CIRCUITOS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS

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1 CIRCUITOS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS Programa sintético CIRCUITOS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS Datos básicos Semestre Horas de teoría Horas de práctica Objetivos Horas trabajo adicional estudiante Créditos VIII El alumno adquirirá la capacidad de distinguir, analizar, diseñar, construir y trabajar con circuitos hidráulicos y neumáticos para modificar movimientos y transmisión de potencia utilizando las herramientas adquiridas en procesos industriales de manea automática o semiautomática. Contribución al Perfil de Egreso Planificación, diseño, control, optimización y control de sistemas mecánicos. Diseño supervisión y optimización de sistemas de producción. Registro y análisis de información para identificar y definir problemas. a Desarrollar Temario Métodos y prácticas Genéricas Profesionales Unidades Unidad 1 Unidad 2 Unidad 3 Unidad 4 Unidad 5 Unidad 6 Unidad 7 Unidad 8 Unidad 9 Unidad 10 Unidad 11 Métodos Prácticas Razonamiento científico-tecnológico. Cognitiva y emprendedora. Comunicación en español e ingles. Diseñar y/o seleccionar las operaciones necesarias, equipo y componentes hidráulicos y/o neumáticos requeridos en los procesos de transformación de materia prima a productos terminados o servicios. Diseñar, optimizar, operar y controlar los procesos de producción industrial, operación y mantenimiento. Contenidos Introducción Fluidos hidráulicos Fluido neumático Actuadores hidráulicos y neumáticos Válvulas hidráulicas y neumáticas Bombas y compresores Accesorios Esquemas básicos hidráulicos Esquemas básicos neumáticos Diseño de un circuito hidráulico Diseño de circuitos neumáticos Se utilizará el basado en problemas y se fomentará el colaborativo mediante análisis y solución de ejercicios, en donde el profesor será un facilitador, promoviendo el significativo. El proceso enseñanza- se reforzará mediante trabajos de investigación y tareas para cada uno de los temas. El profesor fomentará el uso de las TIC s y de programas especializados para solución y simulación de problemas.

2 Mecanismos y procedimientos de evaluación Exámenes parciales Evidencias de desempeño Programa sintético 1 Examen Departamental programado y a través de las evidencias de desempeño ( 16 Sesiones ). Valor relativo 2 Examen Departamental programado y a través de las evidencias de desempeño ( 15 Sesiones ). Valor relativo 3 Examen Departamental programado y a través de las evidencias de desempeño ( 17 Sesiones ). Valor relativo 4 Examen Departamental programado y a través de las evidencias de desempeño ( 16 Sesiones ). Valor relativo 5 Proyecto de materia o integrador. Valor relativo Portafolio de evidencias a través el cual se evalúan las competencias desarrolladas y que puede consistir de: Cuadernillo de ejercicios resueltos Reportes de prácticas Simulaciones Documentación de prototipos Reportes técnicos relacionados con la materia (escrito, fotos y/o videos) Otras que el profesor considere pertinentes. Examen ordinario Examen Extraordinario Examen a título de suficiencia Examen de regularización Otros métodos y procedimientos Otras actividades académicas requeridas Promedio de los exámenes parciales programados, prácticas y otras evidencias que muestren el del alumno basado en el desarrollo de competencias. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. Empleo de software matemático y foros educativos, en la resolución de proyectos enfocados a casos. La participación en clases, trabajos extra-clase de investigación, tareas, asistencia a clases y trabajos en equipo.

3 Bibliografía básica de referencia Programa sintético Textos básicos 1. MAJUMDAR S. R. Oil Hydraulic Systems, Editorial McGraw Hill, ESPOSITO ANTHONY. Fluid Power with applications. Editorial Prentice Hall, GUILLÉN SALVADOR ANTONIO Introducción a la Neumática Editorial Alfaomega, CARULLA MIGUEL / LLADONOSA VICENT Circuitos Básicos de Neumática Editorial Alfaomega, DEPPERT W. / STOLL K., Aplicaciones de la Neumática, Editorial Marcombo, Textos complementarios 6. INTERNATIONAL STANDAR ISO Fluid Power system and components, graphic symbols and circuit diagrams; Part 1, graphic symbols. First Edition. 7. INTERNATIONAL STANDAR ISO Fluid Power system and components, graphic symbols and circuit diagrams; Part 2, circuit diagrams First Edition 8. ANDREW PARR Hydraulics and Pneumatics, A Technical and Engineer s guide. Editorial Elsevier Butterworth Heinemann, MILLAN TEJA SALVADOR Automatización Neumática y Electroneumática, Editorial Alfaomega, ROCA RAVELL FELIP Oleohidráulica Básica Editorial Alfaomega, ROLDÁN VITORIA JOSÉ Neumática, Hidráulica y Electricidad Aplicada, Editorial Thomson-Paraninfo, 10ª Edición, Diseño y Mantenimiento de Sistemas Hidráulicos, Manual de estudio de FESTO. 13. MILLAN TEJA SALVADOR Automatización Neumática y Electroneumática, Editorial Alfaomega, 1996.

