE FRENOS NEUMATICOS DE UN CAMION. EL TERMINO NEUMATICA VIENE DEL GRIEGO PNEUMA QUE SIGNIFICA ALIENTO O SOPLO.

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CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS NEUMATICOS: UTILIZAN AIRE QUE ES UN ELEMENTO MUY ABUNDANTE EN LA NATURALEZA. SE PUEDE TRANSPORTAR FACILMENTE A TRAVES DE CONDUCTOS, SIN NECESIDAD DE CANAL DE RETORNO. LOS GASES O AIRE SE PUEDEN COMPRIMIR, FACILITANDO SU ALMACENAJE EN DEPOSITOS O CALDERINES. NO EXISTE RIESGO DE EXPLOSION O INCENDIO. SU MANTENIMIENTO Y USO NO ENTRAÑA GRANDES RIESGOS. SU MANTENIMIENTO IMPLICA DEPURACION DE IMPUREZAS Y HUMEDAD (SANGRADO O PURGADO) DEVIDO A LA COMPRESIBILIDAD DEL AIRE, NO SE OBTIENEN VELOCIDADES CONSTANTES Y REGULARES EN EL SISTEMA. LOS CIRCUITOS NEUMATICOS PRODUCEN CONTAMINACION ACUSTICA EN LA EXPULSION DEL AIRE SOBRANTE.

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ELEMENTOS DE NEUMATICA: COMPRESOR DEPOSITO O CALDERIN CANALIZACIONES (RED DE DISTRIBUCION) UNIDAD DE MANTENIMIENTO VALVULAS O ELEMENTOS DE CONTROL VALVULAS DISTRIBUIDORAS VALVULAS DE REGULACION DE CAUDAL VALVULAS REGULADORAS DE PRESION (PRESOSTATO) ACTUADORES (ELEMENTOS DE TRABAJO)

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1.1 COMPRESOR DEFINICION: ES EL PRIMER ELEMENTO DE LOS CIRCUITOS NEUMATICOS, SIENDO EL MECANISMO ENCARGADO DE ASPIRAR E IMPULSAR EL AIRE ATMOSFERICO PARA COMPRIMIRLO, MEDIANTE EL AUMENTO DE SU PRESION A VOLUMEN = CONST.

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CARACTERISTICAS: EN TALLER SE TRABAJA CON PRESIONES (FUERZA/SUPERFICIE) ENTRE 4 Y 8 KG/CM2 o BARES. Y CON UN CAUDAL (VELOCIDAD POR SUPERFICIE) DE ENTRE 200 Y 400 LITROS·MIN = DM3·MIN. EL COMPRESOR RECIVE EL MOVIMIENTO: DEL S. DE DISTRIBUCION A TRAVES DE UN PIÑON EN CIRCUITOS DE FRENOS Y SUSPENSION DE VEHICULOS INDUSTRIALES. MOTOR ELECTRICO DE 12v ó 24v DE CORRIENTE CONTINUA EN AUTOMOVILES PARA LA SUSPENSION Ó FRENOS NEUMATICOS. DE UN MOTOR ELECTRICO A TRAVES DE POLEAS Y CORREAS EN APLICACIONES INDUSTRIALES.

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SIMBOLOGIA:

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TIPOS DE COMPRESORES: COMPRESOR LINEAL DE PISTON DE 1 ETAPA:

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COMPRESOR LINEAL DE PISTON DE 2 ETAPAS:

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COMPRESOR DE A.A. DE 6 CILINDROS LINEALES AXIALES:

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BOMBAS DE PISTONES AXIALES. (COMPRESOR A.A Y BOMBA DE ALTA DE GASOIL)

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COMPRESOR LINEAL DE MENBRANA:

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COMPRESOR ROTATIVO DE PALETAS

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COMPRESOR ROTATIVO DE TORNILLO HELICOIDAL

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COMPRESOR ROTATIVO ROOTS O DE RODETES

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TURBOCOMPRESOR RADIAL

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TURBOCOMPRESOR AXIAL

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1.2 DEPOSITO O CALDERIN DEFINICION: ES UN DEPOSITO DE ACERO CAPAZ DE ACUMULAR GRAN CANTIDAD DE AIRE COMPRIMIDO A PRESION PARA RESERVA, EVITANDO LAS CAIDAS DE PRESION EN EL SISTEMA.

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CARACTERISTICAS: PERMITE ESTABILIZAR EL CAUDAL DE FORMA CONSTANTE. EVITA QUE EL COMPRESOR ESTE FUNCIONANDO CONTINUAMENTE. SE FABRICAN DE ACERO Y CON FORMA ESFERICA. DISPONEN DE : VALVULA DE PURGADO DE AGUA CONDENSADA (VA ABAJO) VALVULA LIMITADORA DE PRESION DE SEGURIDAD (PRESOSTATO), PARA PARAR EL SISTEMA DE AVASTECIMIENTO CUANDO HAY SOBREPRESION VALVULA ANTIRRETORNO QUE PERMITE QUE EL AIRE ENTRE PERO NO PUEDA SALIR VALVULA DE CIERRE PARA EVITAR PERDIDAS DEL AIRE ACUMULADO A TRAVES DE LA RED DE AIRE MANOMETRO Y TERMOMETRO. SU PRINCIPAL CARACTERISTICA TECNICA ES SU CAPACIDAD EN LITROS O DM3

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SIMBOLOGIA:

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1.3 CANALIZACIONES O RED DE DISTRIBUCION DEFINICION: ES LA ENCARGADA DE CONDUCIR EL AIRE COMPRIMIDO DESDE EL DEPOSITO HASTA LAS BOCAS DE SERVICIO DE LOS ACTUADORES.

