Pneumatics and Hydraulics is an optional subject of the Fourth grade in Industrial Engineering in the University College of Engineering at Vitoria-Gasteiz with 6 ECTS credits. 4.5 credits (45 hours) correspond to the theoretical classes and Laboratory, and 1.5 credits (15 hours) to computer simulation.



Pneumatics is a branch of mechanics that deals with the mechanical properties of gases. It works with the study of pressurized gas that produces mechanical motion, and the application of such gases to produce motion. Systems based on pneumatics are found in factories that deal with compressed air and inert gases Pneumatics is a major and growing force in business and industry. Half a century, ago, for example, all power tools in a shop were typically controlled by electricity. Today, many are powered by pressured air. For these and many other applications, pressured air is proving to be a cheaper, safer and more efficient source of power than electricity.

The applications for compressed air are limitless, from the optician’s gentle use of low pressure air to test fluid pressure in the human eyeball, the multiplicity of linear and rotary motions on robotic process machines, to the high forces required for pneumatic presses and concrete breaking pneumatic drills



The pneumatic technology can not always be used in some applications due to its limitations. One of these pneumatic limitations is the force whose maximum value is around 30000 N. On the other hand, the hydraulic technology can overpass the maximum force values.



The course in Pneumatics and Hydraulics provides a background and some basics skills which are related to other grade courses such as:



- Hydraulic machinery

- Hydraulic installations

- Fluid Mechanics



The following specific course skills are developed:



- To identify and know the working of basic elements: compressor, refrigerator, actuators, valves and accessories which take part in the pneumatic and hydraulic installations.

- To be able to use the pneumatic and hydraulic equipments, instruments, machines and fittings based on the scientific methodology

- To solve problems related to the pneumatic and hydraulic installations designing functional circuits.

- To be able to take decisions within a team to cope with practical questions arised in the pneumatic and hydraulic installations

La asignatura de Sistemas Neumáticos y Oleohidráulicos tiene carácter optativo, y se imparte en el cuarto curso del grado en Ingeniería Mecánica. Presenta una carga docente de 6 créditos, de los cuales 1,5 créditos (15 horas)corresponden a clases magistrales, 1,5 créditos (15 horas) corresponden a Prácticas de Laboratorio, 1,5 créditos a Prácticas de Aula y 1.5 créditos (15 horas) a Prácticas de Ordenador.



La técnica neumática junto a la oleohidráulica constituye hoy día el complemento ideal de la mecánica en cualquier proceso de producción moderno. Muchos problemas de Ingeniería, a lo largo de los años, han sido resueltos mediante la mecánica tradicional, pero con la incorporación reciente de estas tecnologías se ha conseguido simplificar las máquinas haciendo más sencillos los movimientos, a la vez que se ha logrado cierto grado de automatización de forma sencilla y económica. Interesa a veces, sustituir los procesos manuales por mecanismos y maquinas automáticos, que eviten en lo posible la participación directa del hombre para lograr mayor rapidez y seguridad en los sistemas productivos.



La Neumática juega aquí un papel importante, sobre todo, debido a que resulta muy flexible y capaz de ser utilizada en prácticamente en cualquier tipo de industria. De los diferentes campos donde se aplica, cabe destacar: máquinas y mecanismos diversos en la industria en general, elevación y transporte, industria alimentaria, manipulación y robotización, medida y control, automoción, obras públicas y seguridad en los sistemas productivos.



Al igual que la energía eléctrica, la energía neumática suele encontrarse fácilmente disponible. Cualquier taller, posee un compresor que alimenta diferentes puntos de la planta de producción. El proyectista de sistemas neumáticos diseña el equipo, conecta el dispositivo o máquina a esos puntos, y se olvida por completo de la producción de la energía.



La tecnología neumática no siempre puede ser utilizada al tener ciertas limitaciones. La mayor de ellas es la fuerza. Con la Neumática no es conveniente sobrepasar los 30000 N, a diferencia de la tecnología oleohidráulica donde sí es posible.



La asignatura de Sistemas Neumáticos y Oleohidráulicos proporciona unas competencias y conocimientos básicos que están relacionados con las siguientes asignaturas:



- Mecánica de Fluidos

- Máquinas Hidráulicas e Instalaciones idráulicas.



Las competencias específicas a desarrollar en la materia son que el alumno sea capaz de:



Identificar e interpretar el funcionamiento de los elementos fundamentales: compresor, refrigerador, separador, actuadores, válvulas y accesorios que intervienen en las instalaciones neumáticas y oleohidráulicas.

Manejar con habilidad, utilizando la metodología científica, los equipos, instrumentos, máquinas y accesorios que constituyen los sistemas neumáticos y oleohidráulicos.

Resolver problemas de ingeniería relacionados con las instalaciones neumáticas y oleohidráulicas, diseñando circuitos prácticos.

Tomar decisiones en equipo ante situaciones prácticas relacionadas con las instalaciones neumáticas y oleohidráulicas



OBJETIVOS DE APRENDIZAJE relacionados con las competencias transversales:



- Plantear una estrategia para la resolución de un problema de diseño.

- Localizar y asimilar una determinada información a partir de su referencia.

- Buscar información relevante para una tarea dada.