4 Programa Analítico CIRCUITOS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS Semestre Horas de teoría por semana Horas de práctica por semana Horas trabajo adicional estudiante Créditos VIII Objetivos generales Objetivos específicos El alumno adquirirá la capacidad de distinguir, analizar, diseñar, construir y trabajar con circuitos hidráulicos y neumáticos para modificar movimientos y transmisión de potencia utilizando las herramientas adquiridas en procesos industriales de manea automática o semiautomática. Unidades Objetivo específico 1 Introducción Recordar las principales leyes con las que se analizan los circuitos hidráulicos y neumáticos, así como conocer la representación simbólica de los circuitos. 2 Fluidos hidráulicos Conocer las características de los fluidos hidráulicos, así como analizar los conductos a través de los cuales transporta el fluido, conocer elementos de sellado que ayudan a mantener hermético el sistema. Los métodos de filtrado y almacenamiento. 3 Fluido neumático Conocer las características del fluido neumático, así como analizar los conductos a través de los cuales se transporta, conocer elementos de sellado que ayudan a mantener hermético el sistema. Los métodos de filtrado y almacenamiento. 4 Actuadores hidráulicos y neumáticos Conocer los diferentes tipos y características de los actuadores lineales y rotatorios. 5 Válvulas hidráulicas Conocer el funcionamiento de las válvulas para elegirlas y neumáticas adecuadamente al diseñar un sistema hidráulico o neumático. 6 Bombas y Conocer las máquinas que convierten la potencia mecánica en compresores potencia fluida. Analizar las principales características de las bombas hidráulicas, así como, de compresores, para elegir el más adecuado. 7 Accesorios Conocer los diferentes accesorios que mejoran la eficiencia del sistema y permiten un funcionamiento adecuado. 8 Esquemas básicos Conocer, distinguir y analizar los circuitos hidráulicos más hidráulicos comunes. 9 Esquemas básicos Conocer, distinguir y analizar los circuitos neumáticos más neumáticos comunes. 10 Diseño de un circuito hidráulico 11 Diseño de circuitos neumáticos Aplicar los conocimientos adquiridos para elaborar y diseñar un circuito hidráulico partiendo de las condiciones de proyecto. Seleccionar adecuadamente todos los componentes en base a información técnica de los fabricantes, terminando con los costos energéticos para la operación del sistema. Aplicar los conocimientos adquiridos para elaborar y diseñar un circuito neumático partiendo de las condiciones de proyecto. Seleccionar adecuadamente todos los componentes en base a información técnica de los fabricantes, terminando con los costos energéticos para la operación óptima del sistema.

5 Contribución al Perfil de Egreso Planificación, diseño, control, optimización y control de sistemas mecánicos. Diseño supervisión y optimización de sistemas de producción. Registro y análisis de información para identificar y definir problemas. a Desarrollar Genéricas Profesionales Razonamiento científico-tecnológico. Cognitiva y emprendedora. Comunicación en español e ingles. Diseñar y/o seleccionar las operaciones necesarias, equipo y componentes hidráulicos y/o neumáticos requeridos en los procesos de transformación de materia prima a productos terminados o servicios. Diseñar, optimizar, operar y controlar los procesos de producción industrial, operación y mantenimiento. Contenidos y métodos por unidades y temas Unidad 1 Introducción Tema 1.1 Leyes fundamentales Tema 1.2 Generación, distribución y utilización de la energía Tema 1.3 Esquema hidráulico y neumático básico Tema 1.4 Diferencias entre los circuitos hidráulicos y neumáticos Tema 1.5 Representación básica de automatismos Lecturas y otros 4 hs Se recomienda leer los temas de la bibliografía sugerida, y resolver problemas Se recomienda el uso de software de descarga libre, tutoriales y participación en foros de discusión disponibles en Internet. Métodos de enseñanza Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro y los alumnos. Sesiones de solución de problemas con ayuda de las TICs con la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso. Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de diseño y solución a problemas reales planteados. Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia para su comprensión, y se buscará el significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los estudiantes el aprender a aprender. Formar equipos (heterogéneos) para discusión y análisis de conceptos previamente investigados. Identificar diferentes tipos de ecuaciones diferenciales. Programar sesiones de resolución analítica de ecuaciones diferenciales de primer orden. Utilizar software para graficar y analizar cualitativamente soluciones de ecuaciones diferenciales de primer orden. Resolver banco de ejercicios propuestos. Unidad 2 Fluidos hidráulicos Tema 2.1 Funciones del fluido Tema 2.2 Aceites minerales Tema 2.3 Fluidos ignífugos Tema 2.4 Distribución del fluido 5 hs