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CARACTERISTICAS: DEBE TENER UNA INCLINACION DEL 2 AL 3 % EN DIRECCION AL ACUMULADOR PARA EL PURGADO. LOS ENCHUFES ESTAN POR LA PARTE ALTA DE LA RED, EVITANDO LA ACUMULACION DE CONDENSACION. LA RED DE DISTRIBUCION PUEDE SER DE TIPO CERRADO CON UN ACUMULADOR ADICIONAL EN LA INSTALACION, Ó DE TIPO ABIERTO SIN RETORNO AL COMPRESOR.

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EL DIAMETRO DE LAS TUBERIAS ESTARAN ADECUADOS SEGÚN LA LONGITUD DE LA TUBERIA, EL CAUDAL QUE SUMINISTRA EL COMPRESOR, LA PRESION DE LA RED Y LA CAIDA DE PRESION ADMISIBLE. PARA EL CALCULO DEL O DE LAS CANALIZACIONES, SE EMPLEA EL SIGUIENTE CUADRO:

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CONSTITUCION DE UNA RED DE DISTRIBUCION: TUBERIAS Y MANGUERAS: PUEDEN SER RIGIDAS: DE ACERO, COBRE O LATON PARA LA RED DE DISTRIBUCION, Ó FLEXIBLES: DE CAUCHO DE NEOPRENO, POLIAMIDA, POLIURETANO Y GOMA CON TRENZADO TEXTIL PARA LA UNION DE LAS TOMAS DE SERVICIO CON LAS HERRAMIENTAS.

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ELEMENTO DE CONEXION: LAS UNIONES DE LOS TUBOS DE LA RED PUEDE SER: POR SOLDADURA Ó POR ROSCA, MEDIANTE: TUERCAS DE UNION, CASQUILLOS ROSCADOS, CODOS, TES O DOBLES TES, CANULAS MACHO/HEMBRA Y RACORES O ENCHUFES RAPIDOS PARA TOMAS DE SERVICIO DE HERRAMIENTAS.

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DETALLE DE LA DETERMINACION DEL TIPO DE ROSCA EN LAS UNIONES

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DETALLE DE LA FORMA DE REALIZAR LAS CONESIXIONES EN LAS MANGUERAS

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FILTRO DE PARTICULAS Y DE AGUA: VA UNO PREVIO AL COMPRESOR Y OTRO POSTERIOR, EVITANDO QUE ENTREN IMPUREZAS Y HUMEDADES EN SU INTERIOR. (LA UNIDAD DE MANTENIMIENTO TAMBIEN LO LLEVA)

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ENFRIADOR DE AIRE: SE INTERPONE ENTRE EL COMPRESOR Y EL CALDERIN PARA DISMINUIR LA Tª DEL AIRE COMPRIMIDO, EVITANDO SOBRECALENTAMIENTO.

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SECADOR/DESHIDRATADOR DE AIRE: SE COLOCA ENTRE EL COMPRESOR Y EL ACUMULADOR PARA ABSORVER LA CONDENSACION DE VAPOR PRODUCIDA POR EL COMPRESOR, EVITANDO AVERIAS POR OXIDACION DE COMPONENTES.

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REGULADOR DE PRESION: VA SITUADO EN LA SALIDA DEL ACUMULADOR PARA DISPONER DE UNA PRESION DE ALIMENTACION EN LA RED SEGÚN USO.(ENTRE 6 Y 8 BARES)

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SIMBOLOGIA:

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1.4 UNIDAD DE MANTENIMIENTO DEFINICION: VA SITUADA ANTES DE LAS CONEXIONES DE TRABAJO (RACORES), CON LA MISION DE ACONDICIONAR O TRATAR EL AIRE MEDIANTE:UN FILTRO DE PARTICULAS/AGUA, UNREGULADOR DE PRESION Y UN ENGRASADOR/ LUBRICADOR. PUEDEN IR INDUVIDUALES Ó AGRUPAR SOLO FILTRO Y REGULADOR.

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DESPIEZE Y SIMBOLOGIA:

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REGULADOR DE PRESION

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ELEMENTOS DE NEUMATICA: (REPASO) COMPRESOR DEPOSITO Ó CALDERIN CANALIZACIONES (RED DE DISTRIBUCION) UNIDAD DE MANTENIMIENTO VALVULAS O ELEMENTOS DE CONTROL VALVULA REGULADORA DE PRESION (PRESOSTATO) VALVULA DE REGULACION DE CAUDAL VALVULA DISTRIBUIDORA ACTUADORES (ELEMENTOS DE TRABAJO)

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CARACTERISTICAS DE LAS VALVULAS DE CONTROL: SU MISION ES REGULAR Y DISTRIBUIR LA PRESION Y EL CAUDAL DEL COMPRESOR HACIA LOS ACTUADORES. SE DESIGNAN SEGÚN SU Nº DE VIAS Ó CONEXIONES POR LAS QUE PUEDE CIRCULAR EL GAS/FLUIDO(2,3,4 o 5), Y SEGÚN EL Nº DE POSICIONES QUE PUEDE ADOPTAR (DOS, TRES Ó CUATRO). PARA SU REPRESENTACION SE EMPLEAN SIMBOLOS NORMALIZADOS: 1.5 VALVULAS O ELEMENTOS DE CONTROL

