Download - MEJORAMIENTO PROCESO PRODUCCION DEL GANCHO
MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE PRODUCCION DEL GANCHO
HEMBRA CON BROCHES PLASTICOS PARA LEGAJADOR
MONICA GUZMAN CEBALLOS
RODRIGO POII\NIA PERDOMO
CORPORACION UNI\IERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE
DTVISION DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERIA MECAMCA
SAITTIAGO DE CALI
1997
MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE PRODUCCION DEL GANCHO
HEMBRA CON BROCHES PLI\STICOS PARA LEGAJADOR
pMONTCA GUZaMAN CEBALLOT
óRODRIG{O POII\NIA PERDOMO A
lgf ",s,.Y,jlÉro tililül|ü|ürurururu|lürlüilil P
Tesis de grado presentada como requisito parcial para
optar el título de Ingeniero Mecánico.
Director: IIECTOR E. JARAMILLO
Ingeniero Mecánico.
U¡ivrr¡irl¿d Autanome de occiir||bsEccloil BlEtloTECA
,r23891
CORPORACION T]NIVERSIITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
. PROGRAMADE INGENIERIA MECANICA
SANTIAGO DE CALI
1997
Ao'/06ÍFr¿a
¿-/
,'1'nU
I
^\-,|^t.-
IÍ{.'t--
\r-r
i
-.:L.
?
gta
:.)o \,
t¡1(\\-/
Pt!-{<.(v-t\-/lL'l
If
NOTA DE ACEPTACION:
Aprobado por el comité de grado en
cumplimiento de lo requisitos exigidos
por la Corporación Universitaria
Autónoma de Occidente para optar
Jurado de Tesis.
;-2f
á
Santiago de Cali, 26 Mayo de 1997
Jurado de Tesis.
IV
A mis padres,
con tdo mi nnor,
a mis amigos Ete
durante túo Ia catrera me
brinfuron fl apoyo.
Monica Guzmán C.
v
A mis pfues,
a mis amigos, por luber
contribuido fu manera
especial en túami crrera.
Ro&igo Polanía P.
VI
AGRADECIMMNTOS
Los autores expresan sus agradecimientos a :
CESAR A, GONZALES, Ingeniero Mecánico, Director de proyectos de la empresa
ITEC LTDA quien con su constante motivación y ayuda profesional fue posible la
culminación del proyecto.
HECTOR E. JARAMILLO. Ingeniero Mecánico, Profesor de la Universidad
Autónoma de Occidente y director de nuestro proyecto, por sus valiosas orientaciones.
LUZ STELfu\ SANCHEZ. Subgerente de la empresa Quasar Technologies Ltda" por
facilitarnos los equipos de trabajo para la realizaitóndel proyecto.
FERNANDO TRIANA N. Cierente General de la empresa LEGAFAI.IM LTD,\ quien
deposito en nosotros una grande confianza para la realización de este proyecto, como
también nos brindo desinteresadamente su amistad. Muchas gracias.
Todas aquellas personas que en una u otra forma colaboraron en la realiz¿sif¡ d6l
presente proyecto.
vII
CONTENIDO
INTRODUCCION
I. GENERALIDADES
2. ACCIONAMIENTOS HIDRAT]UCOS
2.T. DEFINICION
2.2. APLICACION INDUSTRIAL
2.3. COMPONENTES DE LOS ACCIONAMIENTOS HIDRATILICOS
2.4. CII\SMICACION GENERAL DE LOS ELEMENTOS
HIDRAULICOS
2.4.l. Actuadores.
2.4.z.Impulsores.
2.4.3. Controles.
2.5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ACCIONAMIENTOS
HIDRAULICOS
2.5.l. Ventajas
2.5.2. Desventajes
pág
I
8
8
VIII
2.6. CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL DISEÑO DE
CIRCUITOS HIDRAULICOS
2.6.l. consideraciones generales en el diseño del circuito hidnf,utico
2.6.2. Proceso de elaboreción
¡. C¡,CUT,O DE PARAMETROS PARA EL DISEÑO HIDRAULICO
3.1. CALCULO DEL AREA DE CORTE
3.2. CALCULO DE II\ FUERZA DE CORTE
3.3. CALCULO DEL DISEÑO NNr, CILINDRO
3.3. 1. Por neumática.
3.3.2. Por hidráulic¡.
3.4. OIROS PARAMETROS DETERMINADOS
3.5. DETERMINACION DE PARAMETROS PARA II\ SELECCION
CoMERCTAL DE LOS EQUTPOS
3.6. DISEÑO HIDRAULICO
3.7. DESCRIPCION DE LOS CIRCUITOS HIDRATIUCOS
3.7.l. Descripción del circuito hidráulico pera una soh máquina.
3.7.2. Descripción del circuito hidráulico para dos máquinas.
3.7.2.1. Para una máquine.
3.7.2.2. Par¡ dos máquinas
3.8. LISTA DE COMPOI\TENTES
I
9
9
ll
ll
t2
l3
13
l5
t6
t6
l8
2l
2l
22
22
23
26
lhlu.rslded Aufónome dc OccifihsEccloN EtEL|0TECA
x
3.9. DATOS TECNICOS
3.10. CALCULO DE PRODUCCION DEL GANCHO MMBRA
3.1T. CALCULO POR PAI\TDEO
3.12. CALCULO DE PARAMETROS PARA EL DISEÑO HIDRAIIUCO
DEL BROCHE PII\STICO
3.12.l. Cálculo del área de corte.
3.12.2. Cilculo de la fucza de corte.
3.T3. CALCULO DEL DESEÑO DEL CILINDRO
3.T4. OIROS PARAMETROS
3.15. DETERMINACION DE PARAMETROS PARA LA SELECCION
CoMERCTAL DE LOS EQUTPOS
3.T6. CALCULO DE PRODUCCION DEL BROCHE PII\STICO
4. PERDIDAS DE CARGA EN LAS CONDUCCIOI\TES
4.1. PERDIDAS DE CARGA LINEAL
4.2. PERDIDAS DE CARGA SINGUII\RES
4.3. ORDEN DE MAGNITUD DE II\S PERDIDAS DE CARGA EN II\S
CONDUCCIONES
4.4. PERDIDAS EN EL DISEÑO HIDRAT]LICO
4.4.l. Pédid¡s en h selección del fluido.
4.4.2. Pérdidas en tuberías hidráulicas.
27
28
31
34
u35
35
36
36
38
4l
4l
42
42
43
43
45
x
4.4. 3. Considereciones hidráulicas.
4.4.4. Pérdidas en longitud de tuberíe.
4.4.5. Pórdid¡s menores en las tuberías.
4.4.6. Pérdida¡ de ceíd¡ de presión.
5. SIMBOLOS GRAX'ICOS HIDRAULICOS
6. INSTRUCCIOI\IES PARA EL MONTAJE, PUESTA EN MARCHA,
MANTENIMIENTO Y LOCALTZACION DE AVERIAS
6.T. MONTAJE
6.2. PT]ESTA EN MARCHA
ó.3. MANIENIMIENTO
6.4. LOCALIZACION DE AVERIAS
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAHA
AI\TEXOS
46
48
49
50
55
56
56
59
6l
63
65
66
67
)il
LISTA DE TABII\S
pág.
TABII\ No l.- DESCRIPCION DE OPERACION ELECTRICA
DEL SISTEMA HIDRAULICO PARA UNA SOLO MAQUINA. 22
TABII\ No. 2.- DESCRIPCION DE OPERACION ELECTRICA
DEL STSTEMA HTDRAULTCO PARA DOS MAQIIINAS. 2s
TABII\ No.3.- VELOCIDADES IUAXIMAS RECOMENDN)AS. 6
)gI
LISTA DE X'IGURAS
FIGIIRA No. 1.- TRANSFORIUACION DE Ll\ ENERGIA.
FIGURA No. 2.- GANCHO HEMBRA PARA LEGAJADOR
FIGTIRA NO. 3.- DISEÑO DEL CIRCUITO HIDRAIIUCO
PARA I]NA SOL/\ MAQUTNA.
T.IGURA NO.4.- DISEÑO DEL CIRCUTTO HIDRAIIUCO
PARA DOS MAQUTNAS.
FIGURA No.5.- LONGITUD DE PAI\IDEO.
X'IGURA No.6.- BROCHE PII\STICO.
FIGURA No. 7.- PERDIDA DE CARGA LINEAL.
FIGURA No. 8.- PERDIDA DE CARGA SINGIIII\R
pág
5
1t
t9
20
31
u
4l
42
)ilI
LISTA DE AI\TEXOS
ANEXO A. RESTILTN)O DE ENSAYO.
ANEXO B. GRAIICA CARRERA l¡rullvs FUERZA [Zósl
RESISTENCIA AL PA]\TDEO.
ANEXO C. CL\SEICACION DE LOS FLUIDOS.
AIYEXO D. CLI\SIFICACION DE TUBERIAS POR NT]MERO.
SCHEDULLE.
AI{EXO E. TABII\ DE ESPACIO ENTRE SOPORTES.
ANEXO F. GRAFICA RUGOSIDAD RELATM vs DIAMETRO
DEL TUBO.
ANEXO G. GRAX'ICA COEX'ICIENTE DE X'RICCION vs III]MERO
DE REYNOLDS.
ANTEXO H. TABII\ COEFICIENTE K PARA ENTRADAS DE
TUBERIA.
ANEXO L MONOGRAMA DE PERDIDAS DE CARGA
SECUNDARH.
AIYEXO J. SIMBOLOS GRAX'ICOS NORMALüZADOS.
