Descripción

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Neumática e hidráulica – 2a ed.
Autor: CREUS, Antonio
ISBN: 978-607-707-152-5
Páginas: 436
Coedición: Alfaomega, Marcombo
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Este libro va dirigido a los jefes y operadores de procesos, a los usuarios, al estudiante y a toda persona relacionada directa o indirectamente con la neumática y la hidráulica. Este libro de neumática e hidráulica estudia la evolución continúa de la industria en la obtención de nuevas materias, su mecanización y la obtención de un producto final elaborado. Permite conocer y entender el funcionamiento de los dispositivos neumáticos e hidráulicos, su control, sus limitaciones y la forma de realizar un correcto diseño de las instalaciones.

Estudia los actuadores y motores neumáticos, hidráulicos, eléctricos y digitales con sus válvulas distribuidoras y accesorios, y los métodos de montaje y diseño de sus instalaciones, acompañando diagramas de cálculo de diversos fabricantes que permiten seleccionar el motor o el actuador más adecuado para las diversas aplicaciones que el usuario pueda requerir.

Ventajas Competitivas

En esta segunda edición se ha ampliado el capítulo 7 de instalaciones neumáticas e hidráulicas.
Se ha añadido un capítulo de centrales neumáticas e hidráulicas que describe los dispositivos y las características que deben reunir el aire y el fluido hidráulico para que la alimentación de los correspondientes actuadores y motores sea óptima.

Conozca

Los principales dispositivos hidráulico y neumáticos.
Los conceptos para la operación de sistemas hidroneumáticos a partir del análisis de elementos de generación y tratamiento de fluidos a presión.
Los elementos de mando, dirección, velocidad y fuerza usados en los sistemas hidroneumáticos, para aplicaciones automotrices.
Las aplicaciones de los diversos tipos de tuberías, sus accesorios y elementos de medición, existentes en los sistemas hidroneumáticos.
Aprenda