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TIPOS DE VALVULAS DE CONTROL: VALVULAS DISTRIBUIDORAS: SIRVEN PARA DIRIGIR EL CAMINO QUE HA DE SEGUIR EL GAS O FLUIDO HACIA UNO U OTRO ELEMENTO RECEPTOR O ACTUADOR, DEPENDIENDO DE SU POSICION. VIDEO SOBRE VALVULAS DISTRIBUIDORAS (11 min) VALVULAS DISTRIBUIDORAS

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TIPOS DE VALVULAS DISTRIBUIDORAS: VARIAN EN FUNCIÓN DE SU ACCIONAMIENTO, PUDIENDO SER: DE ACCIONAMIENTO MANUAL,MECANICO, NEUMATICO Y ELECTRICO. Válvula 5/2 Válvula 3/2

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FUNCIONAMIENTO DE UNA VALVULA 3/2 Y 5/2: Válvula 3/2 Válvula 5/2

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FUNCIONAMIENTO DE LAS VALVULAS DISTRIBUIDORAS

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FUNCIONAMIENTO DE UN VALVULA DISTRIBUIDORA EN UN CIRCUITO HIDRAULICO Y NEUMATICO: CILINDRO DE SIMPLE EFECTO VALVULA DISTRIBUIDORA DE 3 VIAS Y 2 POSICIONES

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FUNCIONAMIENTO DE LAS VALVULAS:

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VALVULAS REGULADORAS DE CAUDAL: SIRVEN PARA REDUCIR TOTAL O PARCIALMENTE EL PASO DEL FLUIDO EN LOS DOS SENTIDOS (IDA Y VUELTA) O EN UNO SOLO(EN EL DE IDA CERRADO Y ABIERTO EN EL DE VUELTA). PUEDEN SER: VALVULAS DE CIERRE, ANTIRRETORNO O DE RETENCION, ESTRANGULADORAS, DE PURGA, SELECTORAS Y DE SIMULTANEIDAD. 1 VÁLVULA DE CIERRE (2 vías 2 posiciones)

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2 VÁLVULA ANTIRRETORNO/DE RETENCION 3VÁLVULA ESTRANGULADORA

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4 VÁLVULA ESTRANGULADORA DE RETENCIÓN UNIDIRECCIONAL 5 VÁLVULA DE PURGA RÁPIDA

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6 VÁLVULAS SELECTORAS DE RETENCIÓN (valvula O) 7 VÁLVULAS SELECTORAS DE SIMULTANEIDAD(valvula Y)

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VIDEO SOBRE VALVULAS DE CAUDAL(5 min) VALVULAS DE CAUDAL

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VALVULAS REGULADORAS DE PRESION Ó PRESOSTATOS: SIRVEN PARA MANTENER LA PRESION REGULADA Y CONSTANTE ENTRE UNOS LIMITES PREESTABLECIDOS EN LA RED, SALIDA DEL CALDERIN O EN LA UNIDAD DE MANTENIMIENTO. PUEDEN SER:

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BOMBA DE PRESION VALVULA REGULADORA DE PRESION VALVULA 3/2 CILINDRO DE SIMPLE EFECTO

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VIDEO SOBRE VALVULAS DE PRESION (5 min) VALVULAS DE PRESION

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VIDEO SOBRE VALVULAS ELECTROHIDRAULICAS (2 min) VALVULAS ELECTROHIDRAULICAS

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SIMBOLOGIA DE VALVULAS DE CONTROL:

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SIMBOLOGIA DE LOS TIPOS DE ACCIONAMIENTOS:

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CIONAMIENTOS JUNTOS SIMBOLOGIA DE VALVULAS Y ACCIONAMIENTOS JUNTOS

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ACTIVIDADES RESUELTAS DE CONSOLIDACION 1. REALIZARLO TAMBIEN EN LA MAQUETA

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ACTIVIDADES RESUELTAS DE CONSOLIDACION 2. REALIZARLO TAMBIEN EN LA MAQUETA

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ACTIVIDADES RESUELTAS EJERCICIO 1: de los símbolos normalizados de las siguientes valvulas, designa a cada una de forma abreviada nº de vias y nº de posiciones.

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EJERCICIO 2: relaciona cada una de las siguientes válvulas distribuidoras con su correspondiente símbolo

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Solucion ejercicio 2

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EJERCICIO 3: dadas las siguientes valvulas distribuidoras, deduce de que tipo se trata cada una y represéntalas esquemáticamente.