ATTEXO IL TABLI\ LOCALIZACION DE AVERIAS.
pág
68
69
70
7l
72
7S
76
77
80
)CV
RESUMEN
Este proyecto se ha realizado con el objeto de hacer un análisis el cual determinará que
tipo de automatización es mejor para la producción del gancho hembra con broches
plásticos para legajador, teniendo en cuanta las ventajas y desventajas de los sistemas
neumático y olehidráulico; se escogió el sistema olehidrát¡lico porque se presenta que los
costos de producción son menores para este caso .
En el trabajo se tienen encuenta las condiciones especificas del circuito hidráulico como
son: velocidad de trabajo, cálculos de fuerzas de corte, selección de cada uno de los
elementos constitutivos del sistema (cilindros, válvulas, filtros, bomba, etc.). Teniendo
como resultado un aumento versitil en la producción del gancho y su respectivo broche,
polifuncionalidad de la máquinq un diseño optimo al determinar sus elementos
normalizados, por consiguiente se obüenen menores perdidas de carga y disminución del
área de trabajo al construir una unidad compacta eri caso de que se implante.
XV
JUSTIX'ICACION
Para la realización de este proyecto fue necesario tomar la decisión de que tipo de
automatización era más conveniente para la empresa, ya que en un principio se pensó por
un sistema neumático, pues al parecer era el mas indicado porque en la misma empresa ya
existía un sistema implantado, pero cuando se continuó con el analisis del proyecto se
observa que no se pude partir de éste, por que en su mismo proceso de producción
presenta pérdidas para la empresa. Este sistema fue construido con el objeto de que en el
futuro la empresa se desarrollará tecnológicamente; con el paso del tiempo se observa
que presenta un consumo excesivo de aire. En este momento exige el cambio de
compresor ya que para el proceso de producción del producto que representa es
insuficiente, posee un cilindro de un diámetro muy grande para poder desarrollar la fuerza
necesa¡ia para troquelar el producto, esto es posible observarlo a simple üsta y además
la empresa es cons@uente con esto y buscan la manera de optimizarlo.
Son estas las razones que hacen que se busquen otros posibles métodos. Al realizar los
cálculos correspondientes se analaa que un sistema neumático es poco recomendable
parala empresa, porque al troquelar el gancho hembra plástico se necesita un¿ fuerza
demasiado grande, por consiguiente el diserlo neumático se vería afectado con los
XVI
problemas anteriormente mencionados y por lo tanto se incrementaría en altos costos de
inversión y producciór¡ este sistema requiere de elementos que no se encuentran en el
mercado nacional, por tanto habría que importarlos o mandarlos a construir, como en el
caso del cilindro que se necesita; más adelante en el capítulo referente a los cálculos se
verifica los datos correspondientes a las necesidades del diseño.
Por consiguiente, se decide trabajar el diseño por el sistema olehidráuüco, el cual
presenta grandes ventajas respecto al sistema anterior, ventajas como la posibiüdad de
trabajar dos maquinas a la vez e indistintamente, la posibilidad de diseñar una unidad
pequeña que no ocupe demasiado espacio, la distribución de su red es corta y sale de la
misma unidad sin que haya que h¿cer extensión de redes, se presenta también
disminución del ruido; como se pude observar son más las ventajas que los
inconvenientes que puede presentar este diseño por esto se llega a la conclusión de que es
el ideal para el trabajo a desarrollarse.
En lo que se refiere al ensa¡nble del broche plástico al giancho hembra plástico para darlo
como producto terminado, se presentó dificult¿d para encontrar la manera de hacer el
ensamble, porque se presentan algunos inconvenientes del broche tales como tamulo, el
mismo material plasüco que por ser duro y poco florible (rígido) se parte con facilidad
cuando se le hace presión o se intenta flexionar..
En alguna de nuestras ideas cuando se hablábamos del sistema neumático se pensó en
unas pirzas manipuladoras, las cuales se encargaban de agarrarlo y llevarlo hasta el
gancho
hembra troquelado e introducirlo, pero para esto se necesita alta precisión, tanto de la
pina como en el momento del ensamble del broche con el gancho, por ningún motivo
podría desfasarse de su alineación y este no acoplarse, pero el inconveniente fue que la
pinza manipuladora no daba la dimensión del broche. Otra fue la de cortar un¿ serie de
broches, canalizarlos y por medio de übración acomodarlos hasta llegar al gancho
hembra para su respectiva unión, pero por la misma übración y el peso del broche
podrían salta¡ y no poderse acomodar a la posición deseada; así fue entonces que se
decidió mejorar el proceso de producción del gancho hembra con broches plásticos para
legajador en lo que se refiere al troquelado del gancho y el corte del broche en mayor
producción que la actual, y determinar que el ensanrble del broche al gancho se haga
manual como se hace en la actualidad permitiendo que no s€ presente perdida de tiempo,
ya que se ha ganado en el aumento de la producción de los ganchos y los broches.
XVIII
INIRODUCCION
A continuación se presenta de manera generalizula el proyecto de 'Mejoramiento del
proceso de producción del gancho hembra con broches plásticos para legajador", de la
empresa LEGAFAI.iM Ltda de la ciudad de Santiago de Cali.
Con el desarrollo tecnológico presente en nuestros üas, es muy importante para el sector
industrial estar al margen de estos avanoes, es por esto que en el presente proyecto se
realiza un mejoramiento del proceso de producción en relación con el diseño de
máquinas -herramientas, trantando de analizar cual es el sistema de mayor eficiencia en
lo que se refiere a mandos dirigidos por fluidos como el aceite o el airg determinándose
así los sistemas de olehidráulica y neumática.
Este mejoramiento consiste en buscar un metodo de automatización para la optimización
del proceso de producción , donde se logre aumentar la producción en un menor tiempo y
de manera particular se cambie las políticas de la empresa en lo que se refiere a un cambio
tecnológico.
Es por esto que en el presente proyecto se trata de lograr este objetivo, donde se muestra
como se toma la decisión de escoger el metodo más adecuado para la misma"
determinando sus ventajas y desventajas que se puedan presentar y así poder continuar
con del desarrollo del mismo.
Se presentará el diseño del circuito hidráulico, con sus cáculos específicos, elementos
correspondientes y una descripción detallada de su funcionamiento y ademas de manera
muy generaltzadala descripción del montaje, puesta en marcha y localización de posibles
averías, estos puntos son muy importantes seguirlos pasos a paso ya que de ellos depende
un buen funcionamiento del diseño y de algunos posibles cambios si fuesen necesa¡ios.
Esperamos que este trabajo sirva de orientaciór¡ consulta y apreciación real del sistema
olehidráulico. Para cualquier sugerencia, crítica constructiva e información sobre otros
valores prácticos experimentales les quedaremos siempre agradecidos a nuestros lectores.
En caso de que se desee mayor información sobre los temas a tratar en este proyecto, se
recomienda verificar las citas bibliograficas.
r. GENERALIDADES
Los ultimos progresos en la construcción de mriquinas- herramientas recurren cada vez
rn¿is al mando hidrar¡lico que, por sus numerosas ventajas, permite la realaación práctica
de problemas dificiles de resolver por la mecánica pura.
Los mandos hidraulicos permiten obtener frcilmente unos movimientos regulares, suaves
y un reglaje continuo de velocidades.
El empleo de presiones elevadas de march¿ permite transmitir los esfuerzos elevados con
la ayrda de órganos de dimensiones reducidas.
Los mandos electrohidráulicos, en los cuales el accionamiento de los órganos hidráulicos
se efectúa con la ayuda de dispositivos eléctricos, situados frecuentemente a gran
distancia" se emplean cada vez mris. Ellos permiten evitar el empleo de largas tuberías a
presión.
2. ACCIONAMMNTOS HIDRAULICOS
2.1 DEFIMCION
Se entiende como un dispositivo que consta de:
- La transmisión hidráuüca.
- Sistema de mando.
- Dispositivos auxiliares.
2.2 APLICACION INDUSTRIAL
En el sector industrial se ha venido incrementando el uso de la energía oleohidráulica en
máquinas de diverso uso que van desde un simple gato hidráulico hast¿ las grandes
retroescavadoras.
Esta energía se aplica:
- En la construcción de máquinas - herramientas y de prensas.
- En la industria del plástico y caucho: inyectoras, troqueladoras, rnrlcanizadoras.
- En la construcción de obras civiles: retroescavadoras, compactadoras, cargadores,
niveladores, etc.
- En la industria agrícola: tractores, sembradoras.
- En la industria del petróleo.
- En la industrial del papel.
Es decir , que su aplicación se encuentra en cualquier tipo de industria moderna.
2.3 COMPONENIES DE LOS ACCIONAMIENTOS HIDRAIILICOS
Todo circuito hidráulico está constituido además de la bomba y del motor o actuador
hidráulico por una serie de órganos auxiliares de mando tales como:
- Válvula de seguridad, para impedir una avería de la máquina en caso de sobre carga.
- Válvulas de inversión de march¿.
- Dispositivos reguladores de la velocidad de desplazamiento o rotación.
- Válvulas de temporización al final de la ca¡rera.
Todos estos órganos van unidos entre sí por las tuberías o conductos a través de los
cuales circula el fluido transportador de la energía. En el accionamiento hidráulico la
transformación de la energía se hace de la siguiente forma:
La bomba se pone en movimiento por un aporte de energía extema. Transforma la
energía recibida en energía potencial y cinética, impulsandola hacia el cilindro o motor
hidráuüco. Este ultimo absorbe esta energía y la transforrna en energía mecánica.
