versión preliminar

1. SISTEMAS NEUMATICOS E HIDRAULICOS
MANUAL PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO
ELABORADO POR:
Ing. Christian Carrillo Tovar
M.I.I. Salvador Avalos Medina

2. INTRODUCCION
Para controlar máquinas y equipos es muy necesario realizar conexiones de circuitos e instalaciones
con una simple lógica no necesariamente compleja de estados y conexiones.
Ello se logra mediante la interacción de sensores, procesadores, elementos de accionamiento y
actuadores incluidos en un sistema neumático, hidráulico o híbrido.
FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA:
Se propone mediante éste manual de prácticas la formación de los futuros Ingenieros, para aplicarse
en el campo de la neumática, electro neumática, controles programables PLC, dimensionamientos y
aplicación de la eficiencia energética mediante la manipulación de aire comprimido y de vacío,
mediante un aprendizaje eficiente garantizado.
El programa de formación es de forma modular y progresiva, acorde a las gestiones y facilidades que
la materia ofrece de forma práctica y eficaz. Para que mediante la visualización y la práctica, se
abarquen los distintos conceptos de aprendizaje.
Debido al contÍnuo desarrollo de los procesos industriales, es prioritario procurar la eficiencia y
calidad en cada una de sus etapas para que el producto o servicio obtenido cubra a cabalidad las
necesidades de los usuarios y que tengan la competitividad que nuestro sistema global lo exige en
todos los niveles
La tecnología de los sistemas neumáticos e hidráulicos no son la excepción, ya que juega un papel
importante en los países industrializados y entonces, por ésto se hace necesario el incluirlos en los
programas de estudio de nuestro país, lo cual impactará inmediatamente en el desarrollo de
aplicaciones semi-automatizadas ó totalmente automatizadas.
OBJETIVO DE LA ASIGNATURA
Son claros y directos los conocimientos que se facilitarán al alumno mediante la ejecución práctica de
los principios adquiridos en el aula y por su iniciativa propia de búsqueda de respuestas a los
fenómenos físicos de los cuales podemos obtener energias limpias que no dañen nuestro entorno.
Al término del presente curso el próximo egresado de ingeniería será capaz de aplicar los
conocimientos y habilidades teórico-prácticas fundamentales necesarias para diseñar, analizar,
construir y operar sistemas semi o totalmente automáticos de tipo neumático o hidráulico con el
estudio de los conceptos básicos como, investigaciones personales y de laboratorio, para identificar
problemas industriales existentes, planear la solución, plasmarla y entonces, conformar así un
conjunto de experiencias que permitan contribuir al mejoramiento de los procesos productivos y
servicios en general de modo sustentable.

3. En base a esto, ésta asignatura parte de conceptos básicos estudiados previamente en los cursos
afines de de Mecánica clásica y de matemáticas básicas.
El programa contempla el análisis y uso de la energía básica de éstos sistemas, es decir
principalmente aire a presión para los componentes de los circuitos, diseño para la solución de casos
reales e implementación práctica con el equipo del laboratorio.
Dado que los elementos a utilizar son de la marca FESTO, se utilizará como base el texto:
Neumática Nivel Básico
FESTO libro de trabajo TP101
En resumen, los objetivos didácticos serán:
1) Conocimiento de la simbología neumática
2) Aprender a conectar un equipo neumático
3) Aprender a controlar cilindros de simple y doble efecto
4) Conocimiento de los componentes internos de un cilindro neumático
5) Identificación y funcionamiento de un cilindro neumático
6) Entender el funcionamiento de una válvula 3/2
7) Identificar físicamente cada una de las vías de una válvula 3/2
8) Interpretación y confección de esquemas neumáticos
9) Realización de simulaciones de esquemas neumáticos mediante FluidSim
10) Montaje real de circuitos neumáticos de maniobras, básico.

4. PRACTICAS OBLIGATORIAS
Las prácticas que se describen a continuación se deberán realizar:
 en equipos de no más de 4 integrantes
 su comportamiento deberá ser el correspondiente a alumnos universitarios
 respetando el reglamento interno para alumnos UTEG
 manteniendo el orden y limpieza en el laboratorio
El reporte de prácticas:
 deberá ser elaborado en hojas blancas tamaño carta.
 entregado a la semana siguiente de su elaboración.
 tener el siguiente requerimiento de descripción:
o como carátula de presentación las siguientes anotaciones:
 Nombre de la escuela
 Materia
 Número y nombre de la práctica
 Grado y grupo
 Nombre de los integrantes del equipo con su número de matrícula
 Fecha de elaboración de la práctica
o Como cuerpo del reporte:
 Lista de materiales y equipos utilizados
 Descripción del proceso, especificado a detalle
 Diagrama de instalación a detalle
 Imagen física del armado del circuito
o Aprendizajes obtenidos haciendo referencia a una instalación industrial similar

