¿Qué es la Neumatica?
La neumática es la tecnología que emplea un gas (normalmente aire comprimido) como modo detransmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. Los procesos consisten en incrementar la presión de aire y a través de la energía acumulada sobre los elementos del circuito neumático (por ejemplo las cilindros) efectuar un trabajo útil.
Por lo general el gas utilizado es el aire comprimido, pero para aplicaciones especiales puede usarse el nitrógeno u otros gases inertes.

Los circuitos neumáticos básicos están formados por una serie de elementos que tienen la función de la creación de aire comprimido, su distribucíón y control para efectuar un trabajo útil por medio de unos actuadores llamados cilindros. Para saber como funcionan los circuitos neumáticos te recomendamos este enlace: Neumatica.
Claro está, que la neumática como tal, tiene sus ventajas pero también tiene sus desventajas.
Ventajas de la Neumatica
- El aire se puede obtener facilmente y es abundante en la tierra.- No es explosivo, por lo tanto no hay riesgo de chispas.
- Los elementos del circuito neumatico pueden trabajar a velocidades bastante altas y sep ueden regular bastante
facilmente.
- El trabajo con aire no daña los componentes del circuito por ejemplo por golpe de ariete.
- Los cambios de temperaturas no afectan de forma significativa en el trabajo.
- Energía limpia.
- Se pueden hacer cambios de sentido de forma instantanea.
Desventajas de la Neumatica
- Si el circuito es muy largo se producen pérdidas de carga considerables.- Para poder recuperar el aire previamente utilizado se necesitan instalaciones especiales.
- Las presiones a las que se trabaja habitualmente no permiten obtener grandes fuerzas y cargas.
- Bastante ruido al descargar el aire utilizado a la atmósfera.
Por último aqui te dejamos los componentes de un circuito neumático. si quieres aprender neumática te recomendamos ir a Neumatica e Hidraulica y ver su curso gratis y facil.

La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos.
Mediante un fluido, ya sea aire (neumática), aceite o agua (hidráulica) se puede conseguir mover un motor en movimiento giratorio o accionar un cilindro para que tenga un movimiento rectilíneo de salida o retroceso de un vástago (barra).
Esto, hoy en día, tiene infinidad de aplicaciones como pueden ser la apertura o cierre de puertas en trenes o autobuses, levantamiento de grandes pesos, accionamientos para mover determinados elementos, etc.
El control del motor o del cilindro, para que realice lo que nosotros queremos, se hace mediante válvulas. Estas válvulas, si lo comparamos con la electricidad, hacen las veces de interruptores, pulsadores, conmutadores, etc, y mediante tubos conductores por los que circula el fluido (equivalente a los conductores eléctricos) se transmite la energía de un sitio a otro.
En esta unidad vamos a estudiar como se realizan los montajes de los circuitos neumáticos o hidráulicos.
Todo lo que vamos a estudiar en este curso de neumática hace referencia a circuitos neumáticos, pero cambiando aire por agua o aceite, valdría igualmente para los hidráulicos.
Neumática e hidráulica prácticamente solo se diferencia en el fluido, en uno es aire y en el otro agua. Antes de empezar puedes ver aquí todos los símbolos de Neumática o ir aprendiéndolos según avances, que creemos que es mejor.
Componentes de un Circuito Neumático
Pues bien nada mejor que una imagen para ver los componentes generales de un circuito neumático. Luego explicaremos uno a uno.Compresores Neumáticos (Generadores)
Para producir el aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presión del aire al valor de trabajo deseado.
La presión de servicio es la suministrada por el compresor o acumulador y es la que existe en las tuberías que recorren el circuito.
El compresor normalmente lleva primero el aire a un depósito para después coger el aire para el circuito desde depósito. Este depósito tiene un manómetro para regular la presión del aire y un termómetro para controlar la temperatura del mismo. El filtro tiene la misión de extraer del aire comprimido circulante todas las impurezas y el agua (humedad) que tiene el aire que se puede condensar antes de llegar al circuito. Todos estos componentes se agrupan en lo que se llama circuito de control.