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Soluciones ejercicio 3

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EJERCICION 4: BARRA DE DIRECCION

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Solucion al ejercicio 4

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DIRECCION ASISTIDA: VALVULA DISTRIBUIDORA 4 VIAS 3 POSICIONES PISTON DE DOBLE EFECTO Y DOBLE VASTAGO

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1.6 ACTUADORES O ELEMENTOS DE TRABAJO DEFINICION: SON LOS ENCARGADOS DE REALIZAR EL TRABAJO MECANICO DESEADO, GRACIAS A LA PRESION SUMINISTRADA POR EL COMPRESOR Y REGULADA POR LAS VALVULAS. (CILINDROS Y MOTORES)

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PUEDEN SER: CILINDROS Y MOTORES CILINDROS: SU FUNCIONAMIENTO SE BASA EN EL DESPLAZAMIENTO LINEAL EN UNO Ó LOS DOS SENTIDOS, APROVECHANDO LA PRESION NEUMATICA Ó HIDRAULICA DEL COMPRESOR. (P.E. LOS CILINDROS HIDRAULICOS DE MAQUINARIA INDUSTRIAL/DE OBRAS, LOS CILINDROS DE FRENO Y DE D.A. DE UN VEHÍCULO Ó LOS CILINDROS DE LA SUSPENSION HIDRONEUMATICA DE UN VEHÍCULO) TIPOS DE CILINDROS: DE SIMPLE EFECTO. DE DOBLE EFECTO. CON AMORTIGUACION. DE MENBRANA. TIPO TANDEM. MULTIPOSICIONAL. DE IMPACTO. DE CABLE. DE EJE GIRATORIO.

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1 CILINDROS DE SIMPLE EFECTO CILINDROS

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CONTROL DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO:  0.1   – Unidad de mantenimiento. 1.1   – Válvula 3/2 con enclavamiento. 1.0 – Cilindro de simple efecto.

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2CILINDROS DEDOBLE EFECTO CILINDROS

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CONTROL DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO 0.1 – UNIDAD DE MANTENIMIENTO. 1.1– VÁLVULA 5/2 CON ENCLAVAMIENTO. 1.0 – CILINDRO DE DOBLE EFECTO.

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3 CILINDRO CON AMORTIGUACION FIJA Ó VARIABLE CILINDROS

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4CILINDROS DE MENBRANA CILINDROS

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5CILINDROS TIPO TANDEM CILINDROS

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6 CILINDROS MULTIPOSICIONALES CILINDROS

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7 CILINDROS DEIMPACTO CILINDROS

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8 CILINDRO DE CABLE CILINDROS

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9 CILINDRO DE EJE GIRATORIO CILINDROS

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VIDEO SOBRE ACTUADORES/CILINDROS (1 MIN) CILINDRO DE DOBLE EFECTO CILINDRO DE DOBLE EFECTO

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VIDEO SOBRE ACTUADORES/CILINDROS (7 min) VIDEO DE CILINDROS

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SIMBOLOGIA DE LOS CILINDROS SIMBOLOGIA DE LOS CILINDROS (ACTUADORES) 1:

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SIMBOLOGIA DE LOS CILINDROS SIMBOLOGIA DE LOS CILINDROS (ACTUADORES) 2:

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MOTORES: SU FUNCIONAMIENTO ES IGUAL QUE EL DE UN COMPRESOR PERO EN SENTIDO CONTRARIO, APROVECHANDO LA PRESION NEUMATICA O HIDRAULICA QUE RECIVEN DEL COMPRESOR PARA TRANSFORMARLA EN MOVIMIENTO MECANICO DE ROTACION O GIRO. (P.E. COMO ORGANO DE TRANSMISION EN MAQUINARIA PESADA O DE OBRAS PUBLICAS)

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TIPOS DE MOTORES: MOTORES RADIALES DE PISTON. MOTORES RADIAL DE PALETAS.

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DE ENGRANAJES INTERNOS Y EXTERNOS

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SIMBOLOGIA DE LOS MOTORES: SIMBOLOGIA DE LOS MOTORES:

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VIDEOS DE NEUMATICA (8 min) FRENOS NEUMATICOS DE UN TREN

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2. ELEMENTOS DE HIDRAULICA DEFINICION DE HIDRAULICA: ES LA TECNOLOGIA QUE ESTUDIA EL EQUILIBRIO Y MOVIMIENTO DE LOS LIQUIDOS Ó FLUIDOS Y SU APLICACIÓN EN LOS CIRCUITOS.

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CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS HIDRAULICOS: TRANSMISION DE GRANDES FUERZAS DEL ORDEN DE 200 A 1500 BARES DE PRESION EN ESPACIOS REDUCIDOS, GRACIAS A LA MULTIPLICACION DE FUERZAS (F1·S2=F2·S1).(P.E. LA PRESION DE INYECCION DEL COMMON RAIL). LA REGULACION DE FUERZAS Y VELOCIDADES SE REALIZA DE FORMA FACIL Y PRECISA. SON SISTEMAS DE GRAN FIABILIDAD Y LARGA DURACION DE LOS ELEMENTOS (BUENA LUBRICACION). LOS SISTEMAS NECESITAN PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS. EMPLEA ACEITES INCOMPRESIBLES CON ALTAS CUALIDADES.

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DEVIDO A LAS ALTAS PRESIONES EN CASO DE AVERIA PUEDE CAUSAR ACCIDENTE MUY GRAVES. LA RED DE CANALIZACIONES SE AUTOLUBRICA ELIMINANDO EL SISTEMA DE LUBRICACION DE LOS SISTEMAS NEUMATICOS. SEUSAENSUSPENSIONES,FRENOS,DIRECCIONES,SISTEMAS DE INYECCION,GRUAS,VEHICULOS TELESCOPICOS,PRENSA DE TALLER,ETC. EN ESTE TIPO DE SISTEMAS ES NECESARIO UN SISTEMA DE RETORNO PARA QUE PUEDAN TRABAJAR. EL RENDIMIENTO ENERGETICO ES MAS BAJO QUE EN LOS SISTEMAS NEUMATICOS, SIENDO MAS LENTOS Y SUCIOS.

