PRACTICA 5 SISTEMAS Y MAQUINAS FLUIDO MECANICAS

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PRACTICA 5 SISTEMAS Y MAQUINAS FLUIDO MECANICAS
OBJETIVO:
El objetivo de la práctica es comprender el 
funcionamiento de algunos componentes empleados en 
los circuitos neumáticos. Trabajaremos con cilindros de 
simple y doble efecto, reguladores de caudal (para el 
control de la velocidad de los actuadores); válvulas de 
distribución (distribuidores de potencia); pulsadores, 
finales de carrera, válvulas AND y OR (elementos de 
mando); y válvulas de seguridad (elementos comunes). 
Todos los elementos anteriores se corresponden 
respectivamente con los cuatro niveles de disposición de 
los componentes de un circuito neumático.
DESCRIPCION DE LOS ELEMENTOS:
Los elementos esenciales para el funcionamiento de los 
circuitos de esta práctica son: 
Reguladores de caudal uni-direccional: el caudal circula 
libre en una dirección y en la dirección opuesta el caudal 
está restringido y regulado.
Válvulas lógicas: haciendo una analogía a las puertas 
lógicas de electrónica: AND, OR
Válvula Simultaneidad: el accionamiento de la válvula se 
produce cuando llega aire a ambas entradas 
de la misma.
Válvula Selectora: el accionamiento de la válvula se 
produce cuando llega aire a una de las 
entradas de la misma.
SIMULACION EN FLUIDSIM Y MONTAJE DEL CIRCUITO:
EJERCICIO 1 Control puerta TUS:
a) Tenemos que controlar la apertura y el cierre de la 
puerta un autobús TUS con un cilindro de simple efecto; 
cuando el conductor presione un pulsador y está el freno 
del autobús pisado se abrirá la puerta. En el exterior del 
autobús debe instalarse un pulsador para abrir por 
emergencia. Se debe poder regular la velocidad de 
apertura y cierre.
 
Existen dos posibilidades de accionar el mecanismo 
neumático:
La primera es desde dentro del autobús. Para ello se 
deben pulsar la válvula A y el pedal B al mismo tiempo, de
tal manera que la válvula de simultaneidad permita el 
paso del aire hacia la válvula selectora, que deja pasar un
único flujo de aire proveniente, bien del circuito interno 
del autobús, o bien del externo. Antes de que el cilindro 
salga, el aire pasara por una válvula reguladora de caudal
A CB
cuya función es controlar la velocidad de salida del 
embolo.
La segunda es desde fuera del autobús. Solamente con 
pulsar un botón de emergencia el aire llegara 
directamente a la válvula selectora, descrita 
anteriormente. Al igual que antes, la salida del embolo es 
controlada por la válvula de regulación.
El retroceso del embolo, que hace que se cierre la puerta,
también está controlado por otra válvula de regulación de
caudal.
b) Hay que controlar la apertura y el cierre de la puerta 
de un autobús TUS con un cilindro de doble efecto; 
cuando el conductor presione un pulsador y esta el freno 
pisado se abrirá la puerta. Con otro pulsador se cierra la 
puerta. En el exterior del autobús debe instalarse un 
pulsador para abrir por emergencia. Se debe poder 
regular la velocidad de apertura y cierre.
 