Este sería el inicio de la instalación. Nosotros los ejercicios que hagamos supondremos que llevan todo esto, aunque no lo representaremos por facilidad a la hora de realizar los circuitos.
Cilindros Neumáticos
Al llegar la presión del aire a ellos hace que se mueva un vástago (barra), la cual acciona algún elemento que queremos mover. Hay de varios tipos:De simple efecto: Estos cilindros tienen una sola conexión de aire comprimido. No pueden realizar trabajos más que en un sentido. Se necesita aire sólo para un movimiento de traslación rectilíneo.
El vástago retorna por el efecto de un muelle incorporado o de una fuerza externa.
Ejemplo de Aplicación: frenos de camiones y trenes. Ventaja: frenado instantáneo en cuanto falla la energía. Apertura de una puerta mientras le llega el aire, cuando deja de llegar la puerta se cierra por la acción del retorno del cilindro gracias al muelle.
Veamos el símbolo:
Cilindros de doble efecto: la fuerza ejercida por el aire comprimido anima al émbolo, en cilindros de doble efecto, a realizar un movimiento de traslación en los dos sentidos. Se dispone de una fuerza útil tanto en la ida como en el retorno. Tiene entrada y salida del aire, por lo tanto tienen dos tomas o conexiones.

Elementos Neumáticos con Movimiento Giratorio
Estos elementos transforman la energía neumática en un movimiento de giro mecánico. Son motores de aire comprimido. Cuando les llega el aire comprimido giran. Pueden girar en un solo sentido o en los dos. Su velocidad y fuerza dependerá de la presión del fluido.
Válvulas Neumáticas
Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido. Son como interruptores eléctricos, pero de aire.Las posiciones de las válvulas distribuidoras se representan por medio de cuadrados. La cantidad de cuadrados yuxtapuestos indica la cantidad de posiciones de la válvula distribuidora.
El funcionamiento se representa esquemáticamente en el interior de las casillas (cuadros).
Las líneas representan tuberías o conductos. Las flechas, el sentido de circulación del fluido (figura 1).
Las posiciones de cierre dentro de las casillas se representan mediante líneas transversales (figura 2).
La unión de conductos o tuberías se representa mediante un punto (figura 2). Las conexiones (entradas y salidas) se representan por medio de trazos unidos a la casilla que esquematiza la posición de reposo o inicial (figura 3).
La otra posición se obtiene desplazando lateralmente los cuadrados, hasta que las conexiones coincidan. Las posiciones pueden distinguirse por medio de letras minúsculas a, b, c ... y 0. Las salidas (al exterior) y entradas de aire se representan mediante un triangulo.
Para activar la válvula (que cambie de posición se puede hacer manualmente (como un pulsador) o de otras formas (eléctricamente, neumáticamente (una flecha) ,etc.).
La válvula selectora cuando el aire entra por X sale por A pero no puede salir por Y. Si entra por Y sale por A pero no puede salir por X.
Veamos un ejemplo de funcionamiento de una válvula 3/2

Un regulador de flujo: es un elemento que permite controlar el paso del aire en un sentido, mientras que en el otro sentido circula libremente.
Las válvulas estranguladoras con retención, conocidas como válvulas reguladoras de velocidad, son híbridas. Desde el punto de vista de la estrangulación son válvulas de flujo y como tales se las emplea en neumática. La función de retención les hace ser al mismo tiempo una válvula de bloqueo.
El regulador de flujo se alimenta con aire del suministro. Dicho regulador emite un flujo de aire controlado en una conexión en T. Una tubería de esta conexión se conecta a la válvula accionada por diafragma y la otra se deja abierta para que salga aire a la atmósfera.
Cuando la tubería de toma de aire es bloqueada por la rueda de un vehículo, la presión aumenta en la tubería y la válvula accionada por diafragma se activa, y el aire comprimido entra en el pistón.