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA: GRUPO BOMBA. DEPOSITO O TANQUE. BOMBA. FILTROS Y ENFRIADORES. ACUMULADORES DE PRESION. RED DE DISTRIBUCION. VALVULAS DE CONTROL. ACTUADORES O ELEMENTOS DE TRABAJO.

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2.1 GRUPO BOMBA O TOMA DE FUERZA DEFINICION: ES LA ENCARGADA DE PROPORCIONAR UN CAUDAL A LA PRESION NECESARIA PARA MOVER LOS DISTINTOS ACTUADORES. ESTA FORMADA POR UN DEPOSITO, UNA BOMBA ELECTRICA, EL MOTOR DE ARRASTRE, FILTROS, UN MANOMETRO Y LAS VALVULAS DE CONTROL, REGULACION DE CAUDAL Y PRESION. MOTOR DE BOMBEO MANOMETRO VALVULAS DE CONTROL FILTROS VISOR DE MAX Y MIN DEPOSITO RETORNO PRESION A RED

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2.2 DEPOSITO O TANQUE DEFINICION: ES EL ENCARGADO DE ALMACENAR, LIMPIAR Y ENFRIAR EL ACEITE, PARA QUE LA BOMBA TENGA SUFICIENTE PARA TRABAJAR. SU CAPACIDAD ES DE 2 A 3 VECES LA CANTIDAD QUE MUEVE LA BOMBA EN UN MINUTO Y ESTA FABRICADA DE ACERO.

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2. 3 BOMBA DE PRESION DEFINICION: ES LA ENCARGADA DE APORTAR EL CAUDAL NECESARIO A LA RED DEL SISTEMA. LA FUERZA DE GIRO LA TOMA DE UN MOTOR ELECTRICO O TERMICO QUE HACE GIRAR AL EJE Y ESTE A SU MECANISMO INTERNO DE TRABAJO. MOTOR DE BOMBEO

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VIDEO SOBRE BOMBAS DE PRESION (4 min) BOMBA DE PRESION

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TIPOS DE BOMBAS:(ATENDIENDO A SU CAUDAL Y CONSTITUCION) ATENDIENDO A SU CAUDAL LA BOMBAS SE CLASIFICAN EN: BOMBAS DE CAUDAL FIJO: suministran un caudal de fluido constante por cada revolucion, por lo cual necesitan una valvula limitadora de presion, son muy adecuadas para la transmision de potencia. (P.e. Bombas de engranajes, paletas y piñones para el S. Engrase)

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BOMBA DE CAUDAL FIJO DE DIRECCION ASISTIDA: VALVULA 4 VIAS 3 POSICIONES PISTON DE DOBLE EFECTO

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BOMBAS DE CAUDAL VARIABLE: Tienen la propiedad de poder variar el caudal sin disminuir la velocidad de giro a traves de un valvula de regulacion de caudal ó caudalimetro, son las mas empleadas pudiendo alcanzar mayores presiones que las de caudal fijo. (P.E. compresores con pistones axiales con plato de regulación de caudal ó la bomba de gasoil de paletas de caudal variable)

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VIDEO DEL FUNCIONAMIENTO DE UN COMPRESOR DE PISTONES AXIALES (30 sg) COMPRESORES DE PISTONES AXIALES

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ATENDIENDO A SU FORMA CONSTRUCTIVA: BOMBAS DE ENGRANJES EXTERIORES. (BOMBA DEL SISTEMA DE ENGRASE)

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BOMBAS DE ENGRANAJES INTERIORES. (BOMBA DEL SISTEMA DE ENGRASE)

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BOMBA RADIAL DE PALETAS. (BOMBA DE ALIMENTACION Ó TRANSFERENCIA DE GASOIL)

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BOSCH VP 44 GRUPO DE BAJA PRESION ALIMENTACION Estrangulador de rebose RETORNO

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VIDEO DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA DE PALETAS (9 min) BOMBA DE PALETAS

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BOMBAS DE PISTONES AXIALES. (COMPRESOR A.A Y BOMBA DE ALTA DE GASOIL)

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COMPRESORES DE PISTONES AXIALES

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VIDEO DEL FUNCIONAMIENTO DE UN COMPRESOR DE PISTONES AXIALES (30 sg) COMPRESORES DE PISTONES AXIALES

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VIDEO DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA DE ALTA DE PISTONES AXIALES (3 min) BOMBA DE ALTA DE PISTONES AXIALES

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BOMBAS DE PISTONES RADIALES. (BOMBA DE ALTA PRESION DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DE GASOIL EN HDI, COMMON RAIL, ETC)

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BOMBA DE ALTA PRESION DE 3 PISTONES RADIALES Bomba tipo CP1 De tres pistones radiales. No necesita calado (asíncrona). Arrastrada por la correa de distribución. Relación de arrastre = 0,5. Al arranque de motor, la presión suministrada por la bomba alcanza los 200 bar después de 1,5 giros de motor. Potencia máxima absorbida = 3,5 Kw. Alta presión = 200 a 1350 bar.

