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Tecnologia Industrial II PNEUMÀTICA I OLEOHIDRÀULICA Exercicis CONCEPTES 2 1. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 2. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 3. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 4. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 5. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 6. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 7. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 3 8. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 3 9. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 3 10. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 3 11. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 4 12. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 4 13. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 4 14. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 5 15. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 5 16. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 5 17. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 5 ANÀLISI 6 18. Exemple ...................................................................................................................................................................................... 6 19. Anàlisi de circuits ..................................................................................................................................................................... 7 20. Exemple ...................................................................................................................................................................................... 9 21. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 10 22. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 11 23. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 11 24. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 11 25. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 12 26. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 12 27. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 13 28. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 13 29. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 14 30. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 14 31. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 15 32. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 16 33. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 16 34. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 17 SÍNTESI 18 35. Exemple ................................................................................................................................................................................... 18 36. Síntesi de circuits ................................................................................................................................................................... 19 37. Síntesi de circuits ................................................................................................................................................................... 20 38. Síntesi de circuits ................................................................................................................................................................... 20 39. Síntesi de circuits ................................................................................................................................................................... 20 APLICACIONS 22 40. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 22 41. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 22 42. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 23 43. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 23 44. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 24 45. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 27 EXERCICIS PAU 28 46. PAU-setembre 2006 .............................................................................................................................................................. 28 47. PAU-1994 Junio..................................................................................................................................................................... 28 48. PAU 1998 Junio ..................................................................................................................................................................... 28 49. PAU 1998 Septiembre .......................................................................................................................................................... 29 50. PAU 1999 Junio ..................................................................................................................................................................... 29 51. PAU 1999 Septiembre .......................................................................................................................................................... 29 52. PAU 2000 Junio y Septiembre ............................................................................................................................................ 30 53. PAU 2001 Junio ..................................................................................................................................................................... 30 54. PAU 2001 Septiembre .......................................................................................................................................................... 30 55. PAU 2002 Junio ..................................................................................................................................................................... 30 56. PAU 2002 Septiembre .......................................................................................................................................................... 30 57. PAU 2003 Junio ..................................................................................................................................................................... 30 58. PAU 2003 Septiembre .......................................................................................................................................................... 31 59. PAU 2004 Juny ...................................................................................................................................................................... 31 60. PAU 2004 Septiembre .......................................................................................................................................................... 31 61. PAU 2005 Junio ..................................................................................................................................................................... 32 62. PAU 2005 Septiembre .......................................................................................................................................................... 32 63. PAU.......................................................................................................................................................................................... 32 65. PAU 2008 Junio ..................................................................................................................................................................... 33 66. PAU 2008 Septiembre .......................................................................................................................................................... 33 PRÀCTIQUES 34

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Tecnologia Industrial II

PNEUMÀTICA I OLEOHIDRÀULICA Exercicis

CONCEPTES 2 1. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 2. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 3. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 4. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 5. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 6. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 2 7. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 3 8. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 3 9. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 3 10. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 3 11. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 4 12. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 4 13. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 4 14. Pressió – Cabal - Energia ........................................................................................................................................................ 5 15. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 5 16. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 5 17. Cilindres ..................................................................................................................................................................................... 5

ANÀLISI 6 18. Exemple ...................................................................................................................................................................................... 6 19. Anàlisi de circuits ..................................................................................................................................................................... 7 20. Exemple ...................................................................................................................................................................................... 9 21. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 10 22. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 11 23. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 11 24. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 11 25. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 12 26. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 12 27. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 13 28. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 13 29. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 14 30. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 14 31. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 15 32. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 16 33. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 16 34. Anàlisi de circuits .................................................................................................................................................................. 17

SÍNTESI 18 35. Exemple ................................................................................................................................................................................... 18 36. Síntesi de circuits ................................................................................................................................................................... 19 37. Síntesi de circuits ................................................................................................................................................................... 20 38. Síntesi de circuits ................................................................................................................................................................... 20 39. Síntesi de circuits ................................................................................................................................................................... 20

APLICACIONS 22 40. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 22 41. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 22 42. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 23 43. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 23 44. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 24 45. Aplicacions ............................................................................................................................................................................. 27