Cómo aplicar las bases teóricas de los sistemas hidráulicos, neumáticos de potencia y control para implantar sistemas de potencia mando y regulación.
Cómo seleccionar el equipo necesario para los circuitos hidroneumáticos.
Los fundamentos generales de la hidroneumática y sus principales aplicaciones en la industria.
Cómo resolver problemas a partir del análisis de elementos de generación y tratamiento de fluidos a presión.
La forma de enfocar los cálculos.
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Índice
1. Generalidades ………………………………………………………………………. 1
1.1 Neumática………………………………………………………………………… 1
1.2 Hidráulica ………………………………………………………………………… 2
1.3 Comparación entre neumática, hidráulica,
eléctrica y electrónica ………………………………………………………. 4
2. Actuadores neumáticos ………………………………………………………… 9
2.1 Generalidades ………………………………………………………………….. 9
2.2 Servomotor neumático …………………………………………………… 12
2.2.1 Generalidades ………………………………………………………… 12
2.2.2 Fuerzas en el servomotor neumático ……………………… 14
2.3 Cilindro neumático de movimiento lineal ……………………… 19
2.3.1 Generalidades ………………………………………………………… 19
2.3.2 Cálculo de los cilindros neumáticos ……………………….. 21
2.3.2.1 Fuerza del cilindro …………………………………………. 21
2.3.2.2 Fuerza de carga del cilindro ……………………………. 23
2.3.2.3 Consumo de aire ……………………………………………. 27
2.3.2.4 Velocidad del pistón y amortiguamiento …………… 29
2.3.3 Cilindro de doble efecto tipo tándem …………………….. 35
2.3.4 Cilindros de doble efecto multiposición …………………. 35
2.3.5 Cilindro neumático guiado ……………………………………. 36
2.3.6 Cilindro neumático sin vástago ……………………………… 37
2.3.7 Cilindro neumático de impacto ……………………………… 38
2.3.8 Cilindro neumático de fuelle ………………………………….. 38
2.3.9 Sistemas de accionamiento …………………………………….. 40
2.3.9.1 Válvulas distribuidoras ………………………………….. 40
2.3.9.2 Cálculo del Cv
y Kv
de las válvulas distribuidoras …… 56
VIII
2.3.9.3 Accesorios de las válvulas distribuidoras ………….. 64
2.3.9.4 Accesorios de los cilindros ………………………………. 69
2.3.9.4.1 Sensores de posición del cilindro …………. 69
2.3.9.4.2 Finales de carrera ……………………………… 69
2.3.9.4.3 Unidad de bloqueo del cilindro …………… 72
2.3.9.4.4 Sistemas de posicionamiento secuencial . 72
2.3.9.4.5 Posicionadores ………………………………….. 79
2.3.10 Dispositivos hidroneumáticos ……………………………… 84
2.3.11 Dispositivos de función lógica ……………………………… 86
2.3.12 Equipos neumáticos …………………………………………….. 93
2.4 Cilindro neumático de movimiento giratorio …………………. 97
2.5 Músculo neumático ……………………………………………………….. 99
2.6 Técnicas de vacío ………………………………………………………….. 102
2.6.1 Generalidades ………………………………………………………. 102
2.6.2 Obtención del vacío ……………………………………………… 103
3. Actuadores hidráulicos …………………………………………………….. 111
3.1 Generalidades ……………………………………………………………….. 111
3.2 Cilindro hidráulico ……………………………………………………….. 113
3.2.1 Generalidades ……………………………………………………….. 113
3.2.2 Cálculo del cilindro ………………………………………………. 114
3.2.2.1 Tamaño del cilindro ……………………………………… 114
3.2.2.2 Carrera del pistón ………………………………………… 116
3.2.3 Sistemas de accionamiento …………………………………… 121
3.2.3.1 Válvulas distribuidoras ………………………………… 121
3.2.3.2 Dispositivos de función lógica ……………………….. 134
3.2.3.3 Cálculo de Cv
y del Kv
de las válvulas distribuidoras .. 134
3.2.3.4 Accesorios …………………………………………………… 141
IX
3.3 Equipos hidráulicos ……………………………………………………… 153
3.3.1 Circuito hidráulicos típicos ………………………………….. 153
3.3.2 Accionamiento de turbinas …………………………………… 155
3.3.3 Prensas hidráulicas ………………………………………………. 155
3.3.4 Ejemplo de dimensionamiento
de un circuito hidráulico. Grúa …………………………….. 159
3.3.5 Diagramas de representación de circuitos ……………. 161
4. Actuadores eléctricos y digitales ………………………………………. 169
4.1 Generalidades ………………………………………………………………. 169
4.2 Servomotor de c.a. ……………………………………………………….. 173
4.3 Motor de corriente continua (c.c.) …………………………………. 174
4.4 Motor paso a paso sin escobillas (brushless) ………………….. 178
4.5 Servomotores de c.c. sin escobillas ……………………………….. 181
4.6 Motor eléctrico de accionamiento lineal ……………………….. 182
4.7 Conversión de movimientos de motores ………………………. 184
4.8 Mando digital de los motores de accionamiento lineal …. 186
4.9 Servomotor digital ……………………………………………………….. 189
5. Motores neumáticos ………………………………………………………….. 199
5.1 Generalidades ………………………………………………………………. 199
5.2 Selección del motor neumático …………………………………….. 203
5.3 Motores de pistón axiales …………………………………………….. 204
5.4 Motores de pistón radiales …………………………………………… 205
5.5 Motor de engranajes …………………………………………………….. 206
5.6 Turbomotores ……………………………………………………………….. 208
5.7 Motores de aletas …………………………………………………………. 209
5.8 Herramientas neumáticas …………………………………………….. 217
5.9 Instalación del motor neumático ………………………………….. 219
5.10 Accesorios ………………………………………………………………….. 221
5.11 Instrucciones generales de mantenimiento …………………. 224
6. Motores hidráulicos ………………………………………………………….. 229
6.1 Generalidades ………………………………………………………………. 229
6.2 Cálculo de la potencia de los motores hidráulicos ………… 231
6.3 Motor de paletas …………………………………………………………… 234
6.4 Motores de pistón radial o axial …………………………………… 235
6.5 Motor de engranajes …………………………………………………….. 238
6.6 Motor gerotor ………………………………………………………………. 240
6.7 Aplicaciones de los motores hidráulicos ………………………. 242
7. Instalaciones ……………………………………………………………………… 249
7.1 Generalidades ………………………………………………………………. 249
7.2 Circuitos neumáticos ……………………………………………………. 253
7.2.1 Método intuitivo ………………………………………………….. 253
7.2.2 Circuitos de un cilindro ……………………………………….. 256
7.2.3 Cilindro de mando manual ………………………………….. 256
7.2.4 Cilindro de mando semiautomático (ciclo único) …. 257
7.2.5 Cilindro de ciclo continuo ……………………………………. 259
7.2.6 Circuitos de dos o más cilindros …………………………… 259
7.2.6.1 Generalidades ……………………………………………… 259
7.2.6.2 Método de cascada ……………………………………….. 259
7.2.6.3 Método paso a paso ………………………………………. 263
7.2.6.4 Método de secuenciador ………………………………… 266
X
XI
7.3 Circuitos electroneumáticos …………………………………………. 269
7.4 Programación con PLC (Controladores Lógicos
Programables) ……………………………………………………………… 275
7.5 Circuitos electrohidráulicos ………………………………………….. 288
7.6 Simuladores de circuitos ………………………………………………. 288
8. Centrales neumática e hidráulica ……………………………………… 297
8.1 Introducción …………………………………………………………………. 297
8.2 Aire comprimido ………………………………………………………….. 297
8.2.1 Generación del aire comprimido…………………………… 297
8.2.2 Alimentación directa de los dispositivos neumáticos …… 304
8.2.3 Ejemplo de dimensionamiento de una red
de alimentación de dispositivos neumáticos ………… 309
8.2.4 Coste del aire comprimido …………………………………… 318
8.3 Central hidráulica ………………………………………………………… 321
8.3.1 Generalidades ………………………………………………………. 321
8.3.2 Bomba hidráulica …………………………………………………. 322
8.3.3 Acumulador hidráulico ………………………………………… 324
8.3.4 Juntas y sellos hidráulicos ……………………………………. 326
8.3.5 Fluido hidráulico …………………………………………………. 330
9. Mantenimiento de los sistemas neumático e hidráulico ….. 347
9.1 Introducción …………………………………………………………………. 347
9.2 Mantenimiento de sistemas neumáticos ………………………. 351
9.3 Mantenimiento de sistemas hidráulicos ……………………….. 355
XII
10. Apéndice …………………………………………………………………………. 369
10.1 Generalidades …………………………………………………………….. 369
10.2 Símbolos neumáticos ………………………………………………….. 369
10.3 Símbolos hidráulicos ………………………………………………….. 370
10.4 Símbolos eléctricos y electrónicos ……………………………….. 377
10.5 Unidades en Neumática, Hidráulica y Eléctrica …………. 381
Glosario de términos ……………………………………………………………. 382
Referencias …………………………………………………………………………… 388