Gráficamente la transformación de energía es:
HERRAMIENT
FIGIJRA No. 1.- TRANSFORMACION DE LA ENERGIA
2.4 CI,ASIFICACION GENERAL DE LOS ELEMENTOS HIDRAULICOS
2.4.1 Actuadores.
¡ ACTUADORES .¡
! Aparaúoo que eiealan d moimiailo deeeado i. ---._....-, ....,- -..,..,. -....-. -,.,- 'i
, Iipoigual a dóle etdo, Embdob¡zo
2.4.2lmptlsores.
2.4.3 Controles.
iVá|. Seguildad i
iVá|. Secuencia :
Sonoválvuhs
ival. secuéncla :
ilí. -.. --.-..-... -..-..-.--- ....--....-... -.- - .l
iVá|. Reducb¡a
i *--_- ___
iVá1. Proporcionalcs
lV. para Acumuhdores
iManómetrus
'Reg. compensados
lái pr".,o"
| :^'*- "*-"--.''---i
li Ertrang. en serie i
| ._'._.:" ...' :."'.-:-:.:. .: -r. -
! Diu. de Caudal ::. .-,.,--.".,.-. .,- ,-..--.¡
Por Temperatura :
I
;Plosó3latos
iVá|. Especiale3 i
:(Vá1. Prop. Dinccbnales) ¡
2.5 VENTAJAS Y DES\¿ENTAJAS DE LOS ACCIONAMMNTOS
HIDRAI]LICOS
2.5.1 Ventajas. Permite la transmisión de grandes fuerzas y de potencias considerables
con la ayudas de órganos hidráulicos de volumen reducido.
Permite movimientos suaves y libres de vibraciones lo que aumenta la precisión de trabajo
y la calidad de acabado en las zuperficies mecanizadas.
Se pueden real'rz:ar ciclos automáticos de trabajo con la a¡rda de dispositivos electricos y
electrónicos, situados frecuentemente a gran distancia.
2.5.2 Desventajas. Las pérdidas de carga en las tuberías, estranguladores, codos y en
general siempre que la vena líquida ca¡nbie bruscamente de dirección. Estas pérdidas de
carga disminuyen el rendimiento del sistema hidrár¡lico y limitan la velocidad admisible
del fluido en las tuberías.
Pérdidas debidas a las fugas por los órganos o prerisa-estopas, que disminuyen las
velocidades de desplazamiento y el rendimiento del sistema.
Las va¡iaciones de la cantidad de fluido admitido en los órganos de mando, las cuales son
debidas a la variación de la üscosidad en función de la temperatura y su repercusión
sobre la importancia relativa de las fugas.
La compresibilidad del fluido puede ocasionar una irregularidad de movimiento en los
cambios del esñ¡erzo de corte, y sobre todo en los cambios bruscos de presión.
Imposibilidad a causa de las fugas, de una coordinación precisa de movimientos, por
ejemplo: roscado con cuchilla en el torno.
La penetración de aire en circuito hidráulico provoca inegularidad de movimientos.
Las deformaciones elásticas ( inflado y encogimiento) de las tuberías durante el trabajo
debilita las juntas.
2.6 CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL DISEÑO DE CIRCUITOS
No hay un sistema general de diseña¡ circuitos hidrár¡licos. Cada circuito es un caso
particular con características propias. No obstante pueden darse normas orientadas para
diseñar circuitos nuevos ó modificar circuitos ya existentes.
2.6.1 Condiciones generales en el diseño del circuito.
- Economía.
- Seguridad. Respecto al personal, aI mismo circuito y a las especificaciones legales.
- Precisión requerida.
- Personal que vaya a cuida¡ de la instalación. Facilidad de mantenimiento y reparación.
- Limitaciones fisicas: Peso, dimensiones y forma.
- Sistema de mando: manual, eléctrico, automático, semiautomático.
- Condiciones anrbientales. Tener encuenta los efectos de la temperatura , suciedad,
humedad, elementos corrosivos, peligro de chispas, etc.
2.6.2 Ptoceso de elaboración.
- Cálculos de los esfuerzos permanentes y por aceleración.
- Elección de la presión de trabajo y de las dimensiones de actuadores.
- Dibujo previo del esquema.
- Cálculo del caudal del sistema" teniendo encuenta las velocidades y los ciclos deseados.
lhlü.Rkt.d Aufónom¡ do Occil¡rbsEccroN ETBLIoIECA
l0
- Comprobación da¿llada de secuencias y enclavamientos.
- Cálculo de la potencia del motor electrico.
- Descripción del funcionamiento del sistema.
3. CALCULO DE PARAMETROS PARA EL DISEÑO HIDRAULICO
3.1 CALCULO DEL AREA DE CORTE
A conünuación se describirá las medidas determinadas del gancho hembra. (Ver figura
No. 2).
t4.o 65.OI
r4.o
93.O
Él, Longitud intermedio
FIGIIRANo. 2. - GAI{CHOHEMBRA PLASTICOPARALEGAJADORFUENTE: MOMCA GUZX\{AN Y RODRIGO FOLAIIIA
Perímetro Total = 2+ [ longitud total + fuicho total + longitud intermedia + (2 * Ancho intermedio)
+ (Ferímetro de c{rculos) = mm
Perímetro Total :2* f93 + 12.4 + 65 + (2* (3.2) + (3.1416 *5.5) )] :388.16mm
PT = 388.16 mm
o o
L2
Tomado de las dimensiones reales del gancho hembra.
AREA DE CORTE: PERIMETRO TOTAL * ESPESOR
Ac :388.16 {' 1.0 :388.16 mmz
Ac:388.16 mm2
3.2 CALCULO DE II\ FUERZI\ DE CORTE
Para determinar está fuerza de corte, se tomó como base el ensayo realizado en la
Máquina Weberr, la cual se encuentra ubicada en el laboratorio de resistencia de
materiales de la Universidad. Esta máquina se acciona mediante un sistema hidráulico, a
la cual se le adiciona un punzón de diámetro determinado al agujero que se desea
obtener, elrtre estos debe existir un ligero juego para que cuando el punzón baje no dañe
la matiz que se encuentra en la parte inferior; es así entonces como toman varios datos
de fuerza de corte determinadas por un reloj que posee la rnriquina. Para este ensayo el
material a trabajar es el PVC (Policloruro de vinilo) con alta resistencia al impacto,
determinando un diámetro de agujero de 20.06 mm y con un punzón de diárnetro 19.99
mm,Entonces se empieza a tomar datos hasta que logra determinar un rango que oscila
entre (0.6 - 1.8) Kilonewtons, del cual tomamos el dato más alto en relación a la lectura
hecha en el reloj, sie'ndo este valor de 1.8 KM el cual se toma como base fundamental
para nuestros cálculos. ( Ver Anexo A ).
Su= :> F = Sa*A
I Implementación de la lvfáquina Weber pa¡a el laboratorio de procesos de manrfactura. Troqueldidáctico - herramienta de oorte. Tesis.
FA
l3
Donde Su : Esfuerzo ultimo del material IKN/mm2l
Fp=Fuerza de corte de laprobeta tKlyl
Ap : Area de la probetalmm2f
An : ( 3. 14 I 6*D*e) : 3. 1416*20.06'10.65 = 40.96 mm2
^s, = l'8ff *.g;nf-
:> Su: 0.044 KN/mm2: Esfuerzo último
Fg: Q.044 ffi.ttr.r6mnl: l7.oo KN* ffi: l.7oo KGF * 22oolbs - 3740 Lbs
IKGF
Fc=37/10 Lbs
3.3 CALCULO DEL DISEÑO NNT, CILINDRO
3.3.1 Por neumática. Para trabajar con neumática se es indisperuable determinar tres
parárnetros importantes, los cuales son : Presión psi], FuerzalLbsl, y Area lpnlrl. En
neumática la presión de trabajo en el sistema oscila entre 80 y 90 psf] efectivos,
tomamos un valor de 80 lpsily determinamos el Area. es decir, que para una presión de
trabajo de 80 [psi] hay una fuerza de 3740 [Zás] requerida para troquelar el gancho; por
formula despejamos y tenemos que:
p: + t A: + : 3740-,L! : 46.7swrzA A .,,'Lbs"u *F
A= 46.75puf
l4
Con el area de 46.75 pulz seobtiene un cilindro de diámetro:
A - 3'1416 *pa t p= .E : ^@4 V0.7854 Y0.7854
D =7.71pul
Determinandose un diámetro disponible de 8 pul de consecución normal e'n el mercado.
Con este valor se calcula nuevamente la presión de trabajo y el area del cilindro.
Con 8 pul de diámetro se tiene:
A:50.26 pulz
F :3740 Lbs
P:74.5 psi
Con la realización de este análisis, es de notar que este sistema neumático es poco
productivo parala empresq pues en él se presentaría demasiado consumo de aire y de
energ+ ya que el diámetro del cilindro es muy grande, lo que involucra un nuevo análisis
del sistema nzumático existente, por lo que esto significa una nueva inversión para la
empresa, ya que influye específicamente en la selección de componentes importantes del
sistem¿ como el compresor.
Por tal razón es importante busca¡ otros metodos de automatización que sean más
favorables parala empres4 analizando la posibilidad de un sistema oleohidrá¡¡lico, el cual
posee ventajas similares en comparación con el otro sistema.
3.3.2 Por hidráulica.
Parámetros:
F :3740 Lbs (faerza de diserio)
l5
P: l500psi (presión asumida)
A:?