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BOMBA ROTATIVA DE 4 PISTONES RADILES “BOSCH VP 44” La bomba rotativa de émbolos radiales (VP44) es desarrollada especialmente para motores de inyección directa y una potencia de hasta 50 CV por cilindro. Esta bomba se caracteriza por un mayor dinamismo en la regulación del caudal y del comienzo de inyección, y por presiones de hasta 2050 bar. La tradicional bomba rotativa de inyección regulada mecánicamente (VE) para la inyección indirecta genera presiones de hasta 350 bar.

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IDENTIFICACION DE ELEMENTOS BOMBA ROTATIVA BOSCH VP44

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VIDEO DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA RADIAL DE ALTA PRESION DE GASOIL(30 sg) BOMBA RADIAL DE ALTA DE GASOIL

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2.4 FILTRO Y ENFRIADOR DEFINICION: LOS FILTROS SE COLOCAN EN EL CIRCUITO PARA LIMPIAR EL ACEITE DE PARTICULAS Y RESTOS DE SUCIEDAD Y EL ENFRIADOR Ó INTERCOOLER ES UN RADIADOR QUE DISIPA EL CALOR DEL ACEITE AL EXTERIOR Y MANTIENE CONSTANTE LA Tª.

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2.5 ACUMULADORES DE PRESION DEFINICION: SON RECIPIENTES EN LOS QUE SE PUEDE ACUMULADAR LIQUIDO A PRESION EN UN DETERMINADO VOLUMEN, SE COLOCAN EN PARALELO CON EL CIRCUITO PARA DEVOLVER EL FLUIDO A PRESION A ESTE CUANDO LO PRECISE.

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CARACTERISTICAS: ACUMULAR ENERGIA , CONSERVANDOLA Y DISTRIBUYENDOLA CON LA POTENCIA DESEADA. AMORTIGUAR LOS PICOS DE PRESION (SOBREPRESIONES), SUPRIMIR LOS CHOQUES Y VIBRACIONES DEL SISTEMA DE SUSPENSION, GRACIAS A UN COLCHON DE AIRE/NITROGENO. CONSEGUIR QUE LA PRESION AUMENTE DE FORMA GRADUAL, EVITANDO DAÑOS MALLORES EN LOS GOLPES DE ARIETE. MANTENER CONSTANTE LA PRESION EN EL CIRCUITO. SE CLASIFICAN POR EL VOLUMEN O CAPACIDAD QUE PUEDEN ALBERGAR Y LA PRESION A QUE PUEDEN MANTENER DICHO ACEITE

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PUEDE TENER DIFERENTES FORMAS Y TIPOS: ACUMULADOR DE PESO:

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ACUMULADOR DE MENBRANA Y RESORTE:

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ACUMULADOR DE PISTON:

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ACUMULADOR DE VEJIGA:

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ACUMULADOR DE MENBRANA Y NITROGENO.

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2. 6 RED DE DISTRIBUCION DEFINICION: PERMITE LA CIRCULACION DEL ACEITE ATRAVES DE LAS TUBERIAS HACIA TODOS LOS COMPONENTES DEL CIRCUITO. LAS TUBERIAS SE DISEÑAN EN FUNCIÓN DE LA PRESION Y CAUDAL DE TRABAJO DE LA BOMBA.

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LAS TUBERIAS PUEDEN SER: TUBERIAS FLEXIBLES DE GOMA CON TRENZADO METALICO Y TUBO INTERIOR DE GOMA SINTETICA PARA DISIPARA EL CALOR.

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TUBERIAS RIGIDAS DE ACERO ESTIRADO EN FRIO, COBRE Y ALUMINIO.

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2.7 VALVULAS DE CONTROL DEFINICION: SU MISION ES DISTRIBUIR, REGULAR Y CONTROLAR LA PRESION Y EL CAUDAL DEL ACEITE HIDRAULICO, VAN COLOCADAS ENTRE LA FUENTE DE PRESION Y LOS ACTUADORES. LA PRINCIPAL DIFERENCIA CON LAS NEUMATICAS ES QUE AL CAMBIAR EL AIRE POR ACEITE AUMENTA LA PRESION DEL CIRCUITO DEVIENDO SER MAS ROBUSTAS Y CON MAS ENTRADAS Y SALIDAS.

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TIPOS DE VALVULAS HIDRAULICAS: VALVULAS DISTRIBUIDORAS Ó DE MANDO:

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VALVULAS DE BLOQUEO Y CONMUTACION: SON SIMILARES A LAS DE LOS CIRCUITOS NEUMATICOS QUE SON: Válvulas de apertura y cierre del circuito. Valvulas antirretorno. Valvulas antirretorno pilotadas. Valvulas selectoras con función O.

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VALVULAS REGULADORES DE PRESION Y CAUDAL: SON SIMILARES A LAS DE LOS CIRCUITOS NEUMATICOS, QUE SON:

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VALVULAS PROPORCIONALES: EMPLEADAS EN CAJAS DE CAMBIOS AUTOMATICAS, REGULANDO EL CAUDAL DE MANERA PROPORCIONAL SEGÚN LA ALIMENTACION ELECTRICA QUE RECIVA LA VALVULA.

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2.8 ACTUADORES O ELEMENTOS DE TRABAJO DEFINICION: RECIBEN LA PRESION HIDRAULICA PARA TRANSFORMARLA EN FUERZA DE ACCIONAMIENTO CON LOS MISMOS PRINCIPIOS QUE LOS DE NEUMATICA, AUNQUE TRABAJAN CON MAYORES PRESIONES (entre 6 y 12 bares en neumática y 100 a 200 bares en hidráulica).