Puedes comprobar el funcionamiento de los 10 circuitos principales utilizados en neumática con este pequeño programa simulador de circuitos neumáticos interactivos. Descargar Pneumatic
Propiedades de los Fluidos
Los fluidos, incluido el aire tiene unas series de propiedades y magnitudes para cuantificarlo. Algunas magnitudes que definen a los fluidos son la presión, el caudal y la potencia.
Presión: se define como la relación entre la fuerza ejercida sobre la superficie de un cuerpo.
Presión = Fuerza / Superficie
Las unidades que se utilizan para la presión son:
1 atmósfera ≈ 1 bar = 1 kg/cm2 = 105 pascal
Caudal: es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en la unidad de tiempo.
Caudal = Volumen / tiempo
Potencia: es la presión que ejercemos multiplicada por el caudal.
W(potencia) = Presión x Caudal
El aire comprimido que se emplea en la industria procede del exterior. Se comprime hasta alcanzar una presión de unos 6 bares de presión, con respecto a la atmosférica (presión relativa).
Los manómetros indican el valor de presión relativa que estamos utilizando.
Para su estudio se considera como un gas perfecto.
Las ventajas que podemos destacar del aire comprimido son:
- Es abundante (disponible de manera ilimitada).
- Transportable (fácilmente transportable, además los conductos de retorno son innecesarios).
- Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depósitos).
- Resistente a las variaciones de temperatura.
- Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio).
- Limpio (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias, textiles, etc.).
- Los elementos que constituyen un sistema neumático, son simples y de fácil comprensión).
- La velocidad de trabajo es alta.
- Tanto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua.
- Aguanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya que cuando ésta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin daño alguno).
Aqui tienes un video muy interesante sobre neumatica, donde nos explican muchos componentes y podemos ver su funcionamiento en directo:
¿Definicion de Hidraulica?
La Hidraulica es la tecnología que emplea un líquido, bien agua o aceite (normalmente aceites especiales), como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos.Básicamente consiste en hacer aumentar la presíon de este fluido (el aceite) por medio de elementos del circuito hidraulico, por ejemplo con un compresor, para utilizarla como un trabajo útil normalmente en un elemento de salida llamado cilindro. El aumento de esta presión se puede ver y estudiar mediante elPrincipio de Pascal.

Fuerza Hidraulica
La fuerza hidraúlica es la fuerza que ejerce un cilindro hidraulico al ser presionado por el líquido del circuito. Esta fuerza será la que sea capaz de levantar un peso, abrir una puerta, etc. Veamos como se calcula:
Mecanismos Hidraulicos
Los cilindros solo tienen recorrido de avance y retroceso en movimiento rectilíneo, es por eso que si queremos otro movimiento deberemos acoplar al cilindro un mecanismo que haga el cambio de movimiento.En un sistema hidráulico el aceite sustituye al aire comprimido que se usa en neumática. Muchas excavadoras, el camión de la basura, los coches, etc utilizan sistemas hidraúlicos para mover mecanismos que están unidos a un cilindro hidraulico movido por aceite.
Al llamarse hidraúlica puede pensarse que solo usa agua, cosa que no es así, es más casi nunca se usa agua suele utilizarse con más frecuencia el aceite. En la teoría si se usa aceite debería llamarse Oleohidraúlica, pero no es así. En la práctica cuando hablamos de sistemas por aceite, agua o cualquier fluido líquido usamos la palabra hidraúlica. En la imagen siguiente puedes ver un cilíndro hidraúlico:

Si comparamos un sistema neumático con uno hidráulico podemos apreciar lo siguiente:
- Al funcionar con aceite admite mucha más presión, con lo que también se puede efectuar más fuerza hidraúlica. Por la tanto cuando necesitemos un sistema con mucha fuerza usaremos el sistema hidraúlico y no el neumático.
- Es más facil regular la velocidad de avance o retroceso de los cilindros, incluso se puede llegar a detener el cilindro hidraúlico.
- En los sistemas hidraúlicos el aceite es en circuito cerrado.
- Una de las cosas más importantes de la Hidraulica es auto-lubricante. El aceite que usa ya es su propio mecanismos de lubricación.