Por formula
De la formula
,--+
3740Lbs
t A_ FA
A--
A=2.49 puf
: 2.49 pulzLbs
l5oo pu\
A_3.t416 * D2 se obtiene el diámetro del cilindro
A:0.7854*D2 D-
D: 1.78 pul
Como en el mercado no se encuentran cilindros de éste diárnetro, por lo tanto
normaliza a un diámetro de2 ptl.
Teniendo el valor del diámetro recalculamos la área efectiva del cilindro y la presión de
trabajo requerida.
A: 0.7854 * D2 : 0.7854 * ( 4) : 3.1416 pulz
A=3.1416puf
P=+: # = llgopsi- A 3.1416
P = 1190psi
Prr-:r.78put
l6
3.4 OTROS PARÁMETROS DETERMINADOS
- Recorrido de trabajo del émbolo es 13 mm :0.512 pul
- El tiempo que emplea el punzón de la troqueladora actual en reconer 0.512 pul de
carrera es de 0.2 segundos produciendo2.5 ganchos/segmdo, es decir, que en la
actualidad se producen 152 ganchos/minuto.
- Velocidad de trabajo:
U_ l3mm : 65frfl * lpul * 60seg'
O.Zseg seg 2.54mm lmin
V= 153.54 pul I min
3.5 DETERMINACION DE PARAMETROS PARA II\ SELECCION
CoMERCIAL DE LoS EQUTPOS
La selección de los equipos se determina con base a la consecución local y comercial,
donde se establecen los siguientes parámetros:
- Diámetro interior camisa cilindro :2 pul.
- Area efectiva del pistón cilindro :3.1416 pul2
- Velocidad aproximada bajando: 153 pul I min
- Caudal requerido ( para una velocidad de 153 pul / nin\
V* An:
-
Y 23lput3
17
DondeQ:Caudal[GPMJ
V: Velocidadlpul/minl
A: A¡ea [pul'l
I GALON :231 pul3
Entonces, a : ryY : 2.98GPM
Q = 2.0E GPM
- Presión requerida en el sistema para una fuerza 3740 Lbs = ll90 psi
- Potencia consumida en el sistema en HP
Potenciainstalada = HP: P*Q*f
Potencia efectiva : HP =
donde
fIP: ll90 * 2.08 {'0.0007: 1.73 HP
HP = 1.73 HP
Siendo la potencia instalada recomendada a 1800 r.p.m. de 2 HP.
- Para efectos de diseño se tiene encuenta la capacidad de la bomba hidráulica a 1800
r.p.m. y se determina un valor de2.5 GPM.
P*Q17t4
K:0, 0007 ( 2}o/ofactor de seguridad) : i*:0.000583 * 1.2:0.0007
K constante de conversiór¡ con un20Yo de factor de seguridad para la potencia instalada
en el sistema.
l8
- La capacidad del tanque para el aceite hidráulico, debe ser de 3 a 4 veces la capacidad
de la bomba hidráulica por tanto será de l0 galones, como ta¡nbién se debe tener
encuenta el espacio para la ubicación de los demás elementos hidráuücos.
- Presión maxima en el sistema será de 1200 psi.
3.6 DISENO HIDRAT]LICO
A continuación se presenta el diseño hidráulico del sistema para operar una troquelador4
y con la posibilidad mediante la adición de algunos elementos al sistema hidráulico del
primer equipo ( ver Figura No.3 ), poder ejecutar dos troquelados, dos máquinas al
tiempo e indistintamente, lo que impüca aumentar la capacidad de caudal de la bomba
hidráulica, y cambiar en este caso la capacidad del tanque seleccionado y por mejor
alternativa se sugiere utilizar dos bombas hidráulicas iguales unidas por el mismo eje y
operadas con un solo motor eléctrico en el caso que se dese trabajar las dos mriquinas
troqueladoras al tiempo y con diferentes tamario de piezas.
Al diseño del circuito hidráulico para dos máquinas se adiciona un cilindro, el cual
accionará una cuchilla que se encargará de cortar el broche plástico. (Ver Figura No. 4).
l9
FIGURA No. 3 DISENO DEL CIRCUITO
UNA SOI-A MAQUINA
FUENTE: MONICA GUUVfAN Y RODRIGO POLAMAUrlrcftftlsd Aulúnom¡ de octiln!¡
stccroN 8rill0rEc^
HIDRAULICO PARA
20
-I3l¡¡
sf¡¡ Ao
8zud:)Éo
aooÉ.
o-
o()=fÉ.o=
dtrt,8
H l¡l ltl =o
il $*+ft r*a@AAA leóóóóó sÉ
qF qF
4F
oFfOÉol¡Joo
¿zL¡Jao+c;zÉf(9tr
--J @
e9
@
@e
2l
3.7 DESCRIPCION DE LOS CIRCUITOS HIDRAULICOS
3J.l Deccripción del circuito hidráulico para unasola máquina.
(Ver Figura No. 3).
-Puestaen matcha.
Al energizar el motor eléctrico item (Z) la bomba hidráulica item (O) succiona el aceite del
tanque item (t) a través del filtro de succión item (2) y seguidamente se activa la válvula
de descarga con pilotaje externo item (8) la cual permite qrre el aceite retorne al tanque
item (1) nuevamente a través del filtro de retorno item (10) quedando el equipo en
posición neutral y listo para operar.
- Avance del cilindro.
Encendido el motor electrico item (7) se energiza la bobina N de la válvula direccional
item (l l) para dar paso al aceite el cual permite avürztÍ el cilindro item (12) hasta tocar
el microswich LSl.
- Retroceso del cilindro.
Seguidamente y con el motor encendido se desenergiza la bobina N de la válvula
direccional item (l l) , permiüendo que el cilindro item(l2) retroceda hasta tocar el
microswich LS2, logrando que el aceite retorne a tanque item (l) a través del filtro de
retorno item (10) y así comenzar un nuevo ciclo. (Ver Tabla No. l).
22
TABLA No. I
DESCRIPCION DE OPERACION ELECTRICA DEL SISIEMA HIDRAULICO
PARA UNA SOII\ MAQUINA
DESCRIPCION MOTOR ELECT. BOBTNA (t9 Orf;ERVACIONES
Posición en reposo
Posición neutral
Posición star arranq.
Avance del cilindro
Retroceso cilindro
(--)(+)
(+)(+)
(--)(-- )
(+ )( "-)
Equipo totaU. Apagado
Única/. motor encendido
Ilasta tocar micro. LSI
Hasta tocar micro. LS2
FLIENTE: MONICA GUZAI\{AN Y RODRIGO FOLAI{IA
3.7.2 Descripción del circuito hidúulico para dos miquines. (Ver Figura No.4).
3.7.2.1 P¡r¡ un¡ miquine.
- Puesta en marcha del sistema.
Al energizar el motor eléctrico item (7) la bomba hidráulica item (6) zucciona el aceite
del tanque item (l) a través del filtro de succión item (2) y seguidamente es enviado
nuevamente a tanque item (l), a través de la electroválvula direccional item (9) y el filtro
de retorno item (10) quedando el equipo en posición nzutral y üsto para operación.
- Avance del cilindro hidráulico.
Encendido el motor electrico item (7) se energiza la bobina M a través de la válvula
direccion¿l item (9) permitiendo el paso del fluido a través de la válrn¡la direccional item
(ll) V la válvula de retención piloto dual item (ll A) para que el cilindro item (12)
avance hasta tocar el microswich LSl.
23
- Retroceso del cilindro.
Seguidamente y con el motor eléctrico itern (7) encendido, y energjzada la bobina M de
la electroválvula direccional que es NO ( normalmente abierta) item (9), como ta¡nbién
la bobina N de la válvula direccional item (11) permitiendo así que flujo de aceite pase a
través de la valvula de retención piloto dual item (l lA) hacia el área anular del cilindro
item (12) hasta tocar el microswich LS2, logrando así que el aceite retorne nuevamente a
tanque, para empezar un nuevo ciclo.
Nota: A través & la vátvula de retención piloto üal item (l I A) , se gurútiza 'lna seguridad hidráulica
para qr¡e no exista la posibilidad de qe estando parada la m¡áquina y el o los cilindros se encuentran en
la posición de vristago adentro, est€ no descienda o baje por alguna ci¡cunstancia; ejemplo: peso, fugas
internas del cilindro; evitando asl accidentes.
3.7.2.2 P¡ra dos máquinas.
- Máquina No.l
Las posiciones son iguales a las mencionadas en los parrafos anteriores correspondientes
a una sola máquina.
- Maquina No. 2
- Posición start arranque.
- Avance del ciündro hidráulico.
Con el motor eléctrico item (7) encendido se energiza la bobina H a través de la
electroválvula NO item (9) y también se activa la bobin¿ I de la válvula direccional item
(ll) permitiendo el avance del cilindro hidráulico item (12) hasta tocar el microswich
LS3.
24
- Retroceso del cilindro hidráulico.
Continuando con el ciclo se energiza la bobina H de la electroválvr¡la NO item (9)
activándose la bobina I de la válvula direccional item (l l) permitiendo que el fluido de
aceite pase a través de la válvula de retención piloto item (l I A) hacia el área anular del
cilindro item (12) y este retroceda hasta activa¡ el microswich LS4 y el aceite retorne
nuevariente a tanque.
- Adición del cilindro de corte.
Por medio de la toma de una de las líneas de presión de subida de la bomba hidráulica, se
opera el cilindro de corte del broche plástico.