EXERCICIS PAU 28 46. PAU-setembre 2006 .............................................................................................................................................................. 28 47. PAU-1994 Junio ..................................................................................................................................................................... 28 48. PAU 1998 Junio ..................................................................................................................................................................... 28 49. PAU 1998 Septiembre .......................................................................................................................................................... 29 50. PAU 1999 Junio ..................................................................................................................................................................... 29 51. PAU 1999 Septiembre .......................................................................................................................................................... 29 52. PAU 2000 Junio y Septiembre ............................................................................................................................................ 30 53. PAU 2001 Junio ..................................................................................................................................................................... 30 54. PAU 2001 Septiembre .......................................................................................................................................................... 30 55. PAU 2002 Junio ..................................................................................................................................................................... 30 56. PAU 2002 Septiembre .......................................................................................................................................................... 30 57. PAU 2003 Junio ..................................................................................................................................................................... 30 58. PAU 2003 Septiembre .......................................................................................................................................................... 31 59. PAU 2004 Juny ...................................................................................................................................................................... 31 60. PAU 2004 Septiembre .......................................................................................................................................................... 31 61. PAU 2005 Junio ..................................................................................................................................................................... 32 62. PAU 2005 Septiembre .......................................................................................................................................................... 32 63. PAU .......................................................................................................................................................................................... 32 65. PAU 2008 Junio ..................................................................................................................................................................... 33 66. PAU 2008 Septiembre .......................................................................................................................................................... 33

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CONCEPTES Conceptes i càlculs bàsics

1. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Una canonada vertical de 2 cm de diàmetre està plena d’aigua fins als 3 metres.

Calcula la massa i el pes de l’aigua.

Quina pressió hi ha a la base de la canonada? (densitat de l’aigua: 1 kg/dm3).

Torna a fer els càlculs amb una canonada de 10 cm de diàmetre.

2. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Quin cabal [l/s] s’ha d’introuduir en un cilindre de 10 cm de diàmetre per que l’émbol es

desplaci a 1 m/s?

7,85 l/s

3. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

A quina velocitat (m/s) es desplaça l’émbol de 5 cm2 d’una xeringa dins de la qual s’està

introduïnt un cabal de 6 litres per minut?

0,2 m/s

4. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Un cilindre pneumàtic té una superfície de 20 cm2 i ha d’aixecar un vehicle de 1.000 kg de

massa.

Calcula la pressió mínima que ha de tenir el circuit.

50·105 Pa = 50 atm = 50 kp/cm2

5. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Calcula la superfície que ha de tenir un cilindre per aixecar una massa de 500 kg si la pressió

del circuit és de 10 atm.

50 cm2

6. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Un cilindre de 20 cm2 ha d’aixecar una massa de 300 kg fins una altura de 20 cm.

a) Calcula la pressió mínima de la instal·lació.

b) Calcula l’energia potencial que ha de desenvolupar el circuit

15 kp/cm2 600 J

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7. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Un cilindre pneumàtic de 10 cm2 ha d’aixecar una massa de 1.000 kg. Calcula:

a) Pressió mínima de la instal·lació

b) Energia potencial per aixecar la massa un metre

c) Potència del circuit si triga 20 segons en l’aixecament

d) Cabal (m3/s) de la instal·lació

100·105 Pa

10.000 J

500 W

5·10-5 m/s

8. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Un cilindre pneumàtic de 4 cm de diàmetre ha d’aixecar una massa de 700 kg a 1,50 m.

Calcula:

e) Pressió mínima de la instal·lació

f) Energia potencial

g) Potència del cilindre si triga 30 segons en l’aixecament

h) Cabal (l/s) de la instal·lació

55,70·105 Pa

10.500 J

350 W

0,063 l/s

9. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Un cilindre pneumàtic de 60 cm2 de secció ha d’aixecar un automòbil de 1.500 kg a 1,00 m.

Per seguretat, la pressió ha de ser 1,50 vegades la mínima.

Calcula:

a) Pressió nominal de la instal·lació

b) Energia que ha de desenvolupar el cilindre

c) Potència pneumàtica del cilindre si triga 30 segons en l’aixecament

d) Cabal en l/s i l/min de la instal·lació

37,50 kp/cm2 = 37,50·105 Pa

15.000 J

500 W

0,133 l/s = 8 l/min

10. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Una instal·lació pneumàtica ha d’aixecar una massa de 2.500 kg fins a 2 metres en 10 segons.

Si la secció del cilindre és de 20 cm2, calcula:

a) Pressió mínima de l’aire de la instal·lació

b) Energia potencial i cinètica que s’ha de donar a la massa

c) Potència pneumàtica de la instal·lació

d) Cabal en l/s i l/min de la instal·lació

e) Com afecta als càlculs que la instal·lació tingui un rendiment del 75%. Torna a calcular

els resultats que es vegin afectats.