6 Tema 2.5 El depósito Tema 2.6 Sellos Tema 2.7 Filtros Lecturas y otros Métodos de enseñanza Libro de texto, y MATHCAD (Paquete de software) Unidad 3 Fluido neumático 2 hs Tema 3.1 Distribución del aire comprimido Tema 3.2 El depósito Tema 3.3 Preparación del aire comprimido Métodos de enseñanza Unidad 4 Actuadores hidráulicos y neumáticos 4 hs Tema 4.1 Actuadores lineales. Tema 4.2 Actuadores rotatorios. Tema 4.3 Diferencias entre un actuador hidráulico y neumático. Métodos de enseñanza Unidad 5 Válvulas hidráulicas y neumáticas Tema 5.1 Clasificación de las válvulas. Tema 5.2 Válvulas direccionales. Tema 5.3 Válvulas reguladoras de presión. Tema 5.4 Válvulas de control de flujo. Tema5.5 Válvula temporizadota. Tema5.6 Válvula de escape rápido. Tema 5.7 Válvulas lógicas. Tema 5.8 Servo válvulas Lecturas y otros 9 hs Se recomienda leer los temas de la bibliografía sugerida, y resolver problemas

7 Métodos de enseñanza Unidad 6 Bombas y compresores 6 hs Tema 6.1 Bombas de desplazamiento positivo. Tema 6.2 Bombas rotativas. Tema 6.3 Bombas reciprocantes. Tema 6.4Bombas de caudal variable. Tema 6.5Bombas compensadas por presión. Tema 6.6Compresores. Métodos de enseñanza Unidad 7 Accesorios 3 hs Tema 7.1 Acumuladores. Tema 7.2 Instrumentos de medición. Tema 7.3 Intensificadores de presión. Tema7.4Enfriadores. Tema 7.5Calentadores. Métodos de enseñanza Unidad 8 Esquemas básicos hidráulicos Tema 8.1 Circuito regenerativo. Tema 8.2 Circuito de operación alta-baja presión. Tema 8.3Circuitos reciprocantes. Tema 8.4Circuito de secuencia. Tema 8.5Circuito de frenado para actuadores lineales y rotatorios. Tema 8.6Circuitos alimentadores. Tema 8.7Dos presiones máximas con venteo. Tema 8.8Venteo automático al final del ciclo. Tema 8.9Control de flujo y válvula de alivio para sobrecarga. Tema 8.10Circuito de seguridad del acumulador. Tema 8.11Acumulador como fuente auxiliar de energía. Tema 8.12 Acumulador como compensador de fugas y transitorios de presión. 6 hs

8 Lecturas y otros Métodos de enseñanza Se recomienda leer los temas de la bibliografía sugerida, y resolver problemas Unidad 9 Esquemas básicos neumáticos 6 hs Tema 9.1 Ajuste de caudal de alimentación y escape. Tema 9.2 Ajuste de la presión de escape. Tema 9.3 Como detener el vástago del cilindro. Tema 9.4 Bloquear un cilindro en cualquier punto de su recorrido. Tema 9.5 Regulador unidireccional pilotado por el propio cilindro. Tema 9.6 Salida y entrada automática de un cilindro. Tema 9.7 Salida manual y entrada automática de un cilindro. Tema 9.8 Orden de paro predominante sobre orden de marcha. Tema 9.9 Un restablecimiento con retorno al origen. Tema 9.10 Ciclo con cambio de sentido. Tema 9.11 Ciclo en que a la mitad del recorrido retrocede. Tema 9.12 Cilindro actuado con temporizador. Tema 9.13 Salida instantánea y entrada temporizada. Tema 9.14 Circuito con escape rápido. Tema 9.15 Circuitos con funciones lógicas básicas. Métodos de enseñanza Unidad 10Diseño de un circuito hidráulico Tema 10.1 Definición del problema. Tema 10.2 Croquis del sistema. Tema 10.3 Ciclo de trabajo. Tema 10.4 Selección del actuador. Tema 10.5 Selección del elemento direccional. Tema 10.6 Cálculo de los caudales. Tema 10.7 Elección de componentes en la línea de descarga. Tema 10.8 La selección de un fluido. Tema 10.9 Cálculo de fuerzas en el actuador. Tema Cálculo de las presiones. Tema Completar la tabla de trabajo. Tema Elemento de regulación y control. Tema Selección de la bomba. Tema Selección del motor eléctrico. Tema Dimensionado del tanque. Tema Costos de energía eléctrica que produce el circuito hidráulico. Tema Eficiencia del sistema hidráulico. 8 hs