Dicho caudal pasa a través de la válvula de control de flujo item (15) la cual permite
regular la velocidad de corte del broche, seguidamente el flujo pasa a través de la válwla
reductora de presión item (ló) permitiendo fija¡ y regular la fuerza de corte. El flujo sigue
hacia la electrovárlvula direccional item (17) que es de 3 posiciones, 4vías, línea de puerto
P cerrado y línea A y B conectados al tanque en posición neutral de la electroválvula.
Cuando se energiza la bobina J de dicha electroválvula el flujo pasa hacia el cilindro a
través de la válvula de retención piloto dual item (l I A) hacia el lado zuperior del
cilindro haciendo que este baje hasta tocar el microswich LS5 final de carrera, este apaga
la bobina excitada J y prende la bobina K de la misma electroválrn¡la direccional item
(17) cambiando de dirección el flujo y permitiendo que este llegue al área anular del
cilindro hidráulico item (13) haciendo que suba el vástago hasta tocar el microswich LS6
final de carrera para nuevamente repetir el ciclo tantas veces sea necesario.
25
z5ofLooÉooÉ
z=Nl(9
o=oüFzLr¡fIL
ozfc,
=(tooÉ,
o.o(,JfÉ,eE
=t¡JFLU'JtrJooÉ.Fot¡¡Jt¡JzooÉ,t¡¡o.oluozooo-É.(,ot¡Joc,iozfE
ot¡¡zIIJ(ú,t¡JoDo
op!to(,
oo!rod(,in'Ed'6t¡{)OgE9qroEE-Sl o-vt1 c=o^L (!tr .9.9c(t) )
F C.{U'AJJt-coo;;g9.9 .9EEoo()ogggs(U6II
opttEoE
€36()rn 'Ed'üg{)
0luE.9EOFE:E
Egs¿c=|l,EFEE.lp. E(t)
=
F(\(t, u)JJE-Coct;a99.9 .9EEd6o(,epsg(!6IT
(v, sooJJSEoo
e9.9.9EE(ÚdooggssEOII
rÍ, @U' (DJJEE(, (,
ee.9.9EE66oog9666660IT
o
=trotr
3 it tltltltltl tl!l i+ l+
? li tltl tltl tt ++ +i
lltl ti tt tl l+ tltl
E tltl ll!l lltl tl ++ ++
, tl i+ tl l+ tl tl
=tltl ++ li ++ tl tl
iFl+ ++ l+ ++ ++ ++
z?l',Iti.,'nUl
==oaaÉáE<;dzcDcJcc-€€>()ct=út6<tooñññ
t¡J
=Ooz.c
ÉÉegÉE-o:QEE6='"-8!¿ (, !i
ó96
;;
=3aÉ FE85EElccSEE488
I¡JfAc2.9É, =$E.=6
f-EE9e?v8Efigpg55
"€.o.ñ6EEEN oP
EEE
EÉ#
I
HÉEtÉ€.EgHsgó gtLt ¿t tY
26
3.8 LISTA DE COMPONENTES
ITEMI1
II
I1
I
I
I2
2
lrAt2
t4
l5l6t7
DESCRIrcIONTanque para aceite hidráulico con capacidad de 10 Gal.
Filtro de succión de malla metálica.
Vacuómetro +30 pul. De Hg.
Tapa de llenado - filtro de aire.
Visor de nivel y temperatura.
Bomba hidráulica doble de 2.5 GPM c/u a 1800 r.p.m.
Acople flexible.
Campana de montaje.
Motor electrico de? - 4 HP a 1800 r.p.m.
Válvula de alivio regulable de 0 a 2OOO psi.
Electroválvula direccional normal/. Abierta (NO) para
energszar y obtener reposo en la maquina independiente.
Filtro de retorno con elemento micrónico, by pass e
indicador de obstrucción üsual.
Electrovárlvula direccional de 4 üas y 2 posiciones,
posicionada por resorte y accionada eléctricamente.
Bases de montaje-subplacas con juego de tornillos.
Valvula de retención piloto dual.
Cilindro hidráulico de doble efecto de2 pI de diámetro
interior, con vástago de I 3/8 de pl de diámetro y
recorrido de 0.512 pul, montaje con flanche cuadro
Cilindro hidráulico de doble efecto de | % pul de
interior, con vástago de I de pul de diánnetro y recorrido
deO.5l2 pul, montaje con flanche cuadro delantero.
Mcroswich utilizado como final de carrera con censor
inductivo.
Válvula de control de flujo.
Válvula reductora de presión.
Electroválvula direccional doble. (a/3).
CANTI2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
3
2
l3
FUENTE: MOMCA GUZ\4AN Y RODRIGO FOLAI{IA.
27
3.9 DATOS TECNICOS
DETALLE
- Capacidad del tanque para el aceite hidráulico
Para ura sola máquina
Para dos máquinas al tierpo
CILINDRO PARA TROQUELAR GANCHO
- Diánnetro ir¡terior del cilindro hidnáulico
- Area ef,ectir¡a del pistor
- Diámetro del vástago
- Area anular
- Recorrido
- Fuerza máxima a 1200 psi
- Velocidad aproximada de bajada
- Velocidad de retrocBso o subida
SISTEMA GENERAL
- Caudal bomba hidráulica a 1800 r.p.m.
Para una máquina
para dos máquinas
- Presiqr de trabajo
- Presim máxima en el sistema
- Potencia en el motor electrico a 1800 r.p.m.
Para rma m^áquina
para dos máquinas
CILINDRO DE CORIE DEL BROCIIE
- Diámetro interior del cilindro hidnáulico
- Area eftctir¡a del pistor
- Diámetro del vástago
- Area anular
- Recorrido
- Fuerza máxima a 36 psi
- Velocidad aproximada de bajaü
- Velocidad de retroceso o subida
CANTIDADruNIDAI)
l0 galmes
20 galmes
2 pul
3.1416 pul2
I 3/s pdl
1.66 pul2
0.512 pul
3740lbs
153 puUmin
4.82 puUseg
2.5 GPM
5.0 GPM
1200 psi
1300 psi
2trP
4 IIP
l%pal1.76 pul
I pul
0.97 pul2
0.512 pul
63lbs
279.17 puUmin
8.41puVseg
FUENTE: MONICA GUZVÍAN Y RODRIGO FOLANIA
28
3.10 CALCULO DE PRODUCCION DEL GANCHO HT',MBRA
- Diámetro interior del ciündro 2 ptil
- Area efectiva del pistón 3.1416 puP
- Para un diámetro de 2 pul se encuentran unos diámetros específicos de trabajo con los
cuales se determina¡á el area efectiva del vástago y se escogerá el que presefite mejores
condiciones de diseño. Estos diámetros son de I pul y | 318 pul.
- Para I pul de dirimetro . (Subindice l).
Ar : 0.7854 * D2 : 0.7854* ( I )t :0.7854 pu?
Ar= 0.7854 puf
- Para | 318 pul de diámetro. (Subindice 2).
Ae : 0.7854 * ( I 3B)2 : l.a8 pP
Az= 1.48 puf
- Velocidad aproximada de bajada 153 pul /min :6.5 cm/seg
- Velocidad aproximada de subida:
La velocidad de subida depende del área anular del vástago.
- Area anular.
Ar: ( 3.1416 -0.7854):2.36 pulz
At:2.36 puf
Az:( 3.1416- 1.48) : l.66pul2
Az= 1.6 puf
29
V,: Q*231 _ 2.08GPM*2?^lpul3 :203.6 Wl,r A 2.36p12 min
Vr subid¡ :E6.2 mtty'seg:3.39 puUseg
vzsubida: w:28s.44 4
Vz subida = 122.53 nny'seg = 4.82 pul /seg
- Tiempo de bajada.
Recorrido O.5l2oult:
-:
: O.OO335min- Velocidad É3Pnlmin
t:O.2 seg
- Tiempo de subida.
O.5l2nultl: ----+: 0.l5seg33gwt
seg
t1 = 0.15 seg
05l2oultz: i, :0.11seg4.g2ptt
seg
t2= O.ll seg
lhlrlflld.a Autúnom¡ d¡ occll¡rhsEcoot{ dlLroTEcA
30
- Tiempo total de elaboración del gancho.
Tt :tt ¡tz: 0.2 seg+0.15 seg:0.35seg
T1 : 0'35 seg
Tz: 0.2 seg + 0.1 I seg: 0.31 seg
T2:0'31seg
Estos tiempos dependen del diámetro del vástago es decir el de I Wl y | 318 pul
respectivamente mencionados.
- Cantidad de ganchos producidos por minuto.
Con un vástago de I pul de diámetro:
I gancho :) 0.35 seg
Xr (: 60 seg
Xt:171.4 ganchos
Con un vástago de | 318 pttl de diámetro:
I gancho =) O.3l seg
X2 ¿\- 6O seg
Xz = 193 ganchos
Para el presente diseño hidráulico es conveniente escoger un diámetro de I 3/8 Wl , ya
que se presenta mayor producción de ganchos por minuto.
3l
3.1T CALCULO POR PAITDEO
En el cálculo de la resistencia al pandeo de los cilindros se debe tener en cuenta el üpo de
montaje que se haya escogido en lo que se refiere a diseño.
Generalmente, las tablas utfizadas para la determinación del diámetro del vastago hacen
intervenir la "longitud libre de pandeo Lp'' que tiene en cuenta la deformación del
sistema y depende del tipo de montaje del cilindro; en el caso cuando el cilindro está
soportado en su parte delantera, Lp es prácticamente igual a la ca¡rera C, mientras que
con el mismo vástago y una articulación trasaa14. es igual a 2C. (Ver FiguraNo.5).
c# F---g--.
