Fundamentos de Neumática e Hidráulica: Principios y Aplicaciones

Introducción a la Neumática y la Hidráulica

La neumática y la hidráulica son la combinación de ciencia y técnica que trata de las leyes que rigen el comportamiento y el movimiento de los fluidos. En la neumática, el fluido de trabajo es un gas, y en la hidráulica, el fluido de trabajo es un líquido.

Ventajas de la Neumática

• El aire es de fácil captación y abunda en la Tierra.
• El aire no posee propiedades explosivas.
• Los actuadores pueden trabajar a velocidades razonablemente altas y fácilmente regulables.
• El trabajo con aire no daña los componentes de un circuito.
• Las sobrecargas no constituyen situaciones peligrosas o que dañen los equipos en forma permanente.
• Los cambios de temperatura no afectan en forma significativa.
• Energía limpia.
• Cambios instantáneos de sentido.

Inconvenientes de la Neumática

• En circuitos muy extensos se producen pérdidas de carga considerables.
• Requiere de instalaciones especiales para recuperar el aire previamente empleado.
• Las presiones a las que trabajan normalmente no permiten aplicar grandes fuerzas.
• Altos niveles de ruido generados por la descarga del aire hacia la atmósfera.

El diseño de instalaciones neumáticas requiere del conocimiento y la aplicación de unos principios básicos de física de fluidos.

Propiedades de los Fluidos

Los fluidos se caracterizan por no tener forma definida; adoptan la forma del recipiente que los contiene. Cualquier fluido encerrado en un recipiente ejerce un empuje sobre la superficie del mismo.

Los sensores que miden la presión de un fluido se llaman manómetros.

Instalaciones Neumáticas

Las instalaciones neumáticas representan el conjunto de elementos necesarios para el aprovechamiento del aire a presión. Estas instalaciones pueden dividirse en tres partes diferenciadas:

Producción de Aire

Componentes encargados de generar, acumular y acondicionar el aire a presión que después será utilizado en el resto de las partes de la instalación.

Elementos de Control y Transporte

Componentes encargados de dirigir y controlar el flujo de aire comprimido.

Elementos de Trabajo

Utilizan y transforman la energía acumulada en el aire.

La parte más importante de cualquier circuito neumático, sin duda, es la producción del aire comprimido.

Tipos de Compresores

• Compresores volumétricos: Para aumentar la presión de un gas.
• Compresores rotativos: Consiguen aumentar la presión del aire mediante el giro de un rotor.

El aire comprimido es almacenado en un depósito llamado calderín.