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P = 125·105 Pa

EP = 50.050 J - EC = 50 J

Pot = 5005 W

Q = 0,40 l/s = 24 l/min

Pot = 6673,36 W – Q = 0,53 l/s = 31,8 l/min

11. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Una instal·lació pneumàtica ha d’aixecar una massa de 5.000 kg fins a 2,50 metres en 10

segons. Disposem d’un cilindre és de 30 cm2 i un rendiment del 80%. Per seguretat volem

una pressió que sigui 1,5 vegades la mínima.

Calcula:

a) Pressió mínima (kp/cm2) de l’aire de la instal·lació

b) Pressió nominal (kp/cm2) de l’aire de la instal·lació

c) Energia potencial i cinètica que s’ha de donar a la massa

d) Potència que ha de desenvolupar el cilindre

e) Potència pneumàtica de la instal·lació

f) Cabal en l/min de la instal·lació

166,66 kp/cm2

250 kp/cm2

125.000 J – 156,25 J

12.515,62 W

15.644,53 W

37,54 l/min

12. CILINDRES

Un cilindre de doble efecte té un émbol de 70 mm de diàmetre i una tija de 25 mm. La cursa

és de 400 mm i la pressió de treball és de 6 bar. Si el rendiment és del 85%,

a) Calcula la força d’avanç

b) Calcula la força de retrocés

13. CILINDRES

Calcula la força aplicada a l’avanç i al retrocés i el consum per un cilindre de doble efecte amb

les següents característiques:

Diàmetre del cilindre: 80 mm

Diàmetre de la tija: 25 mm

Pressió de treball: 6 kp/cm2

Cursa 700 mm

5 cicles/minut

F+ = 2.940 N

F- = 2.646 N

234,5 l/min

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14. PRESSIÓ – CABAL - ENERGIA

Volem dissenyar un cilindre de simple efecte que consumeixi 800 cm3 amb una pressió de

treball de 12,3 kp/cm2 i una longitud de 29 cm.

Considerant les forces de fregament 10% a l’avanç i 6% al retrocés, calcula:

a) Diàmetre del cilindre

b) Força del cilindre

1,60 cm

21 kp

15. CILINDRES

Per la subjecció de peces en un cargol de banc es fa servir un cilindre SE accionat per pedal.

Dades:

Diàmetre interior 100 mm

Diàmetre de la tija 20 mm

Fregament de l’émbol amb el cilindre: 10% de la força calculada

Pressió de treball: 6·105 Pa

Constant de la molla: 30 N/cm

Desplaçament de l’émbol: 10 cm

Calcula la força del cilindre i representa el circuit.

16. CILINDRES

Tenim un cilindre de doble efecte amb aquestes característiques:

Diàmetre de la tija: 25 mm

Diàmetre del cilindre: 100 mm

Cursa: 700 mm

5 cicles/minut

Pressió de treball: 6 kg/cm2

Calcula:

La seva força

El seu consum

La seva potència

17. CILINDRES

Volem dissenyar un cilindre SE amb un consum de 800 cm3, una pressió de treball de 12,30

kg/cm2 i una longitud de 29 cm.

Calcula:

a) Diàmetre del cilindre

b) Forces

c) Cabal i potència del compressor si fa 3 cicles/minut

1,6cm

21Kp

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ANÀLISI Son problemes on s’ha d’explicar cóm funciona un circuit donat.

18. EXEMPLE

Explica cómo funciona este circuito

2

1 3

100%

Para explicarlo daremos siempre tres pasos:

1º NOMBRAR CADA ELEMENTO DEL CIRCUITO

1. Empezaremos por los receptores, en este caso: CILINDRO DE SIMPLE EFECTO,

RETORNADO POR MUELLE

2. Después las válvulas “distribuidoras”, en el ejemplo: 3/2 BOTÓN/MUELLE

3. Por último el resto de elementos, en nuestro ejemplo: REGULADOR DE CAUDAL

2º EXPLICAR LO QUE SUCEDE, EN EL INSTANTE INICIAL (t=0)

El instante inicial, es el que muestra el dibujo, cuando no hemos actuado sobre ningún

elemento del circuito.

En nuestro ejemplo, en el instante inicial, el aire que viene del compresor intenta pasar

por la válvula 3/2, y no pasa, por tanto NO entra aire en el cilindro y este permanece

recogido.

3º EXPLICAR LO QUE SUCEDE AL MODIFICAR LAS VÁLVULAS SOBRE LAS QUE PODEMOS

ACTUAR

En nuestro ejemplo, sólo hay un pulsador, por tanto, cuando no está pulsado ocurre lo

descrito en el paso 2.

Cuando pulsamos el botón, el aire que entra en la válvula puede pasar, al pasar entra

en el cilindro y este sale.