- Para acabar diremos que estos sistemas tienen las desventajas de que son más sucios que los neumáticos, el aceite es infamable y explosivo, que los elementos de los circuitos son más costosos que los neumaticos, el aceite es más sensible a los cambios de la temperatura que el aire, y que hay que cambiar el aceite cada cierto tiempo con el consiguiente gasto añadido.
Aqui podemos ver las partes básicas de un circuito hidráulico, aunque si quieres saber más te recomendamos que aprendas en Neumática (pincha en el enlace subrayado) y aprenderás neumática fácilmente, pero la hidráulica es exactamente igual, solo cambia el fluido que va por dentro de los elementos.

Por último recordarte que tambien te pueden interesar los siguientes enlaces: Neumatica e hidraulica,elementos finales de control (valvulas), y simbolos de neumatica , son casi los mismos que en hidraulica.
Neumática e hidráulica.
Aplicaciones neumáticas e hidráulicas.
La neumática y la hidráulica de encargan respectivamente del estudio de las
propiedades y aplicaciones de los gases comprimidos y de los líquidos. Etimológicamente
estas palabras derivan de las griegas pneuma e hydro, que significan y .
Aunque las aplicaciones de los fluidos (gases y líquidos) no son nuevas, lo que
sí es relativamente reciente es su empleo en circuitos cerrados en forma de sistemas de
control y actuación. Un problema de automatización y control puede resolverse
empleando mecanismos, circuitos eléctricos y electrónicos, circuitos neumohidráulicos o
bien una combinación de todo ello.
Los circuitos neumáticos e hidráulicos se suelen utilizar en aplicaciones que
requieren movimientos lineales y grandes fuerzas.
Como:
➢ Maquinaria de gran potencia (excavadoras, perforadoras de túneles) que emplean
fundamentalmente circuitos hidráulicos.
➢ Producción industrial automatizada. Se emplean circuitos neumáticos o hidráulicos.
➢ Accionamientos de robot. Para producir el movimiento de las articulaciones de un
robot industrial y de las atracciones de feria, se emplean principalmente sistemas
neumáticos.
➢ Máquinas y herramientas de aire comprimido. Como el martillo neumático o
máquinas para pintar a pistola, son ejemplos del uso de la neumática.
Los fluidos a presión.
Circuitos neumáticos.
Los circuitos neumáticos utilizan aire sometido a presión como medio para la transmisión de una fuerza. El aire se toma directamente de la atmósfera y se deja salir libremente al final del circuito, habitualmente través de un silenciador, pues de lo contrario resultan muy ruidosos. La distancia desde el depósito hasta el final del circuito puede ser de decenas de metros. El aire comprimido que se emplea en la industria procede del exterior. Se comprime hasta alcanzar una presión de unos 6 bares de presión, con respecto a la atmosférica (presión relativa). Presión absoluta = P. atmosférica + P. relativa Presión absoluta, relativa y atmosférica Los manómetros indican el valor de presión relativa que estamos utilizando. Para su estudio se considera como un gas perfecto. Las ventajas que podemos destacar del aire comprimido son: - Es abundante (disponible de manera ilimitada). - Transportable (fácilmente transportable, además los conductos de retorno son innecesarios). - Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depósitos). - Resistente a las variaciones de temperatura. - Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio). - Limpio (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias, textiles, etc.). - Los elementos que constituyen un sistema neumático, son simples y de fácil comprensión). - La velocidad de trabajo es alta. - Tanto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua. La neumática resulta útil para esfuerzos que requieran precisión y velocidad. - Aguanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya que cuando ésta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin daño alguno). Las mayores desventajas que posee frente a otros tipos de fuente de energía, son: - Necesita de preparación antes de su utilización (eliminación de impurezas y humedad). - Debido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de los elementos de trabajo regulares y constantes. - Los esfuerzos de trabajo son limitados (de 20 a 30000 N). - Es ruidoso, debido a los escapes de aire después de su utilización.
Fundamentos físicos.
Las relaciones matemáticas utilizadas para presiones del aire inferior a los 12 bares, son las correspondientes a las de los gases perfectos.