I LP=c , r , Lo=2C
FIGIIRA No. 5 .- I"ONGITUD DE PAI{DEOFLIENTE: MOMCA GUU\{AN Y RODRIGO POLAI{IA
En este caso se ha escogido un cilindro con flanche cuadrado delantero; y debido a que
la carrera que realiza el pistón es muy corta" el diámetro del vástago es lo suficieritemerite
grueso; se descarta el cálculo por pandeo.
32
Para jusüficar el no hacer el cálculo por pandeo nos referimos al Anexo B, el cual nos
indica que para un vástago de I pul de diámetro y otro de | 318 pul de diámetro con una
fuerza de corte de 3740 Lbs y con una carrera de pistón de O.512 pul se es imposible que
se pandee el cilindro.2
Otro metodo de justificar la resistencia al pandeo es el grado de esbeltez ( e ), el cual
debe ser inferior a 120 para que no exista la posibilidad de pandeo.
El grado de esbeltez es la relación entre la longitud efectiva de pandeo (Le\ y el radio de
gro ( r ) del elemento ( en su sección transversal).
IE lf -.---dne=; ,=rl n I:3.1416*7
Donde Le:LongSttd efectiva de pandeo WI .
r = Radio de giro Wfi .
.I : Momento de inercia axial de la sección resistente del elementoWn.
A = Area de la sección resistente del elemento lpl|
Respecto a la longitud efectiva del vástago, esta se determina por el caso particular en lo
que se refiere al montaje del cilindro, es decir, montaje especifico para el cual se estima
un valor de longitud efectiva, siendo este valor igual aZL.
2 A}.IEXO 8.. GRAFICA CARRERA EN PT]L VS FT.JERZA EN LIBRAS, PARA EL CALCI]LO PORPAIiIDEO. ACCIONAI\,IIENTOS HIDRAIJLICOS.DAITIILO AIVÍPLDIAED.I9S5.TOMO 2.Pi9.264.
33
Entonces,
Le : ?I y L: 0.512 pul
Le :2 * 0.512: 1.024 WI
Le = 1.O24 pul
Haciendo relación de ecuaciones entre el momento de inercia y el area se tiene que :
dr : ; Siendo d el diámaro del vástago
- Relación de esbeltez (e) para el gancho hembra:
,: ff: ryY: to.e2
4 lrPul
e= 1O.92
Como el grado de esbeltez es menor de l2O, se descarta la resistencia al pandeo.
34
3.12 CALCULO DE PARAMETROS PARA EL DISEÑO HIDRAITLICO DEL
BROCHE PLASTICO
3.12.1Cálculo del área de corte.
En la Figura No. 6 se describiran las dimensiones del broche plástico.
'l'o€[oale.q
07{f 17t 9.4 ll7 Ffo.7
FIGLIRA No. 6.- BR@HE PLASTICO .
FT]ENTE: MOMCA GUZVÍAN Y RODRIGO POLA}IIA
Area de corte del broche
A= 23.2* 0.8: 6.5 mm2
A= 6.5 mm2
Tomando el mismo esfuerzo último del material Su: O.O44 KN/mnf , se determina la
fuerza de corte.
35
KNFc: 0.044
-t6.5mm'mm-
: 0.286*. m : 0.028ó KGF
: 0.0286 KGF * 22OO # :62.92 Lbs
Fc=63 Lbs
3.I3 CALCULO DEL DISEÑO NNT, CILINDRO
F:63 Lbs
P: l500psi (presión asumida)
A:?
Delaformula p: + -, A: + setienequeAP
63LbsO: -ft:0.042pr?l5oo ptr
De la formula o= ry * pf
Se desPeja del diámetro A o.o4zD- ñ = ;rr*:o.23rptt
3.12.2 Cálculo de la fueza de corte.
D = O.231 pal
36
Este diámetro de 0.231 ptl enconsecución comercial será de 318 deptl, con el valor del
diámetro del cilindro, se recalcula el área efectiva del cilindro y la presión de trabajo
requerida.
A: 0.7854* Ú: 0.7854* (O.?3D2 : O.042pul2
A=O.O42 pu?
63Lbs LbsP :
o.o4zptF : l5oo W
: lsooPsi
P = lfX)psi
3.T4 OTROS PARAMETROS
- Reconido de la cuchilla es de 13 mm = 0.512 pttl.
- El tiempo que emplea la cuchilla en recorrer 0.512 pul es de 0.1| segwdos
produciendo actualment e 27 O broches/mimtto.
- Velocidad de trabajo promedio
l3mm mm lml 60ses oulV:-: ll8.l8-¡r¡
-
r¡r : 279.17-' O.llseg seg 25Amm lmin min
Y:279.17 paUmin
3.I5 DETERMINACION DE PARAMETROS PARA LI\ SELECCION
CoMERCTAL DE LOS EQUTPOS
- Diámetro interior de camisa del cilindro :318 Wl
- Area efectiva del pistón cilindro : 0.042 puP
37
- Velocidad aproximada de bajada :279.17 puVmin
- Caudal requerido de trabajo para una velocidad de279.17 pul/min
V* ADe la formula Q: 23lpul3
279.t7 *0.042Q:
231: 0.056 GPM
Q = 0.056 GPM
Siendo este el caudal requerido paratrabajar el cilindro que hará desplazar la cuchilla.
En el desarrollo del diseño del circuito, éste no afectará de manera considerable los
circuitos anteriores, ya que este diserio parwá de una red del mismo diseño inicial para
dos maquinas, al cual se le colocarán las válrn¡las respectivas para que así el
funcionamiento del sistema no se vea afectado.
Al calcular un cilindro de diámetro 0.231 pul se presenta dificultad para encontrarlo en el
mercado porque es muy pequeño, por tal razór1se determina uno de m¿yor tamaño pero
normalizado y de consecución comercial, el I Y, pul, con el cual se recalculan los
parárnetros iniciales establecidos, es decir, que el cilindro con mayor diámetro nos
aumentará la fuerza de corte, es por esto que al diseírar el circuito hidráulico se le
adicionará una válvula de control de flujo variable y un¿ reductora de presión para
estabilizar el sistema y lograr que trabaje con los parárnetros a calcular.
38
- Parárnetros comerciales:
F=63Lbs
D: I %pttl
A: 1.76 puP
P:?
Q:?63 lbs
': nu : 36 wrP=36psi
279.t7 *1.76O:------ :2.|GPM- 231
Q = 2.1 GPM
3.16 CALCULO DE PRODUCCION DEL BROCHE PLI\STICO
- Diámetro interior del cilindro | % pul
- A¡ea efectiva del pistón 1.76 puP
- Para un diámetro de | % pul se encuentran unos diámetros específicos de trabajo con
los cuales se determina¡á el área efectiva del vástago y se escogerá el que presente
mejores condiciones de diseño. Estos diámetros son normalizados de I Wly de 518 pul.
- Con un vástago de I pl de diámetro. (Subindice I ).
Ar : 0.7854* Ú : 0.7854* ( I )t :0.7854ptF
Ar = 0.7t54puf
- Con un vástago de 5/8 pul de diámetro. (Subindice 2).
39
A,z = 0.7854 * ( 5/8 )2 = 0.307 puP
Az=O.3O7 puf
Velocidad aproximada de bajada 279.17 pul /min
- Velocidad aproximada de subida:
- Para determina¡ la velocidad de subida depende del área anula¡ del vást4go.
- Area anular
Not¡: Solo se calculará para un dirimetro & | pttl, para efecto de diseño es el que represent¿ mayor
velocidad
Ar = ( 1.76 - 0.1854)= 0.97 puP
A1: 0.97 ptP
V : Q*231 _ 2.|2GPM *23_lpul3 : 504.g6 N' A 0.97pu12 '- "-- min
Vr subid¡ = 8.41 puUseg:213.73 mm/seg
- Tiempo de bajada.
Reconido 0.512ru1t:
-: -;
: 0.00l8min- Velocidad 279.17
PItlmin
t:0.11 seg
Urll|Gia.d ^utónom¡
dc 0ccirl¡rhsEccroil lrBL|oTEcA
40
- Tiempo de subida.
O.5l2nultF ---* : 0.1I seg
279.17 !-seg
t1 = 0.11 seg
0.5l2oultz: ---fr :0.06 seg
8.41=_se8
t2 = 0.06 seg
- Tiempo total de elaboración del broche.
Tr :tr +tz= 0.ll seg+0.06 seg:0.17 seg
T1=O.17 seg
Estos tiempos dependen del diámetro del vástago es decir el de I pzl respectivamente
mencionado.
- Cantidad de ganchos producidos por minuto.
Con un vástago de I pl de diámetro:
I gancho
Xl (: 60 seg
Xr = 352.94 broches
Nota: El cálculo por pandm se define de igual manera que el anterior, teniendo encuenta los diámetros
respectivos.
Siendo el grado de esbeltez ( e ) igual a4.096.
4. PERDIDAS DE CARGA EN II\S CONDUCCIONES
4.I PERDIDAS DE CARGA LII\IEALES
Cuando un líquido circula por una conducción experimenta una perdida de carga" debido
al rozamiento de las moleculas del mismo entre sí y con las paredes de la conducción. Si
ésta es horizontal y de sección constante, dicha pérdida de carga se reduce a una pérdida
de presión a medida que el fluido avanza en la conducc.ión.
Esta pérdida es progresiva y proporcional a la longitud de la conducción y por ello se la
denomina pérdida de carga lineal. Figura No. 7.