5. PRÁCTICA No. 1
CONOCIMIENTO DE LAS INSTALACIONES DEL LABORATORIO Y LOS ELEMENTOS A
UTILIZAR EN EL DESARROLLO DE LAS PRÁCTICAS DE LA ASIGNATURA.
DESARROLLO.-
 El alumno será capaz de identificar los elementos instalados en el laboratorio y realizará a
detalle un levantamiento esquemático con la simbología requerida, para plasmarlos en un
layout.
 El alumno realizará el inventario de todos los elementos neumáticos con que se cuenta y hará
el reporte a detalle con las especificaciones siguientes:
IMAGEN DEL
ELEMENTO
SIMBOLOGIA
ISO
DESCRIPCION DEL
FUNCIONAMIENTO
ESPECIFICACIONES
TECNICAS DE OPERACION
APLICACIONES
INDUSTRIALES

6. PRÁCTICA No. 2
SIMULAR Y ANALIZAR UN CIRCUITO NEUMATICO QUE PERMITA MEDIANTE EL
ACCIONAMIENTO DE UN BOTON PULSADOR DE UNA VALVULA DISTRIBUIDORA 3/2,
DESLICE EL ÉMBOLO DE UN ACTUADOR NEUMATICO.
DESARROLLO.-
 El alumno ideará un sistema en el que se requiera la acción de un actuador de simple efecto
que sea desplazado para realizar alguna operación simple.
 Deberá utilizar en primer instancia:
o Un actuador de simple efecto.
o Válvula de 3/2, normalmente abierta, con botón pulsador.
o Válvula de 3/2, normalmente abierta con selector.

7. PRÁCTICA No. 3
MANDO DIRECTO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO.
DESARROLLO.-
 Mediante el accionamiento de dos pulsadores hacer que se active el cilindro en un sentido y
al soltarlo, que se active en el otro sentido.
 Se requiere que para ésta práctica se utilice la válvula distribuidora para iniciar los procesos
secuenciales neumáticos programables.
 Identificar físicamente las válvulas 5/2
 Entender el funcionamiento de uan valvula 5/2
 Analizar y aplicar el funcionamiento de los pilotajes neumaticos

8. PRÁCTICA No. 4
MANDO DIRECTO DE UN TEMPORIZADOR NEUMATICO.
DESARROLLO.-
 Aprender a utilizar un temporizador neumático.
 Identificar los temporizadores neumáticos
 Reconocer y utilizar las válvulas de fin de carrera
 Identificar físicamente cada una de las vías de un temporizador neumático
 Comprender y saber aplicar el funcionamiento de los temporizadores neumáticos

9. PRÁCTICA No. 5 PROYECTO FINAL EN MAQUETA.
REPRESENTACION FISICA A ESCALA DE UNA DE LAS SIGUIENTES SITUACIONES INDUSTRIALES.
DESARROLLO.-
1. Prensar masa de queso
2. Clasificación de paquetes
3. Detener cajas de bebidas
4. Abrir y cerrar el paso en una tubería
5. Accionamiento de un sistema de bloqueo
6. Cepillar quesos
7. Sujeción de una pieza
8. Accionamiento de una puerta corrediza
9. Alimentación de piezas
10. Prensar latas de bebidas
11. Montaje de abrazaderas
12. Limpiar piezas
13. Encajar tapas a presion

10. Fundamento teórico.
La neumática es la técnica parte de la Mecánica, que se dedica al estudio y aplicación del flujo de aire
y gases como medio de trabajo para la transmisión de potencia en la industria y como la generación,
preparación, distribución y utilización del mismo, para realizar un trabajo y controlar un proceso. En
la actualidad, en la automatización de los distintos campos de fabricación, así como en los procesos
de ensamblado y empaquetados de productos, es común la utilización de esta técnica para llevar a
cabo éstos procesos.
Elementos Básicos de un Sistema Neumático.
a. Elementos Activos. Son aquellos que comunican energía al fluido. La energía externa que se
comunica al elemento activo es principalmente eléctrica o térmica.
b. Compresor. Son máquinas destinadas a elevar la presión del aire que aspiran de la atmosfera.
Existen dos grandes tipos de compresores: Volumétricos y Dinámicos.
c. Elementos Pasivos. Son elementos que consumen energía, la transportan, administran o
controlan.
a. Tanque o Depósito Acumulador.
b. Elementos de protección:
i. Filtro.
ii. Lubricador.
iii. Regulador o limitador de presión.
iv. Silenciador.
c. Elementos de transporte: Son los encargados de llevar el fluido en los circuitos hasta
los puntos de consumo.
d. Elementos de regulación y control. La presión y el caudal del aire comprimido, que se
va a utilizar para el movimiento de las partes operativas o motrices del sistema
neumático, va a estar controlado mediante distintos tipos de válvulas.
i. Válvulas de dirección del flujo.
ii. Válvulas antirretorno .
iii. Válvulas selectoras.
iv. Válvulas de simultaneidad.
v. Válvulas reguladoras de caudal.
e. Cilindros neumáticos. Los cilindros neumáticos son unidades que transforman la
energía potencial del aire comprimido en energía cinética o en fuerzas prensoras.
1. Cilindros de simple efecto.
2. Cilindros de doble efecto.