Ejercicio II.2 · Tecnología e Ingeniería II PAU Murcia Extraordinaria 2025
Tema: Neumática: circuitos, componentes y cálculos · Del examen Extraordinaria (2025)
Enunciado
EJERCICIO II.2 (2,5 puntos). Análisis de sistemas de potencia fluida neumáticos. Se quiere analizar un sistema neumático cuyo circuito se representa en la figura adjunta mediante simbología normalizada. Se pide:
a)
Identificar y describir los siguientes componentes: 1A1, 2A1, 2V1, 2V2, y 1V1. [0,5 puntos]
b)
Explicar el funcionamiento del circuito, e indicar la secuencia de movimiento de ambos cilindros una vez que se actúe para iniciar el ciclo. [1 punto]
c)
Calcular la fuerza neta (o efectiva) que podría ejercer el vástago del cilindro 1A1 durante la extensión, si el diámetro del émbolo es , la presión de entrada al cilindro (en el lado del émbolo) es , la contrapresión en la cámara del vástago es nula, y la fuerza de rozamiento, al igual que la fuerza del muelle, representan cada una un de la fuerza neta de extensión. [0,5 puntos]
d)
Calcular el consumo de aire del cilindro 1A1 (en referido a condiciones normales), sabiendo que el sistema realiza 8 ciclos (extensión/retracción) por minuto, y que la carrera es . [0,5 puntos] Nota: Considerar que la presión atmosférica es 1 bar.
Solución
Según los criterios oficiales de corrección
a) Identificar y describir los siguientes componentes: 1A1, 2A1, 2V1, 2V2, y 1V1
Solución: 1A1: Cilindro de simple efecto con retorno por muelle. / 2A1: Cilindro de doble efecto con amortiguación regulable. / 2V1: Válvula 5/2 biestable con accionamiento neumático en ambos lados. / 2V2: Válvula reguladora de caudal unidireccional. / 1V1: Válvula de simultaneidad (función Y / AND).
b) Indicar la secuencia de movimiento de ambos cilindros
Solución: 1A+ 2A+ 1A- 2A- / A+ B+ A- B-
b) Explicar el funcionamiento del circuito
Solución: Al accionar el pulsador 1S1, si el cilindro 2A1 se encuentra en reposo accionando el final de carrera 2B1, la válvula de simultaneidad 1V1 conmuta la válvula 1V2 y el cilindro 1A1 avanza (1A+). Al llegar al final de su carrera acciona el rodillo 1B2, que pilota la válvula 2V1 haciendo avanzar al cilindro 2A1 (2A+). Al alcanzar 2B2, se envía señal a 1V2 (vía 10) y a 2V1 (vía 12), retornando ambos cilindros (1A- y 2A-), quedando el sistema listo para un nuevo ciclo.
c) Calcular la fuerza neta (o efectiva) que podría ejercer el vástago del cilindro 1A1 durante la extensión
Solución: 1145,4 N / 1,15 kN
d) Calcular el consumo de aire del cilindro 1A1 (en m³/h referido a condiciones normales)
Solución: 0,754 m³/h
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