Pneumàtica i Oleohidràulica: Principis, Components i Aplicacions
Pneumàtica i Oleohidràulica: Principis i Aplicacions
La pneumàtica és el conjunt de tècniques basades en la utilització de l'aire comprimit, com a fluid transmissor d'energia, per a l'accionament de màquines i mecanismes.
La oleohidràulica és el conjunt de tècniques basades en la utilització d'oli mineral com a fluid transmissor d'energia, per a l'accionament de màquines i mecanismes.
Aplicacions Comunes
Aire Comprimit
- Martells i perforadores pneumàtiques
- Pistoles per pintar
- Atraccions de fira
- Frenat i suspensió de vehicles
- Manipuladors en plantes industrials d'automoció
Avantatges de l'Aire Comprimit
- No és inflamable, ja que no emet espurnes.
- Es troba fàcilment disponible.
- És un fluid net.
- S'emmagatzema amb facilitat.
- Es desplaça amb rapidesa per l'interior de conduccions.
Avantatges de l'Oleohidràulica
- Fàcil regulació de la velocitat.
- Transmissió de grans potències.
- Control precís de la posició.
- Reversibilitat dels accionaments.
- Protecció del sistema.
- Possibilitat d'arrencada i aturada en càrrega.
- Baix nivell de soroll.
Circuit Pneumàtic
Un circuit pneumàtic és un conjunt d'elements disposats de tal manera que, per mitjà d'aire comprimit, realitzen un treball o executen una sèrie d'accions destinades a l'accionament de màquines o mecanismes.
Components d'un Circuit Pneumàtic
El flux d'aire segueix aquest recorregut:
- Producció d'Aire Comprimit: Compressor, refrigerador, acumulador.
- Condicionament de l'Aire: Assecador, filtre, regulador de pressió, lubrificador.
- Distribució: Canonades, xarxes de distribució.
- Regulació i Control: Distribuïdors, vàlvules de control, sensors.
- Actuacions Pneumàtiques: Cilindres, actuators de gir, motors rotatius.
Elements Clau dels Circuits
Compressors
Els compressors són màquines rotatives mogudes per motors elèctrics o tèrmics de combustió interna. La seva funció és aspirar aire a pressió atmosfèrica i comprimir-lo a una pressió més elevada.
Cilindres
Els cilindres són actuadors que realitzen treball mitjançant moviments lineals i rectes, transformant l'energia de l'aire comprimit en treball mecànic. Es divideixen en tres grans categories: cilindres de simple efect, de doble efecte i especials.
Actuadors de Gir i Motors
Els actuadors de gir s'utilitzen quan es necessita un accionament angular.
Els motors pneumàtics transformen l'energia pneumàtica en energia mecànica de rotació.
Vàlvules Distribuïdores
Les vàlvules distribuïdores, també anomenades vàlvules de control direccional, governen l'arrencada, l'aturada i el sentit del flux en un circuit pneumàtic o oleohidràulic. Es defineixen per dues característiques funcionals: nombre d'orificis (vies) i nombre de posicions.
Tipus de Vàlvules Distribuïdores
- Vàlvula distribuïdora 2/2: Són vàlvules de comandament que obren o tanquen un conducte.
- Vàlvula distribuïdora 3/2: S'utilitza habitualment amb un orifici d'entrada, un de sortida i un tercer per a l'escapament. No s'utilitza gaire en oleohidràulica.
- Vàlvula distribuïdora 5/2: Els cilindres de doble efecte es comanden normalment amb vàlvules 4/2 i 5/2. Existeixen versions 5/3 que permeten bloquejar el cilindre en posició central.
Vàlvules de Control, Regulació i Bloqueig
Aquestes vàlvules permeten ajustar les velocitats de desplaçament dels actuadors i regular la seva força. Fan la funció d'elements de comandament dins del circuit.
Tipus Específics de Vàlvules
- Vàlvules Unidireccionals: Permeten la circulació del fluid en un únic sentit. Les més comunes són les vàlvules antiretorn.
- Vàlvules Reguladores de Pressió: Redueixen la pressió d'entrada a un valor inferior i regulable de sortida.
- Vàlvules de Simultaneïtat: Compleixen la funció lògica "I". Només proporcionen senyal a la sortida si hi ha pressió simultàniament a les dues entrades.
Regulació de la Velocitat
El mètode més comú i senzill per controlar la velocitat d'un cilindre és mitjançant un regulador de cabal.
Elements de Regulació i Control
Les vàlvules s'utilitzen per regular i controlar els paràmetres de pressió i cabal, així com per dirigir, distribuir o bloquejar el pas del fluid per accionar els elements de treball.