La ley de los gases perfectos relaciona tres magnitudes, presión (P), volumen (V) y temperatura (T), mediante la siguiente fórmula:
P * V =m * R * T
P = presión (N/m2).
V = volumen especifico (m3/kg)
m = masa (kg). R = constante del aire
(R = 286,9 J/kg*ºk).
T = temperatura (ºk)
Las tres magnitudes pueden variar. - Si mantenemos constante la temperatura tenemos:
P * V = cte
Luego en dos estados distintos tendremos:
P1 * V1 = P2 * V2 P1 / P2 = V2 /V1
De manera que cuando modificamos la presión de un recipiente que contiene aire comprimido, se ve modificado el volumen y a la inversa si modificamos su volumen se ve modificada la presión a la que se encuentra, a esta ley se la conoce como ley de BoyleMariotte.
Ahora cuando modificamos el volumen se ve modificada la temperatura y a la inversa una variación de la temperatura hace que varíe el volumen, a esta ley se la conoce como ley de Gay- Lussac. - Si ahora mantenemos el volumen constante tenemos. P/T = cte. Luego en dos estados distintos tendremos: P1/T1 = P2/T2 En este caso cuando modificamos la presión se ve modificada la temperatura y a la inversa una variación de la temperatura hace que varíe la presión, y esta es la ley de Charles.
Elementos básicos de un circuito neumático.
Los circuitos oleohidráulicos necesitan de un tanque donde retornar el fluido. Con el objeto de simplificar el estudio nos ceñiremos a los elementos neumáticos. Los elementos básicos de un circuito neumático son:
• Las tuberías y los conductos, a través de los que se canaliza el aire para que llegue a todos los elementos.
Producción y distribución del aire comprimido.
Para la producción se utilizan los compresores. Estos se pueden clasificar en dos tipos, de émbolo o rotativos.
• Compresores de émbolo, son los más utilizados debido a su flexibilidad de funcionamiento. El funcionamiento de este tipo de compresores es muy parecido al del motor de un automóvil. Un eje, mediante una biela y una manivela produce el movimiento alternativo de un pistón. Al bajar el pistón se introduce el aire. Cuando ha bajado totalmente se cierra la válvula de admisión y comienza a subir el pistón y con ello la compresión del aire. Cuando este aire se ha comprimido hasta el máximo, la válvula de escape se abre y sale el aire a presión. Generalmente con una sola etapa se obtiene poca presión por lo que suelen concatenarse varias etapas para obtener mayores presiones.
• Compresores rotativos, consiguen aumentar la presión mediante el giro de un rotor. El aire se aspira y se comprime en la cámara de compresión gracias a la disminución del volumen que ocupa el aire. Los hay de paletas, de tornillo y el turbocompresor.
Compresor de paletas:
Son muy silenciosos y proporcionan un nivel de caudal prácticamente constante. La compresión se efectúa como consecuencia de la disminución del volumen provocada por el giro de una excéntrica provista de paletas radiales extensibles que ajustan sobre el cuerpo del compresor.
Símbolo del compresor
La mayor parte de los compresores suministran un caudal discontinuo de aire, de manera que se debe almacenar en un depósito. El depósito a demás sirve para evitar que los compresores estén en funcionamiento constantemente, incluso cuando no se necesita gran caudal de aire, también ayudan a enfriar el aire. Los depósitos generalmente disponen de manómetro que indica la presión interior, una válvula de seguridad que se dispara en caso de sobrepresiones y una espita para el desagüe de las condensaciones que se producen en el interior del depósito.
Símbolo del depósito
Generalmente entre el depósito y el circuito se suele incluir una unidad de mantenimiento que cuenta con un regulador de presión, un filtro y un lubricador de aire.
Símbolo de la unidad de mantenimiento
Para transportar el aire es necesario utilizar conductores. Los conductores utilizados son tuberías metálicas o de polietileno de presión.
El diámetro de las tuberías depende de las necesidades de caudal que requiere la instalación, teniendo en cuenta la caída de presión producida por las pérdidas y la longitud de las tuberías.