FIGIJRA No.7. - PERDIDA DE CARGA LINEALFLIENTE: MANUAL DE LA VICKERS, W 29
42
Nótese que la aparición de pérdidas de carga está ligada a la circulación de un caudal;
portanto, al cesa¡ el caudal, desaparece la pérdida de carga" y, si la presión al principio
de la conducción no ha variado, la presión al firial de la mism4 aumenta¡á.
4.2 PERDIDAS DE CARGA SINGT]II\RES
En las conducciones hidráulicas, además de las perdidas de carga lineales, debidas al
rozamiento entre las moléculas líquidas, se experimentan otras pérdidas de caf,ga
originadas por singularidades de las tuberías ( estrangulamientos, codos, tés o canrbios de
sección, válvulas, etc), debidas a los remolinos que allí se forman.(Ver Figura No. S).
FIGIJRA No. 8 .- PERDIDAOE C¡nCn SINct LARFUENTE: MANUAL DE LA VICKERS, H929.
4.3 ORDEN DE MAGNITUD DE II\S PERDIDAS DE CARGA EN I"AS
CONDUCCIOIYES
Las perdidas de carga más significativas son las debidas al rozamiento de las partículas
líquidas, que pueden llegar a ser importantes, comparadas con la presión de tniajo, si la
longitud de las conducciones es suficienternente larga.
43
Se estima que el valor máximo admisible de la pérdida de carga en las conducciones es
del5Yo de la presión a la salida de la bomba.
4.4 PERDIDAS EN EL DISEÑO HIDRAULICO
Para determinar las pérdidas que se presentan en el diserio hidráulico es muy importante
tener encuenta la selección de los elementos que la componen para lograr una buena
eficiencia en el sistema.
4,4.1Pérdidas en la selección del fluido. Cualquier sistema hidráulico tiene eritre sus
componentes principales el fluido de trabajo, el cual tiene gran influencia sobre el
funcionamiento del sistema y la duración de los diferentes elementos que la componen.
El fluido hidniuüco tiene cuatro ( 4 ) características principares:
-. Transmitir potencia.
-. Lubricar las piezas móüles.
-. Mnimizar las fugas.
-. Enfriar o disipar el calor.
Para reducir las fugas y las pérdidas de carga al mínimo, el fluido hidráulico debe tener:
- Viscosidad apropiad¡: Con esto se logra asegurar un mínimo de fugas, un mínimo de
pérdidas de carga y una pronta reacción del sistema hidniulico a los impulsos de mando.
Si se emplean aceites minerales la üscosidad es del orden de 150 segundos SAyBOLT
l00T' ( 37'C ) para un servicio normal. Cuando las presiones y la temperatura son
44
elevadas se emplean frecuentemente aceites en que la üscosidad se encuentra entre 200 y
600 segundos SAYBOLT a l00T ( 37"C ).
- Un elevado índice de viscosidad: ( rgual o superior a 75 ) Para asegurar un buen
rendimiento del dispositivo hidráulico a las diferentes temperaü.¡ras de funcionamiento,
debido a que los aceites varían la üscosidad con la temperatura. Se dice que un aceite
posee un elwado índice de üscosidad, si resiste a la va¡iación de la üscosidad en función
de la temperatura.
- Un¡ película de ¡ceite resistente: Para prevenir el desgaste de las bombas, válvulas,
cilindros, pistones y en general de todos los órganos del sistema hidráulico, en los cuales
las superficies de fricción sufren presiones específicas elevadas.
- Capacidad elev¡d¡ de lubricación: Es importante para mantener un coeficiente de
fricción lo más bajo posible.
- Demulsibilid¡d elevad¡: ( dimulsibilidad HERSCHEL ) La demulsibilidad earactenza
la facultad que posee un aceite para separarse del agua. Si el agua por efecto de la
condensación o por otra carlsa penetra en el depósito, debe separarse lo rnás rápido
posible bajando al fondo de éste, y no circular junto con el aceite por las tuberías del
sistema. Ademas los aceites de baja demulsibilidad absorben el aire más ftcilmente que
los otros que tienen una demulsibilidad elevada y est¿ presencia de aire debe eütarse,
debido a que puede provocar una march¿ irregular en el sistema hidráulico, o lograr que
la bomba caüte. La demulsibiüdad HERSCIIEL debe ser igual o superior a1620.
- Baja cifra de neutralización: Esto define el grado de acidez del aceitg ya que los
aceites ácidos provocan la corrosión de las superficies pulidas de los elementos
45
hidráulicos. El orden de acidez debe ser por debajo de 0.08, siendo el término decimal la
representación en miligramos del peso de la potasa cáustica ( KOH ).
- Estabilidad Química: La estabilidad química es la astitud del aceite para resistir la
oxidación o todo deterioro químico.
- Baja presión de vepor del aceite: Si la presión de vapor es muy alta, causará que se
formen burbujas de gas en áreas de baja presión como en la entrada de la bomba,
provocando caütación.
- Alto módulo de Bulk ( Recíproco al módulo de compresibiüdad ) este mide el ca¡nbio
de presión necesario para causar un cambio en el porcentaje de volumen. Cuanto mayor
sea el módulo mayor ngdez del sistema y los mandos responden mris nipidamente.
La clasificación de los fluidos hidráulicos puede ser de varios tipos básicos cad¿ uno con
varios subtipos de cualidades y propiedades diferentes. (Ver Anoro C ).3
4.4.2 Pérdid¡s en tuberías hidráulic¡s. Las tuberías son las diferentes clases de líneas
de conducción para transportar el fluido a los componentes de un circuito hidráulico, así
como a las conexiones utilizadas entre los conductores. Los principales parámetros a
considerar en una línea de conducción son:
- Presión de trabajo.
- Caudal.
- Velocidad de trabajo.
3 Al,rExo c.- TABLA DE cLASIFTcAcIoN DE Los FLuIDos. AccIoNAIvfIENTosHIDRAULICOS.ED. 1985. TOMO l. Rlg.35.
46
- Caída de presión admisible.
- La compatibilidad.
Estos parámetros dependen de que el espesor de la pared del tubo sea adecuado o que
este sea bien reforzado.
Pero en relación a la presión admisible es importante determinar un diámetro interior
apropiado, debido a que la presión de trabajo determina la relación entre diámetro y
espesor (D/t)
Actualmente, el espesor de la pared se expresa como una relación de números
(Schedule). Los números *Schedule" son especificados por la American National
Standa¡ Institute ( Al.f$ ), comprenden desde l0 hasta 160 y cubren conjuntos de
gruesos de pared. (Ver Anexo D).4
La selección del diámetro del tubo se determina el número Schedule 40, porque soporta
presiones hasta de 2000 psi.
4.4.3 Consider¡ciones hidráulicas. El dimensionado de las conducciones (diámetro
interior ) se basa normalmente en las velocid¿des recomendadas. (Ver TABLA No. 3).
TABLA No 3
\¡ELOCIDN)ES MAXIMAS RECOMENDN)ASFUENTE: MANUAL DE LAFLLJID PO\4/ER, Págl4
TABENA YELOCIDAD IPIFTSEGILINEAS I'E PRESION
tlasta 3000pst
\dás de 3000psi
LINEA TDE SUCCION
LINDA IDE RETORNO
4 AI'tExoD .- cLASIFICAcIoNDE TTJBERTAS poRNLJMERo scHEDuLE. AccIoNAtvfIENTosHIDRAIILICOS. ED. 1985. TOMO l.Pá5.76.
t5-2020-302-4l0-15
47
A continuación se describirá los cálculos estimados para determinar los diámetros
interiores de succiór\ línea de presión media y línea de retorno del sistema" basados en las
velocidades máximas recomendadas. Como los diámetros y las velocidades son
nominales, se debe tomar una medida del tubo de diárnetro interior más aproximada a la
normalizada para obtener una velocidad de flujo dentro de la gama normalizacla.
Para la Línea de Succión:
^ QIGPMI* M -aA=*:pu¡-DTCSrl!-l- seg-
Donde M: 0.3208 constante de conversión
A: 2.qGPMl*0.3208 : O.aO pPDrcS,t' 1I- seg-
A:O.40 puf
f o4oD: {ortto:o'7lPul
D = /¿ pul diámetro normalizado.
Par¡ l¡ línea de presión medi¡
^ 2.TGPM)*0.3208A:--# : O.OSapuPDrcSl5ti l- seg'
A= O.O# puf
48
fo^o5+f)= {rrrr:0.26pu1
D = ll4 pul diámetro normalizado
Par¡ l¡ Línea de retorno
2.XGPM\*0.3208
f oos
10J854
A: : O.O8 pPDtes,or;;l
A= O.AE puf
)= : 0.32 pul
D = 318 pul diámetro normalizado
4.4.4 Pérdidas en longitud de tubería. En la fase de proyecto deben reducirse los
tramos de aliment¿ción al mínimo y procurar que sean rectos, con el fin de disminuir las
pérdidas por fricció4 para compensar las dilataciones y contracciones debido a las
diferencias de temperatura, se debe hacer curvas muy $raves entre conexiones.
Todas las conducciones en especial las de presión, deben estar bien soportadas; en
especial, antes y después de las curvas.
Toda intem¡pción súbit¿ de caudal, tenderá a enderezar las curvas y producir "latigazos"
si la conducción no está bien sujeta. Sin enrbargo, las abrazaderas no deben zujetar la
conducción rígidamente sino permitir suficiente libertad de movimiento para compensar la
contracción o dilatación térmica, a menos que se encargue de ello una curva apropósito.
49
En el Anexo Ei se recomiendan algunos espacios entre soportes de líneas de alta presión,
pero a veces la configuración local de algunos sistemas introduce vibraciones.