El proceso de apertura de la puerta sigue la misma 
configuracion neumatica que en ejercicio anterior, a 
diferencia de que en este caso el retroceso del vastago 
podemos contralarlo de forma manual y neumatica. 
Para el retroceso, que simula el cierre de la puerta, el 
conductor ha de accionar la valvula D para la valvula 
distribuidora 4/2 cabie de posicion, permitiendo que el 
aire se introduzca en el cilindro por el lado opuesto al que
lo hace en su apertura.
A
C
D
B
EJERCICIO 2 Tren de la bruja:
Cuando pasa el tren por el túnel cada vagón debe 
presionar un detector que produce la 
salida de un muñeco, que se recoge 
en automático, la velocidad de recogida
del muñeco es más lenta
que la salida. 
Para este sistema de 
mando hidráulico 
empleamos un cilindro 
de doble efecto, que se 
emplean para sacar y recoger el muñeco 
del tren. Estos cilindros son controlados 
por una válvula de distribución 5/2 
biestable que cambia de posición para avanzar cunado el 
vagón del tren pasa y acciona el pulsador. Para 
retroceder el cilindro lo hace de forma automática, que 
es detectada por un final de carrera.
FUNCIONAMINETO: 
Al conectar el sistema con la toma de aire, el aire se 
dirige hacia tres válvulas, una de ellas es el pulsador, 
otra es la válvula 5/2 que pilota el cilindro y la ultima es el
final de carrera.
Al presionar el pulsador permitimos el paso por esta 
válvula y cambia de posición la válvula 5/2 para que 
pueda avanzar el cilindro. Cuando el cilindro sale por 
completo, acciona el final de carrera y el aire hace 
cambiar de posición la calcula 5/2 y el cilindro comienza 
a retroceder.
EJERCICIO 3 Prensa cartón:
Hay que diseñar una prensa de cartón, al presionar un 
pulsador un cilindro de doble efecto comenzara a 
presionar los cartones realizando diferentes ciclos, hasta 
que se pulse otro pulsador donde cilindro se parara y 
volverá al estado inicial. 
El montaje del 
circuito, 
utilizando las 
válvulas de las 
que disponemos
en el laboratorio, 
seria el de la 
figura. 
Utilizamos dos 
válvulas 3/2 con pulsador, dos válvulas 3/2 con final de 
carrera, una válvula 5/2 pilotada neumaticamente  y una 
válvula 4/2 también pilotada neumaticamente para el 
control del cilindro. Además, utilizando una válvula 
estranguladora para controlar la velocidad de entrada 
retroceso y para salida del actuador un escape rapido.
Funcionamiento:
Accionando el  pulsador de arranque activamos la válvula
5/2 (hemos colocado un tapón en una de sus salidas para 
que cumpla con la función que deseamos) que conservara
su posición hasta que actuemos sobre el pulsador de 
parada . Con ello damos comienzo al ciclo de trabajo del 
actuador, gobernado por dos finales de carrera y una 
válvula 4/2 biestable pilotada neumaticamente. Cuando el
actuador esta dentro, el final de carrera A0 permite el 
paso de aire y cambia de posición la válvula 4/2 
provocando la salida del actuador. Cuando el vástago 
activa el final de carrera A1, el aire actúa sobre la válvula
4/2, cambiándola de posición y provocando la entrada del 
actuador, que al llegar al final de carrera B vuelve a 
iniciar el ciclo. Este ciclo no parara hasta que 
accionemos el pulsador de parada, devolviendo a la 
válvula 5/2 a su posición inicial. El suministro de aire al 
final de carrera B queda cortado, por lo que el actuador 
quedara siempre en su posición inicial (dentro).
EJERCICIO 4: Biestable monoestable.
Gobierno de un cilindro de doble efecto que avanza con 
dos pulsadores indistintamente y retrocede con 
accionamiento de palanca y pedal simultáneamente. Se 
añadirá un pulsador de emergencia que hará retroceder el
vástago a pesar de activar la PM. a) Gobierno del cilindro 
con válvula biestable 
 
Para este ciclo empleamos un cilindro de doble efecto 
que es controlado pilotado por una válvula 5/2 biestable. 
Para el avance utilizamos una válvula selectora entre dos
señales, de un pulsador y un pedal, que se puede activar 
cualquiera de los dos y hace que el cilindro avance. 
Para el retroceso se emplearon un pulsador y un pedal 
que se deben presionar al juntos, por lo que utilizamos 
una válvula de simultaneidad. Por último, introdujimos un 
pulsador de emergencia para regresar el cilindro a su 
posición inicial, en cualquier caso.