La velocidad de salida del cilindro dependerá de lo abierto que esté el regulador.

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19. ANÀLISI DE CIRCUITS

Indica els components i explica el funcionament dels següents circuits:

Circuit A:

Circuit B:

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Circuit C:

Circuit D:

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20. EXEMPLE

Explica cómo funciona este circuito

4 2

5

1

3

2

1 3

2

1 3

1 1

2

2

1 3

2

1 3

1 1

2

1er Paso. Nombrar cada elemento

1 Cilindro de Doble Efecto

1 Válvula 5/2 pilotada neumáticamente

4 Válvulas 3/2 botón/muelle

2 Válvulas “O”

2º Paso. Cómo funciona en t=0 Por la válvula 5/2 entra aire por la derecha

del cilindro y este se recoge

3º Paso. Funcionamiento al accionar las válvulas

De izquierda a derecha, llamaremos a las válvulas 3/2

A, B, C y D

Sí el cilindro está recogido y pulso A ó B el

cilindro SALE

Sí el cilindro está extendido y pulso C ó D el

cilindro se RECOGE

Sí el cilindro está recogido y pulso C ó D el

cilindro queda quieto

Sí el cilindro está extendido y pulso A ó B el

cilindro queda quieto

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21. ANÀLISI DE CIRCUITS

Donat el circuit, defineix els components, explica el funcionament i descriu el component

OZ3.

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22. ANÀLISI DE CIRCUITS

23. ANÀLISI DE CIRCUITS

24. ANÀLISI DE CIRCUITS

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25. ANÀLISI DE CIRCUITS

26. ANÀLISI DE CIRCUITS

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27. ANÀLISI DE CIRCUITS

28. ANÀLISI DE CIRCUITS

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29. ANÀLISI DE CIRCUITS

30. ANÀLISI DE CIRCUITS

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31. ANÀLISI DE CIRCUITS

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32. ANÀLISI DE CIRCUITS

33. ANÀLISI DE CIRCUITS

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34. ANÀLISI DE CIRCUITS

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SÍNTESI Son problemas en los que se nos enuncia un problema y lo resolvemos diseñando un

circuito neumático

35. EXEMPLE

Diseña una prensa, que para funcionar sea preciso accionarla desde dos puntos (esto es una

medida de seguridad, si es necesario accionar la prensa desde dos botones, necesitamos dos

manos para accionarla, por lo que las manos no estarán dentro de la

prensa)

Solución:

Una posible solución sería (a modo de primera propuesta)

Pero ¿Cómo hemos llegado a esta solución? Una respuesta sería, porque se nos ha ocurrido

así, pero no es muy didáctica.

Como en todo trabajo creativo, no siempre se nos ocurre la solución de forma inmediata, por

lo que es conveniente seguir algún método de trabajo. Podemos hacerlo de este modo:

1º ELEGIR CORRECTAMENTE EL RECEPTOR.

Como se trata de una prensa que sólo necesita la fuerza para “prensar”, el retorno puede

ser por muelle, por lo que usaremos un CILINDRO DE SIMPLE EFECTO, retornado por

muelle

2º ELEGIR CORRECTAMENTE LA VÁLVULA DISTRIBUIDORA QUE CONECTA EL CILINDRO.

Para controlar un CILINDRO DE SIMPLE EFECTO, usamos una 3/2 pilotada

neumáticamente.

3º DISEÑAR EL SISTEMA DE CONTROL, QUE SE AJUSTE AL ENUNCIADO DEL PROBLEMA.

En este caso elegimos dos válvulas 3/2 botón/muelle y una válvula de simultaneidad

4º REGULACIÓN DE CAUDALES

Si lo pide el enunciado, regularemos las velocidades de salida de los receptores con

válvulas de regulación como las siguientes:

100%Válvula reguladora

2

1 3

2

1 3

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100%

válvula antirretorno estranguladora

El esquema de esta solución sería el siguiente (que difiere de la primera propuesta):

2

1 3

2

1 3

2

1 3

1 1

2

1º Receptor

Cilindro S.E.

2º Distribuidor

3/2 neumática/muelle

3º Control

Válvula Y

3/2 Botón/Muelle

36. SÍNTESI DE CIRCUITS

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37. SÍNTESI DE CIRCUITS

38. SÍNTESI DE CIRCUITS

39. SÍNTESI DE CIRCUITS

Diseña una puerta de Garaje que se pueda abrir y cerrar desde el interior y exterior del

mismo. La velocidad de apertura debe ser regulable

1º Elegir el receptor

Cilindro de D.E. ya que se debe hacer trabajo tanto en la apertura como en el cierre.