9 Lecturas y otros Métodos de enseñanza Se recomienda leer los temas de la bibliografía sugerida, y resolver problemas Unidad 11 Diseño de circuitos neumáticos 7 hs Tema 11.1 Problema. Tema 11.2 Croquis del sistema. Tema 11.3 Ciclo de trabajo. Tema 11.4 Selección del actuador. Tema 11.5 Cálculo de los caudales. Tema 11.6 Completar la tabla del ciclo de trabajo. Tema 11.7 Definir el elemento direccional. Tema 11.8 Elemento de regulación y control. Tema 11.9 Elección de un compresor. Tema Dimensionado del tanque. Tema Selección del motor eléctrico. Tema Ciclo de trabajo del motor eléctrico. Tema Costos de energía eléctrica que produce el circuito neumático. Tema Eficiencia del sistema neumático. Métodos de enseñanza. Estrategias de enseñanza y Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro y de los alumnos, y sesiones de solución de problemas, con apoyo de las TIC. Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de solución a problemas reales planteados. Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia para su comprensión, y se buscará el significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los estudiantes el aprender a aprender. Los alumnos aprenderán a utilizar programas para graficar soluciones de ecuaciones diferenciales. Los trabajos de investigación, graficación, ejercicios resueltos en clase y tareas por parte de los alumnos tienen la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso. Todas las estrategias de enseñanza y estarán enfocadas a lograr que el alumno desarrolle las competencias marcadas en su perfil de egreso.

10 Evaluación y acreditación Elaboración y/o presentación de: Periodicidad Abarca Ponderación Primer examen parcial departamental y a través de las evidencias de desempeño Segundo examen parcial departamental y a través de las evidencias de desempeño 4 semanas ( Programado ) 4 semanas ( Programado ) El contenido de 16 sesiones de una hora El contenido de 16 sesiones de una hora Tercer examen parcial departamental y a través de las evidencias de desempeño 4 semanas ( Programado ) El contenido de 16 sesiones de una hora Cuarto examen parcial departamental y a través de las evidencias de desempeño 4 semanas ( Programado ) El contenido de 16 sesiones de una hora Otra actividad 1 Durante todo el Asistencia a Requisito curso clase Proyecto de materia o integrador Al finalizar el Todo el curso contenido del curso TOTAL 100% Examen ordinario. Se evalúa como el Al terminar el El contenido del 100% promedio del total de evaluaciones parciales. curso curso. Examen Extraordinario. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del El contenido del curso. 100% programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. Examen a título de suficiencia. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. Examen de regularización. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. El contenido del curso. El contenido del curso. 100% 100%

11 Bibliografía y informáticos Textos básicos 1. MAJUMDAR S. R. Oil Hydraulic Systems, Editorial McGraw Hill, ESPOSITO ANTHONY. Fluid Power with applications. Editorial Prentice Hall, GUILLÉN SALVADOR ANTONIO Introducción a la Neumática Editorial Alfaomega, CARULLA MIGUEL / LLADONOSA VICENT Circuitos Básicos de Neumática Editorial Alfaomega, DEPPERT W. / STOLL K., Aplicaciones de la Neumática, Editorial Marcombo, Textos complementarios 6. INTERNATIONAL STANDAR ISO Fluid Power system and components, graphic symbols and circuit diagrams; Part 1, graphic symbols. First Edition. 7. INTERNATIONAL STANDAR ISO Fluid Power system and components, graphic symbols and circuit diagrams; Part 2, circuit diagrams First Edition 8. ANDREW PARR Hydraulics and Pneumatics, A Technical and Engineer s guide. Editorial Elsevier Butterworth Heinemann, MILLAN TEJA SALVADOR Automatización Neumática y Electroneumática, Editorial Alfaomega, ROCA RAVELL FELIP Oleohidráulica Básica Editorial Alfaomega, ROLDÁN VITORIA JOSÉ Neumática, Hidráulica y Electricidad Aplicada, Editorial Thomson- Paraninfo, 10ª Edición, Diseño y Mantenimiento de Sistemas Hidráulicos, Manual de estudio de FESTO. 13. MILLAN TEJA SALVADOR Automatización Neumática y Electroneumática, Editorial Alfaomega, Sitios de Internet