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CILINDRO DE SIMPLE EFECTO:

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CILINDRO DIFERENCIAL DE DOBLE EFECTO DE DIRECCION ASISTIDA:

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CILINDRO TELESCOPICO:

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CILINDRO ROTATIVO:

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MOTORES HIDRAULICOS:

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EN RESUMEN DE LA UNIDAD DIDACTICA 3 NEUMÁTICA ELEMENTOS DE NEUMÁTICA E HIDRÁULICA HIDRÁULICA GRUPO COMPRESOR Compresor Depósito o acumulador de aire Sistema de regulación RED DE DISTRIBUCIÓN Tuberías Mangueras Elementos de conexión UNIDAD DE MANTENIMIENTO Filtro separador de agua Reductor de presión Engrasador VÁLVULAS O ELEMENTOS DE CONTROL Distribuidoras Reguladoras de caudal Reguladoras de presión Proporcionales ELEMENTOS RECEPTORES O DE TRABAJO Cilindros Motores BOMBA O TOMA DE FUERZA Bomba Depósito

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EN RESUMEN DE LA UNIDAD DIDACTICA 3 1 ELEMENTOS DE NEUMÁTICA

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EN RESUMEN DE LA UNIDAD DIDACTICA 3 2 ELEMENTOS DE HIDRÁULICA

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ACTIVIDADES DE DEBATE SOBRE LA UT EN 6 GRUPOS DE 4 Y EN PRIVADO, DEBATIR Y LLEGAR A CONSENSO SOBRE LA SOLUCIONES DEL SIGUIENTE CUADRO, POSTERIORMENTE CONSTRASTAR Y DEBATIR LAS RESPUESTAS CON LOS SIGUIENTES GRUPOS. SIGUIENTE DIAPOSITIVA

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ACTIVIDADES DE REPASO DE GRUPO 1·· Enumera los componentes que dispone un circuito neumático. – Compresor. – Calderín. – Canalizaciones. – Unidad de mantenimiento. – Enchufe rápido o toma de presión. – Manguera con enchufe rápido. – Actuador (motor, cilindro, pistola de soplado).

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2·· Explica las propiedades que presenta el aire comprimido en los circuitos. - Es barato y es utilizado en cantidades ilimitadas y no es necesario sustituir ni reciclar. - Se transporta con facilidad por las tuberías y, una vez empleado, se puede expulsar al exterior sin necesidad de tuberías de retorno. Esta circunstancia simplifica los circuitos. - El aire comprimido se puede almacenar en calderines. Un circuito que disponga de un calderín con aire comprimido puede funcionar un tiempo con el compresor parado o averiado. - Es menos sensible a las variaciones de temperatura que los aceites, garantizando un trabajo seguro incluso a temperaturas extremas. - No tiene ningún riesgo de incendio, por lo que no es necesario disponer de instalaciones antideflagrantes. - Es limpio y, en caso de fugas o falta de estanqueidad en los componentes, no ensucia, no contamina y no provoca averías en el vehículo. - Los componentes neumáticos son más sencillos de fabricar y tienen un menor coste económico que el mismo componente empleado en un circuito hidráulico.

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3·· ¿Qué misión realiza el compresor en los circuitos? Explica el funcionamiento de un compresor de pistones. El compresor es el primer elemento de los circuitos neumáticos. Se trata del conjunto mecánico que impulsa o aspira el aire atmosférico con la misión de comprimirlo y conseguir aumentar su presión. El compresor de pistones tiene una constitución similar a la de un motor de combustión y funciona realizando dos etapas o tiempos: el tiempo de admisión y el tiempo de compresión. En el tiempo de admisión, el pistón se desplaza al punto muerto inferior y aspira el gas por la válvula de admisión que se abre. Las válvulas de admisión y escape son de láminas de acero y se abren y cierran por la corriente del aire. No tienen muelles ni dispositivos de apertura sincronizada.

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4·· Explica cómo se realiza la lubricación y refrigeración en un compresor de pistones. La lubricación en los compresores estáticos de pistones se realiza por barboteo. La biela dispone de una cucharilla en la parte inferior que toma el aceite del cárter y lo lanza contra la camisa. En los compresores montados en vehículos industriales, la lubricación es mixta: – Por presión, empleando conductos y canalizaciones en el cigüeñal. – Por barboteo, donde el aceite empleado es el aceite del motor. Para la refrigeración, los compresores pueden emplear aletas o ventiladores e incluso en algunos vehículos, la refrigeración se realiza con el líquido refrigerante del motor.

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5·· Explica los tratamientos que se realizan al aire comprimido antes de su utilización y los componentes que se emplean en las Unidades de Mantenimiento. Básicamente el aire se debe limpiar de las partículas abrasivas de polvo y óxido y de la humedad. Además de esto, se debe poder regular la presión de trabajo Filtrado de partículas abrasivas El aire que aspira el compresor se debe limpiar con filtros, evitando que entren partículas en el interior del mecanismo del compresor o al resto de componentes.

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Secado del aire Para eliminar la humedad que contiene el aire se utiliza: – Secado por enfriamiento. Se consigue bajando la temperatura del aire comprimido empleando sencillos radiadores de aire en el compresor o equipos de frío para necesidades especiales donde se necesite un aire seco. – Secado por absorción. Se realiza con un producto higroscópico que absorbe la humedad del aire. El producto absorbente se coloca en un cartucho recambiable formando una pieza que se conoce como secador deshidratador.