2º Distribuidor

Válvula 5/2 pilotada y retrocedida reumáticamente

3º Diseño del control

4 válvulas 3/2 botón/muelle y 2 válvulas “O”.

4º Regulación

Incluiremos en la entrada derecha del cilindro una válvula antirretorno estranguladora, para la

regulación de velocidad

El circuito será:

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4 2

5

1

3

2

1 3

2

1 3

1 1

2

2

1 3

2

1 3

1 1

2

50%

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APLICACIONS 40. APLICACIONS

La dosificación de un líquido debe realizarse mediante una válvula de accionamiento manual.

Debe existir la posibilidad de parar la válvula dosificadora en cualquier posición.

Esquema de posición: Esquema de circuito:

Por medio de la válvula distribuidora 4/3 se hace salir y entrar el vástago del cilindro. Con la

posición central de la válvula (posición de cierre), la válvula dosificadora puede fijarse en

cualquier posición.

41. APLICACIONS

Mediante un pulsador ha de hacerse bajar lentamente la cuchara de colada. Esta ha de

levantarse por inversión automática de la marcha (levantamiento lento).

Esquema de posición: Esquema de circuito:

Todas las válvulas se alimentan desde la unidad de mantenimiento 0.1. Al accionar el

pulsador 1.2, la cuchara de colada baja lentamente. Al alcanzar la posición inferior, el final de

carrera 1.3 invierte la válvula 1.1. La cuchara se levanta lentamente.

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42. APLICACIONS

Al accionar dos pulsadores manuales, un cilindro tándem ha de remachar dos placas a través

de un bloque de seguridad.

Esquema de posición: Esquema de circuito:

Se accionan los pulsadores 1.2 y 1.4. Si ambas señales están presentes en un tiempo inferior a

0,5 s, el bloque de seguridad bimanual deja pasar la señal. La válvula 1.1 se invierte, y el

vástago del cilindro tándem sale remachando las dos piezas.

43. APLICACIONS

Hay que distribuir alternativamente las bolas de un cargador por gravedad entre los

conductos I y II . La señal para la carrera de retroceso del cilindro 1.0 debe ser dada mediante

un pulsador manual o por una válvula de pedal. El vástago del cilindro avanza accionado por

una válvula de rodillo.

Esquema de posición:

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La válvula 1.1 se invierte por medio de la 1.3 (pulsador) o de la 1.5 (pedal), a través de un

selector de circuito 1.7. El vástago del cilindro 1.0 entra y lleva la bola al conducto H. Estando

el émbolo entrado en la posición final de carrera, la válvula 1.2 conmuta la 1.1 a su posición

inicial, y el vástago del cilindro solo. La bola siguiente entra en el conducto 1.

44. APLICACIONS

Un pulsador manual da la señal de marcha. Al llegar a la posición final de carrera, el vástago

del émbolo tiene que juntar las piezas, apretándolas durante 20 segundos, y volver luego a su

posición inicial. Este retroceso tiene que realizarse en todo caso, aunque el pulsador manual

todavía esté accionado. La nueva señal de salida puede darse únicamente después de soltar

el pulsador manual y cuando el vástago del cilindro haya vuelto a su posición inicial.

Esquema de posición:

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solución A:

1. Al accionar la válvula 1.2, el aire comprimido circula a través de las válvulas 1.4 y

1.6, pilotando la 1.1 por Z.

2. El vástago del cilindro 1.0 sale. Cuando llega a su posición final de salida, acciona

el final de carrera 1.5.

3. Este elemento transmite la señal al temporizador 1.3.

4. Una vez transcurrido el tiempo ajustado, el temporizador Invierte por Y la válvula

1.1 y el vástago del cilindro vuelve a su posición Inicial.

5. Cuando se mantiene el pulsador apretado durante demasiado tiempo, el

temporizador 1.4 se hace cargo de anular la señal en la entrada Z de la válvula

1.1.

6. Cuando el vástago del cilindro 1.0 entra y llega a su posición de carrera, acciona la

válvula 1.6, para dejar libre el paso hacia la válvula 1.1.

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Solución B:

Sin control en la posición final de carrera.

En este mando, el proceso se desarrolla de la misma forma que en la solución a,

pero el circuito no comprende un control de final de carrera.

Ventaja: Se ahorra una válvula

Desventaja: Menos seguridad (se realiza la inversión sin la seguridad de que el

cilindro haya recorrido toda su carrera).

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45. APLICACIONS

Con un troquel se deben estampar diferentes escalas en el cuerpo de la regla de cálculo. La

salida del troquel para estampar ha de tener lugar el accionar un pulsador. El retroceso debe

realizarse cuando exista la presión ajustada.

