Principios de la Neumática: Redes, Válvulas y Actuadores Esenciales

Neumática: Conceptos Fundamentales

La neumática es la técnica que tiene como objetivo el estudio y aplicación del aire comprimido para producir efectos mecánicos deseados. Tiene dos magnitudes principales:

• Presión: Es la fuerza ejercida perpendicularmente por el aire por unidad de superficie.
• Caudal: Es la cantidad de fluido que atraviesa una sección de un conductor en la unidad de tiempo.

Elementos de un Circuito Neumático

Los componentes básicos de un circuito neumático son:

1. Conversor (Compresor): Genera el aire comprimido.
2. Acumulador (Depósito): Almacena el aire comprimido.
3. Elementos de Protección (Secador + Filtros): Acondicionan el aire, eliminando humedad e impurezas.
4. Elementos de Control (Válvulas): Regulan el flujo y la dirección del aire.
5. Receptor (Cilindros y Motores): Convierten la energía neumática en trabajo mecánico.

Componentes Clave de un Sistema Neumático

Redes de Distribución

Las redes de distribución son las tuberías empleadas para conectar los distintos elementos neumáticos. En instalaciones fijas, es recomendable que las tuberías vayan fijas a la pared, nunca empotradas, con el objeto de poder detectar posibles fugas. El material empleado puede ser acero, latón y otros. El tendido de las tuberías puede ser abierto o cerrado.

Regulación y Control

El aire comprimido que se utiliza para mover los cilindros o motores neumáticos está controlado por diferentes tipos de válvulas o distribuidores.

Válvulas Distribuidoras

Todos los distribuidores se caracterizan por poseer dos características fundamentales: el número de vías y el número de posiciones.

• Número de Vías: Corresponde al número de agujeros que tiene la válvula, tanto de entrada del aire como de salida.
• Número de Posiciones: Indica los estados del distribuidor, en la que se representa un símil mediante llaves. La identificación de un distribuidor se define mediante dos cifras: la primera indica el número de vías y la segunda el número de posiciones.

Representación Gráfica de Distribuidores

1. Se dibujan tantos cuadrados unidos como posiciones tenga.
2. En cada cuadrado se dibujan las conexiones y se indica el sentido del aire.
3. Se dibuja el tipo de mando que hará que cambie de posición esa válvula, provocando el desplazamiento.

Accionamientos o Efectos Finales

Estos son los elementos que transforman la energía neumática en movimiento o trabajo.

Motores Neumáticos

Interiormente llevan una pequeña rueda con palas. Al incidir el aire a presión sobre ellas, hace girar su eje.

Cilindros Neumáticos

Hay dos tipos principales de cilindros:

• Cilindros de Simple Efecto: En ellos, el trabajo se realiza solamente en un sentido, cuando la presión del aire desplaza al pistón.
• Cilindros de Doble Efecto: Realizan trabajo en los dos sentidos, ya que el aire que penetra por ambos lados del cilindro lo desplaza en sentido contrario.

Conceptos Adicionales

Resistencia Hidráulica

Es aquella que oponen las tuberías y elementos hidráulicos al paso de aceite.