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Lubricación del aire Los componentes de los circuitos neumáticos (válvulas, cilindros, motores, etc.) pueden funcionar lubricados con aceite o sin lubricación, en seco. Para lubricar estos elementos se coloca en la instalación un elemento denominado lubricador. El lubricador tiene la misión de añadir aceite en la red y lubricar los elementos neumáticos que emplee el aire. Regulación de la presión El regulador de presión se emplea para disponer de una presión de alimentación inferior a la presión de tarado del compresor o la red. El regulador, mediante su tarado, ajusta la presión de servicio para la alimentación de los componentes neumáticos.

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6·· ¿Qué función realiza el acumulador en los circuitos? La función principal del acumulador es la de almacenar el aire y servir como reserva para el funcionamiento del circuito neumático. El acumulador o depósito permite estabilizar el suministro de aire comprimido, compensando los cambios de presión en la red a medida que se consume aire comprimido. Posibilita las paradas del compresor y almacena una reserva de aire a presión que permite el funcionamiento del circuito durante un tiempo para garantizar la seguridad del mismo, frenar un vehículo o alcanzar la posición de partida o reposo, en caso de avería de componentes.

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7·· Explica la misión de los cilindros; nombra los más empleados y sus principales características. La misión de los cilindros es realizar esfuerzos y desplazamientos lineales de avance y retroceso de un mecanismo o dispositivo acoplado a su vástago. Los cilindros más empleados son los siguientes: - Cilindro de émbolo de simple efecto. - Cilindro de émbolo de doble efecto. - Cilindro de doble efecto con doble vástago (vástago pasante). - Cilindro de doble efecto con amortiguador regulable en ambos sentidos.

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8·· Explica la misión de las válvulas distribuidoras y los tipos de asientos que emplean. Las válvulas distribuidoras se emplean para canalizar la circulación del aire en los circuitos. Cuando es accionada, la válvula abre y cierra los conductos internos que dispone. Con ello se consigue alimentar con presión los actuadores y facilitar el escape del aire. Los sistemas y dispositivos de cierre que emplean las válvulas internamente son los siguientes: – Válvulas de asiento: esférico, disco y plano. – Válvulas de corredera: émbolo, émbolo y cursor, y disco giratorio.

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9·· Indica qué tipo de válvula se representa con cada uno de los símbolos de la siguiente figura:

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REALIZAR EL ESQUEMA DE LA SIMBOLOGIA DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DE QUE DISPONEMOS EN EL CUARTO DE HIDRAULICA, DIBUJANDOLOS A MANO Y PONIENDO EL NOMBRE Y EL SIMBOLO AL LADO. SI NO DISPONEMOS DE LA SIMBOLOGIA, RECURRIR AL LIBRO DE TEXTO DE EDITEX O A LOS CARTELES DIDACTICOS DEL CUARTO DE HIDRAULICA. EXAMEN PRACTICO (45%, 95%+5%) ENTREGAR ANTES DE HACER EL EXAMEN TEORICO DE LA U.T. SE HARA EN GRUPO PERO SE REDACTA DE FORMA INDIVIDUAL. ACTIVIDADES TEORICO-PRACTICAS 1

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EXAMEN PRACTICO (45%, 95%+5%) ENTREGAR ANTES DE HACER EL EXAMEN TEORICO DE LA U.T. SE HARA EN GRUPO PERO SE REDACTA DE FORMA INDIVIDUAL. ACTIVIDADES TEORICO-PRACTICAS 2

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precintado

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VALVULA DE DESCARGA

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ACTIVIDADES TEORICO-PRACTICAS 3

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ACTIVIDADES DE DEBATE SOBRE LA UT QUE TIPO DE CIRCUITO RESULTA MAS PELIGROSO A LA HORA DE REALIZAR EL MANTENIMIENTO Y REPARACIONES UNO HIDRAULICO O NEUMATICO? QUE RIESGOS Y MEDIDAS DE SEGURIDAD HA DE ADOPTARSE EN CADA CASO. HAZ UN ESTUDIO DE ESTE PUNTO INVESTIGANDO EN INTERNET.

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EVALUA TUS CONOCIMIENTOS: EXAMEN TIPO TEST DE LA UNIDAD CON EL GENERADOR DE EXAMENES DE EDITEX

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA (VALVULAS DISTRIBUIDORAS 1):

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA(VALVULAS DISTRIBUIDORAS 2):

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA(VALVULAS DE PRESION Y CAUDAL 1)

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA(VALVULAS DE PRESION Y CAUDAL 2)

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA(CILINDROS ACTUADORES):

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA (MOTORES ACTUADORES 1):

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA (MOTORES ACTUADORES 2):

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA (MOTORES ACTUADORES 3):

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ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA (FILTROS, ACUMULADORES Y MANOMETROS):

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ELEMENTOS DE ELECTROHIDRAULICA DEL AULA DE HIDRAULICA 1:

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ELEMENTOS DE ELECTROHIDRAULICA DEL AULA DE HIDRAULICA 2:

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OTROS ELEMENTOS DE HIDRAULICA Y NEUMATICA DEL AULA DE HIDRAULICA:

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SIMBOLOGIA HIDRAULICA Y NEUMATICA

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