Esquema de posición:

solución a:

Todas las válvulas se alimentan de aire

comprimido desde la unidad de

mantenimiento 0.1.

El pulsador 1,2 invierte la válvula

distribuidora 1.1 por Z.

El cilindro estampa la regla de cálculo.

En el conducto de trabajo A aumenta la

presión necesaria para estampar.

Una vez alcanzada la presión ajustada en la

válvula de secuencia 1.3, se invierte la

válvula distribuidora 3/2.

La 1.1 se Invierte por Y, y el cilindro de

estampación vuelve a su posición inicial.

Solución b:

En caso de que se exija más seguridad en el

sistema, se asegura la inversión del cilindro 1.0 en

su posición final de carrera delantera, solicitando

respuesta.

Esto puede realizarse incorporando

adicionalmente la válvula 1.5.

El cilindro de estampación sólo puede volver a su

posición inicial cuando se ha formado la presión

en el conducto de trabajo A, la válvula 1.3 se ha

Invertido y la válvula 1.5 ha sido accionada.

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EXERCICIS PAU 46. PAU-SETEMBRE 2006

47. PAU-1994 JUNIO

Válvulas de distribución neumáticas. Tipos y funciones.

Explicar el funcionamiento del esquema adjunto identificando los nombres y las funciones

de sus elementos. ¿Cómo modificar la instalación para que el elemento 7 tuviera tres

posiciones de actuación: reposo o movimiento en ambos sentidos?

48. PAU 1998 JUNIO

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BTX2 Pneu Oleo Prob 1617.DOC Pàg. 29 de 35

Construir razonadamente el esquema de una instalación neumática para suministro de

aire comprimido en una estación de servicio de automóviles.

Explicar el funcionamiento del esquema adjunto identificando los nombres y las funciones

de sus elementos. ¿Cómo modificaría la instalación para que el elemento B tuviera tres

posiciones de actuación: reposo o movimiento en ambos sentidos?

49. PAU 1998 SEPTIEMBRE

Conceptos de presión manométrica y presión absoluta. [0,5 puntos]

Un manómetro tiene una escala de 0 a 5 bar y otro de -1 a +1 bar. ¿Cuál mide presión

manométrica? Razonar la respuesta. [0,5 puntos]

Dibujar el esquema de un circuito neumático donde intervenga una válvula de distribución

de 2 posiciones y 3 vías con accionamiento mediante pulsador y posición de reposo

automática mediante retorno por muelle, explicando su funcionamiento. [1,5 puntos]

50. PAU 1999 JUNIO

Un montacargas hidráulico eleva 1000 kg a la velocidad de 1 m/s. Si el cilindro hidráulico

tiene una sección de 100 cm2, hallar la potencia útil de la instalación, así como el caudal y

la presión manométrica de funcionamiento suponiendo que no hay fugas y que el

rendimiento total es del 80%.[1,5 puntos]

Identifique el elemento de una instalación neumática cuyo símbolo se adjunta. Haga un

esquema de cualquier instalación donde intervenga dicho elemento, explicando su

funcionamiento. [1 punto]

51. PAU 1999 SEPTIEMBRE

¿Cuál es el principio de funcionamiento de una prensa hidráulica? [1 punto]

En un conducto hidráulico de diámetro igual a 10 mm, el fluido tiene una densidad de 0,9

kg/dm3 y circula a 2 m/s, a la presión de 50 bar. Hallar el caudal y la potencia de la bomba,

suponiendo un rendimiento del 75%. [1,5 puntos]

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52. PAU 2000 JUNIO Y SEPTIEMBRE

Definir los conceptos de presión absoluta y presión manométrica. En un manómetro cuya

escala va de –1 a +1 bar, la aguja marca 0,2 y la presión atmosférica es igual a 1 bar.

¿Cuánto valen las presiones absoluta y manométrica? [1,5 puntos]

Identifique el elemento de una instalación neumática cuyo símbolo se adjunta. Haga un

esquema de cualquier instalación donde intervenga dicho elemento, explicando su

funcionamiento. [1 punto]

53. PAU 2001 JUNIO

Expresar las relaciones entre las siguientes unidades de presión: Pascal, bar, atmósfera,

mmHg y m.c.a. (metro de columna de agua). [1 punto]

Representar con símbolos normalizados el esquema de un circuito neumático para el

mando directo de un cilindro de simple efecto mediante una válvula 3/2 manual,

normalmente cerrada, con retorno por muelle. [1,5 puntos]