- Trabajar en equipo y colaborar eficazmente con otros para la resolución de un problema complejo. Esto conlleva:





a. Explicar al grupo la tarea realizada y asegurarse de que todos los demás han comprendido.

b. Identificar adecuadamente las tareas a realizar por el grupo, repartirlas equitativamente, establecer fechas de entrega e integrar las partes.

c. Identificar y abordar los conflictos en el funcionamiento del grupo.

d. Identificar los aspectos positivos y los aspectos mejorables relativos al funcionamiento del grupo.



- Elaborar un informe escrito: expresar adecuadamente los conocimientos teóricos, métodos de resolución y resultados, utilizando el vocabulario, formas de representación y terminología específicas de Los Sistemas Neumáticos y Oleohidráulicos.

Para lograr la adquisición de las competencias señaladas por parte de los estudiantes, se dispone del siguiente programa, que se divide en 10 unidades temáticas:



1. Introducción a las máquinas de desplazamiento positivo

2. Características y aplicaciones de la energía neumática.

3. Generación de aire comprimido.

4. Actuadores, válvulas y accesorios neumáticos.

5. Mantenimiento neumático.

6. Características y aplicaciones de la energía oleohidráulica.

7. Generación de aceite a presión.

8. Actuadores, válvulas y accesorios oleohidráulicos.

9. Mantenimiento oleohidráulico.

10. Sistemas oleoneumáticos.





Las prácticas de Laboratorio a realizar son las siguientes:



Practicas de 1 cilindro (aire comprimido)

Practicas de 2/3 cilindros (aire comprimido)

Practicas de oleohidráulica (aceite)



Las Prácticas de la asignatura comprenderán una primera parte de reconocimiento de las instalaciones y elementos básicos de las instalaciones neumáticas/ oleohidraúlicas. Una segunda parte referida al diseño y montaje de circuitos neumáticos básicos a realizar en los paneles del laboratorio.



Las prácticas de Laboratorio son complementadas con la realización de prácticas de ordenador, mediante la simulación de los circuitos neumáticos e hidráulicos previamente montados en el Laboratorio.

La asignatura se impartirá con clases de teoría en el aula (1.5 créditos) y clases prácticas (4.5 créditos) que se repartirán entre el aula (diseño de circuitos neumáticos y oleohidraúlicos básicos), en el laboratorio (reconocimiento de los equipos y montaje de circuitos básicos) y en aula de ordenadores (simulación de de circuitos neumáticos e hidráulicos). Los alumnos en el Laboratorio trabajaran en grupos de 2/3 alumnos formados por el profesor al principio de curso.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 50
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 30
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 20

La evaluación de la asignatura se realizará de una manera continua, según el esquema siguiente:





40 % Realización de un examen teórico. En base a los contenidos teóricos desarrollados durante el curso.



30 % Realización de un examen práctico, consistente en el diseño de circuitos neumáticos /oleohidráulicos que realizan un trabajo mecánico determinado.



10 % Realización de un examen práctico con el ordenador, donde se simulará el funcionamiento de ciertos circuitos neumáticos /oleohidráulicos.



20 % Realización de un Informe de Prácticas de Laboratorio. Interviene la presentación escrita del mismo y la calidad del trabajo en equipo desempeñado. Es obligatoria la entrega del Informe para poder aprobar la asignatura.



Los entregables (el Informe de Practicas de Laboratorio, ...) serán evaluados por el profesor.





Los alumnos que no la aprueben la asignatura siguiendo el sistema indicado, podrán presentarse en la convocatorias de Junio y de Julio.

The final extraordinary exam will again have the following parts:



Theoretical part: 40 % Student work

Problem part: 30 % Student work.

Computer part 10 % Student work

Laboratory Report: 20 % Team work

Empleando la plataforma Moodle, se proporcionarán al alumno los siguientes materiales:

- Apuntes del Departamento de Mecánica de Fluidos.
- Apuntes para Prácticas de Laboratorio y ordenador.
- Exámenes.
- Material auxiliar disponible en Moodle.

Bibliografía básica

La bibliografía sobre Neumática, y más, se puede encontrar en la signatura 621.6 en la Biblioteca de las Nieves.



W. Deppert / K. Stoll “Dispositivos neumáticos”.



Carnicer Royo “Aire comprimido: Neumática convencional”



Carnicer Royo / Mainar Hasta “Oleohidraúlica. Conceptos básicos”.



SMC. International Training “Neumática”. Segunda Edición. Thomson/ Paraninfo.



Editorial Blume “Manual de oleohidráulica”.



Creus Solé “Neumática e Hidráulica”. Marcombo. Ediciones Técnicas.



Parr. “Hydraulics and Pneumatics”. Second Edition. Butterworth-Heinemann



Rifa i Molist “Oleohidráulica. A-B-C-D”. Bellisco Ediciones.

Bibliografía de profundización

J. Gerhartz/ D. Schollz "Neumática en Bucle Cerrado". Festo Didactic.
A. Zimmermann "Posicionamiento Servoneumatico". Festo Didactic.
W.Deppert/K.Stoll "Dispositivos neumáticos".
Carnicer Royo "Aire comprimido: Neumática convencional".
"Manual de Oleohidráulica" Ed. Blume

Revistas

Aprender Practicando. Festo Didactic.

Direcciones web

www.festo.com

www.smc.com

http://www.ascojoucomatic.es/

www.norgrenmartonair.es