Los actuadores se pueden clasificar en dos tipos lineales y rotativos. Entre los actuadores lineales destacan los cilindros.
Los cilindros se emplean cuando se desea un movimiento rectilíneo alternativo. Pueden utilizarse para desplazar objetos, para mover brazos de robots, etc. Los más conocidos son los de simple efecto y los de doble efecto.
Cilindro de simple efecto: se trata de un tubo cilíndrico cerrado dentro del cual hay un émbolo unido a un vástago que se desplaza unido a él. Por un extremo hay un orificio para entrar o salir el aire y en el otro está albergado un muelle que facilita el retorno del vástago. Este tipo de cilindro trabaja en un solo sentido, cuando el aire entra en él. El retroceso y desalojo del aire se produce por la fuerza del melle que está albergado en el interior del cilindro.
La fuerza de empuje que realiza hacia fuera el vástago corresponde con la fórmula. Fuerza = Presión del aire * Superficie del émbolo – Fuerza del muelle
Cilindro de doble efecto: se trata de un tubo cilíndrico cerrado con un diseño muy parecido al cilindro de simple efecto, pero sin el muelle de retorno, el retorno se hace por medio de otra entrada de aire. Este tipo de cilindro trabaja en los dos sentidos, cuando el aire entra en él produce fuerza y desaloja el aire que está en el otro compartimento. El retroceso y desalojo del aire se produce cuando el aire entra por el otro orificio. Símbolo del cilindro de doble efecto Cilindro de doble efecto La fuerza de empuje que realiza hacia fuera el vástago corresponde con la fórmula. Fuerza = Presión del aire * Superficie del émbolo La fuerza de empuje de retroceso que realiza hacia dentro el vástago corresponde con la fórmula. Fuerza = Presión del aire * (Superficie del émbolo – Superficie del vástago) De manera que la fuerza que podemos obtener de retorno es menor que la de empuje hacia fuera. Los actuadores rotativos se utilizan para hacer girar objetos o máquinas herramientas, motor de una taladradora, atornillar y destornillar, etc. También se utilizan los cilindros basculantes para producir movimientos circulares alternativos. Motor de paletas: genera movimiento rotativo continuo. El aire entra por una parte y hace que giren las paletas, la herramienta se encuentra sujeta sobre el eje de giro. Se trata del motor neumático más utilizado, puede dar una potencia de hasta 20 CV y velocidades desde 3000 a 25000 rpm.

Como aplicación podemos ver como dos pistones unidos mediante un fluido encerrado, si le aplicamos una fuerza (F1) a uno de ellos, se transmite la presión hasta el otro, y produce una fuerza (F2) en el segundo. Las ecuaciones que rigen este principio son: P = F1/S1 y P = F2/S2 Donde: P = presión, F = fuerza, S = superficie. Por lo que podemos poner F1/S1 =F2/S2 otra forma de expresarlo es: F1*S2 = F2 * S1 Nos dice que en un pistón de superficie pequeña cuando aplicamos fuerza, esta se transmite al pistón de superficie grande amplificada o a la inversa.
El fluido que normalmente se utiliza es aceite y los sistemas se llaman oleohidráulicos.
Las ventajas de la oleohidráulica son:
-Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro.
-El aceite empleado en el sistema es fácilmente recuperable
-La velocidad de actuación es fácilmente controlable.
-Las instalaciones son compactas.
-Protección simple contra sobrecargas.
-Pueden realizarse cambios rápidos de sentido.
Desventajas de la oleohidráulica
-El fluido es más caro.
-Se producen perdidas de carga.
-Es necesario personal especializado para la manutención.
-El fluido es muy sensible a la contaminación
biografías
http://www.iesgrancapitan.org/profesores/mdmartin/Neum%C3%A1tica%20e%20hidr%C3%A1ulica.pdf
http://www.edu.xunta.gal/centros/iesfelixmuriel/system/files/Tema_Neum%C3%A1tica.pdf
http://www.areatecnologia.com/neumatica-hidraulica.htm