54. PAU 2001 SEPTIEMBRE

Explicar razonadamente el principio de funcionamiento de un gato hidráulico. [1 punto]

55. PAU 2002 JUNIO

Describa el funcionamiento de una válvula neumática de distribución de 3 vías y 2

posiciones, normalmente cerrada, con pulsador manual y retorno por muelle, dibujando

su símbolo normalizado. [1 punto]

En un cilindro de doble efecto, la presión de trabajo vale 6 bar y los diámetros del émbolo

y del vástago son, respectivamente, 80 y 25 mm. ¿Qué fuerza realiza el cilindro en la

carrera de avance? ¿Y en la de retroceso? [1,5 puntos]

56. PAU 2002 SEPTIEMBRE

Un cilindro neumático tiene un calibre de 20 mm. Halle el trabajo que realizará al

desplazarse una carrera de 100 mm con una presión de alimentación de 6 bar.(1 punto)

Dibuje el esquema de un cilindro neumático para el accionamiento desde dos puntos de

un cilindro de simple efecto, estando accionada una de las válvulas por botón pulsador y

la otra por palanca. (1,5 puntos)

57. PAU 2003 JUNIO

Dibuje los símbolos normalizados con que se representan los siguientes elementos de una

instalación neumática: [1 punto]

Válvula 3/2, normalmente cerrada, accionada por solenoide.

Compresor.

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Filtro.

Represente el esquema del circuito de un cilindro neumático de simple efecto con mando

desde dos puntos diferentes e indique la denominación de cada componente del circuito.

[1,5 puntos]

58. PAU 2003 SEPTIEMBRE

Dibuje el esquema de un circuito neumático para el accionamiento desde dos puntos de un

cilindro de simple efecto, estando accionada una de las válvulas por botón pulsador y la otra

por palanca. [1,5 puntos]

59. PAU 2004 JUNY

Dibuje el esquema de un circuito neumático para el accionamiento de un cilindro de doble

efecto, empleando un filtro, un engrasador, un manorreductor y una válvula de distribución

de dos posiciones y cuatro vías con accionamiento por pulsador y retorno por muelle. [1,5

puntos]

60. PAU 2004 SEPTIEMBRE

Un barco de 1200 toneladas de masa está inundado en el fondo de un

lago. Para reflotarlo se emplea un flotador F situado a 50 m de

profundidad, que se hincha mediante una bomba B tomando aire de la

superficie del lago. Hállese:

a) El tiempo que tarda el barco en comenzar a elevarse desde que

empieza la bomba a funcionar común caudal de 1 m3/s de aire. [1

punto]

b) La presión que marcaría un manómetro conectado al flotador

durante el proceso de hinchado. [1,5 puntos]

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61. PAU 2005 JUNIO

Indique el nombre del elemento que se representa mediante el símbolo adjunto y

explique su función en un circuito neumático: [1,5 puntos].

Explique razonadamente el principio de funcionamiento de un gato hidráulico. [1 punto]

62. PAU 2005 SEPTIEMBRE

Defina los conceptos de presión, caudal y potencia para una bomba hidráulica.[1 punto].

Identifique el elemento de una instalación neumáticacuyo símbolo se adjunta. Haga un

esquema de cualquier instalación donde intervenga dicho elemento, explicando su

funcionamiento. [1,5 puntos]

63. PAU

Exprese las relaciones entre las siguientes unidades de presión: Pascal, bar, atmósfera,

mmHg y m.c.a. (metro de columna de agua). . [1 punto]

En el esquema neumático adjunto, enumere cada uno de sus elementos y describa el

funcionamiento de la instalación. [1,5 puntos]

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64.

Explique por qué es necesario el tratamiento del aire comprimido, qué elementos componen

una unidad de tratamiento, y la misión de cada uno de ellos. [1 punto]

65. PAU 2008 JUNIO

a) Un cilindro de doble efecto trabaja a una presión de 30 bar y tiene un vástago de 20 mm

de diámetro. Calcule:

El diámetro del cilindro para obtener una fuerza de 8000 N en el avance.

La fuerza necesaria para el retroceso.

El volumen de aire consumido en 50 procesos de avance y retroceso, si el vástago hace

un recorrido de 150 mm en cada uno. [1,5 puntos]

c) Indique el significado de los siguientes símbolos neumáticos y explique la función del

aparato que representan. [1 punto].

66. PAU 2008 SEPTIEMBRE

Un montacargas hidráulico eleva 1000 kg a la velocidad de 1 m/s. Halle la potencia útil de

la instalación, así como el caudal y la presión manométrica de funcionamiento,

suponiendo que no hay fugas, que el cilindro hidráulico tiene una sección de 100 cm2, y

que el rendimiento total es del 80%. (Tómese la gravedad igual a 10 m/s2) [1,5 puntos].

Indique las funciones de una válvula selectora y de una válvula de simultaneidad, y

represente sus símbolos neumáticos. [1 punto]

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PRÀCTIQUES

1. Mando directo de un cilindro de simple efecto a través de una válvula 3/2 NC de

accionamiento manual y retorno por muelle. ( al pulsar la válvula el vástago sale y

permanece en esa posición hasta que soltamos la válvula)

2. Pulsador con enclavamiento y cilindro de doble efecto: cuando accionamos el

pulsador el vástago sale y permanece así todo el tiempo que deseemos incluso sin

pulsar el mando; si queremos realizar la carrera de retroceso debemos soltar el

enclavamiento del pulsador

3. Pulsador pulsador de avance y retroceso con cilindro de doble efecto: cuando

activamos el pulsador de avance el vástago realiza la carrera de avnce y permanece en

esa posición hasta que accionamos el pulsador de retroceso

4. Doble regulador de caudal: cuando activamos un pulsador, el vástago realiza la

carrera de avance lentamente. Permanecerá en esa posición hasta que activemos otro

pulsador que iniciará la carrera de retroceso también lentamente.

5. Final de carrera: la carrrera de avance se produce cuando accionamos un pulsador y la

de retroceso se inicia de forma automática cuando el vástago alcanza el final de su

recorrido y permanece en reposo hasta que lo activamos de nuevo (la carrera de

avance debe ser más lenta que la de retroceso).

6. PUERTA OR: La máquina dispone de dos pulsadores que activan la carrera de avance

del cilindro (que ha de ser a velocidad controlada) y que se iniciará cuando pulsemos

alguno de los dos; el retroceso se inicia automáticamente cuando el émbolo llega al

final de su recorrido

7. Mando indirecto de un cilindro de doble efecto a través de una válvula 5/2

biestable, accionada por presión. El pilotaje de la válvula 5/2, se realiza por medio de

una puerta AND, y de un final de carrera con rodillo (válvula 3/2).

Dispone de dos pulsadores, situados a cierta distancia. Cuando están pulsados los dos a la

vez se activa la carrera de avance. Al llegar el vástago hasta el final de carrera, conmuta de

nuevo la válvula 5/2, el vástago se recoge y permanecerá en esta posición hasta que se

pulsen de nuevo las válvulas.

Una máquina dispone de un pulsador junto a ella y de otro más alejado que accionando

cualquiera de los dos se pone en marcha el sistema, y el vástago se moverá alternativamente

(avance-retroceso) mientras no se deje de pulsar el botón de marcha.

Diseña el circuito neumático de control de un sistema formado por dos cilndros de doble

efecto (A y B), el sistema se alimenta de bloques de madera mediante una cinta

transportadora, cuando se detecta la presencia de un bloque en su posición y el operario

acciona el mando correspondiente, el cilindro A inicia la carrera de avance a velocidad

controlada, cuando este cilindro alcanza el final de su recorrido activa automáticamente la

carrera de avance del cilindro B (tambien a velocidad controlada) y se mantiene en reposo

hasta que el cilindro B alcanza el final de su carrera momento este que indica al cilindro A

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BTX2 Pneu Oleo Prob 1617.DOC Pàg. 35 de 35

que inicie la carrera de retroceso. El cilidro B permanece unos cinco segundos

aproximadamente en la posición citada y transcurrido ese tiempo inicia la carrera de

retroceso que una vez finalizada activa el circuito para iniciar un nuevo ciclo de trabajo

siempre y cuando exista un bloque en la posición precisa y el operario determine que es el

momento de poner en marcha el ciclo.

1.- ¿Cuál es el nombre en el simulador del nuevo elemento que has utilizado en este

montaje?

2.- ¿Cuál es la función de ese componente?

3.- ¿Por cuantos elementos está formado y como se llaman? ¿Cómo se consigue regular el

tiempo?

1. Diseña el circuito neumático de control de un sistema automático de carga de un camión

desde una tolva, accionado por un operario y de manera que:

La tolva sólo se descargue cuando esté llena, y el camión situado debajo de ella. Si

no se cumplen simultáneamente las dos condiciones, la descarga no se produce,

aunque se accione el pulsador

La boca de la tolva ha de permanecer abierta el tiempo suficiente para que se

descargue en su totalidad (mínimo 8 s.)

Una vez que haya transcurrido el tiempo prefijado para que se realice la descarga,

la boca de la tolva se cerrará de una forma automática