4.4.5 Pérdid¡s menones en las tuberí¡s. Las pérdidas meriores en las tuberías ocurren
en las entradas, salidas, ensanchamientos, eontraccioneq váúrnrlas, conexiones y cambios
de elevación.
Tal vez el flujo en un sistema de tubería debe pasar a través de una va¡iedad de
conexiones, curyaturas, cambios abruptos en el áreq o canrbios de elevación. Las
perdidas de alttna adicionales son causadas principalmente por la separación del flujo en
el cual la energía eventualmente se disipa por mezcla üolenta en las zonas separadas.
Estas perdidas son menores si el sisterna incluye grandes longitudes de área constante. En
general, las alturas de pérdidas menores son:( Ver Anexos F y G)u.
V,fI-:l(* -¿g
En donde el coeficiente K debe ser determinado experimentalmente para cada situación.
En la succión y descarga, se presenta una pérdida merior apreciable cuando se diseña mal
una entra o salida; el coeficiente K se da en función de radio de curvatura V de la
entrada y del diámetro de la tubería entrentante. ( Ver Anexo H )7.
5 AI.IExo No. E. TABLA DE EspAcIo ENTRE sopoRTus. AccIoNAI\dIENTosHIDRAULICOS.ED. 1985. TOMO l. Rlg ll7.6 AI.IEXO F.. GRAFICA RUGOSIDAD RELATIVA VS DIAME'TRO DEL TIJBO; AND(O NO.G..GRAFICA COEFICIENTE DE FRICCION vs NUMERO DE REYNOLDS. ACCIONAIVÍIENTOSHIDRALJLICOS. ED.I985.TOMO l.Rig. 128 - r29.? Ar.rExoH.- TABLADEL coEFICIENTE K pARALAS ENTRADAS DE Tt BERraACCIONAIVÍIENTOS HIDRAITUCOS. ED. I 985. TOMO l. Prlg. I 3 l.
lh|Ü|t!ld.d Autónom. tle Occirl¡rtrsEccroN ErBLrorEcA
50
Estas pérdidas menores en algún momento pueden representar gran parte de las pérdidas
totales del sistem4 por lo tanto deben ser chequeadas para asegurarse de que todas las
pérdidas han sido identificadas y estimadas.
Un criterio muy importante para la selección del diámetro correcto de la tubería
hidráulica es conocer cuarita caída de presión puede tolerar el sistema. A car¡sa de que la
caída de presión causa calor y por lo tanto pérdida de energía e ineficiencia.
4.4.6Pérdidas por caída de presión.
- Cálculo del número de Reynolds ( Re ):
R : v*du
Donde Z= Velocidad del fluido fn/segl
d : Diámetro interior [zl]
v: Viscosidad cinemática del fluido fm2/segl:0.000046 lm2hegl
oies 3 m15' *=Pttl 4.57-t0.0095mñ seg ü- seg¡_re_------__---_---- m' m'0.000046- 0.000046-
seg
Re:943.8
Como 943.8 < 2000 el flujo se considera Laminar.
Para el régimen laminar el coeficiente de fricción(f) es igual a:
5l
f- 64- Re " 943.8
J:= o'fJ67
- Pérdidas por fricción. Es la pérdida que se presenta debido al contacto del fluido con la
tubería, y se expresa en altura equivalente; púa tubería de sección constante y flujo
uniforme.
hni"=.f* ffiDonde:;f: Coeficiente de fricción
Z: Longitud de tubería [n]
D: Diámetro de tubería lnl
g: 9.8 lrrlte{t
hfri""= 0.067 . ffi cuando L:lm
tm* (4.75!-¡zseg
hfri"" = 0.067 *
h¡ri'= 8.12 nt
: 8.12 mm
0.00952 * 2* 9.8 ,seg-
- Pérdidas por accesorios. El cálculo de pérdidas por accesorios en tubería se determina
por el Monograma de pérdida de carga. ( Ver Anexo I)8 el cual determina la pérdida de
8 AIrrExo I.- MoNocRAMA DE pERDIDA DE CARGA SECIJNDARTA EN AccEsoRros DETUBERIA. MECAIIICA DE FLUIDOS Y MAQUINAS HIDRAIJLICAS. 2 'e¿ CLAIJDIO MATX.Pig248.
52
earga en términos de longitud equivalente en m, multiplic.indolo por el número de
accesorios que tenga el sistema. A continuación se describirá la longitud equivalente de
algunos accesorios.
CA}ITIDAD ACCESORIOS
1 CURVASUAVE
I CODO 900
DIAMETRO
3/8 pul - 9.5 mm
3/8 pul - 9.5 mm
LONGITUD E.
0.21m
0.6 m
Para efectos de la construcción del sistema hidráulico las válrn¡las direccionales van
montadas en una subplaca, la cual hace que la unidad quede más compact4 reduciendo
de esta nranera el uso de varios accesorios y metros de tubería.
- Pérdida Total del sistema ( Iü):
Las perdidas totales del sistem4 se han calculado aproximadamente para un metro de
longitud de tubería de diámetro 9.5 mm (318 puI), en el cual puede llevar alg¡ún tipo de
accesorio, como el diámetro en todo sistema después de la salida de la bomba es el
mismo el caudal será constante y la velocidad la misma e 4.57 m/seg, es
decir, (15 pielseg) según velocidad recomendada para la línea de presión media.
Hf=(Hni* * H*"*)
Hr= (8.12m + 0.81 m):8.93m
53
- Pérdida por caída de presión:
Mediante la ecuación de continuidad se determina la pérdida por caída de presión entre
dos puntos escogidos en el sistema hidráulico. (Ver Figura No. 4).
H1 * Hu=H2fH¡
P, V2
^r:7¡Zr+ *t tL
H,:++22+fi.*
Reemplazando se tiene:
+.2,* zsL r IL: +.2,***ru
Pr-Pr:A7.+Hrr
AP : f (M + I+)
Donde:
y : Peso específico del fluido
47. : Ntura entre dos puntos de referencia I altura máxima 1.5 m l
P,: S - Taeite
T*ro
54
Tae¡te: s* Tono : 0.g74* 62.4 # : 54.s #
Donde:
,S : Gravedad específica para un aceite grado ISO 46 de la marca SIIELL
Entonces:
AP : s4s # . ffi* [ 1.50 * #,+8.e3 ^#l:r2.e5 #
lbsAP : 12.95 ----;
wt-
Siendo éste valor, la caída de presión en el sistema para una altura máxima de 1.5 m.
5. SIMBOLOS GRAFICOS HIDRAULICOS
Los circuitos hidraulicos y sus componentes pueden representarse de va¡ias formas en
los planos de acuerdo a las normas americanas o europeas, nonna AI.ISI , ISO, etc,
Segun lo que la representación deba indicar, puede ser un esquema de la forma extema
del componente, un corte seccional que muestre su constn¡cción internq un diagrama
gráfico que nos indique zu función, o una combinación de cualquiera de las tres formas
anteriores.
En la industria los símbolos y diagramas gráficos son los más utilizados, descritos por
formas geometricas sencillas que indican las funciones e interconexiones de las líneas y de
los componentes.(Ver Anoro J).e
e snoolos cRAFIcos NoRMALtzADos. MANUAL DE LA vrcKERs.
6. INSTRUCCIONES PARA EL MONTAJE, PTIESTA EN MARCHA,
MANTEMMIENTO Y LOCALIZACION DE AVERIAS
Después de determinados el tamario, cantidad, potencia, etc, para cada uno de los
elementos, y segr¡n se desprende de los cálculos y del esquema hidráulico, se procederá a
la elección de los elementos más idóneos de acuerdo con las listas de los fabricantes,
tomando como base de orientación las ventajas y desventajas descritas en puntos
anteriores para los diferentes tipos. Una cuidadosa selección puede eütar des4gradables
consecuencias posteriores.
Es conveniente fijarse además del precio, especialmente en la precisión constructiva, baja
resistencia al paso del aceite ( es decir, buenas características constructivas para un
óptimo desa¡rollo de la corriente circulatoria), y fabricación en serie y ¡ss¡alizada.
La determinación de los recambios que puedan ser necesarios es complemento ta¡nbién de
un¿ buena elección de los elementos correspondientes.
6.T MONTAJE
Damos a continuación un resumen de las principales puntos que deben observarse:
- Limpiar detenidamente el lugar de trabajo y montaje.
- Preparar y distribuir ordenadamente, para su Écil localización, todos los documentos,
herramientas y elementos a montar.
57
- Verificar y comproba¡ todas las piezas, tanto los üpos como en lo que a eventuales
deterioros debidos al transporte se refiere.
- Antes del montaje de las piezas, limpiar las mismas de aceites, grasas y pinturas de
conservación y comprobar su ajuste o funcionamiento. Especialmente para piezas que
tienden a pegarse, como por ejemplo distribuidoras, válvulas limitadoras de presión etc.
- Proteger las piezas y partes ya verificadas de la suciedad y de inclemencias atmosfericas
5 si fuera necesario, almacernarlas bajo llave.
- Revisar una vez más, antes de iniciar el montaje, toda la documentación en cuanto a
instrucciones se refiere.
- Tener muy encuenta las instrucciones de montaje dadas por los fabricantes, pues pa^ra
determinadas piezas o elementos pueden existir instrucciones muy especiales.
- Efectr¡ar una ordenación y montaje de los elementos de forma tal que sean ftcilmente
accesibles. Esto es importantísimo para llevar a cabo con eficiencia los trabajos de
mantenimiento, comprobación y reparaciones.
- Observar cuidadosamente las instrucciones de montaje de la bomba. Los extremos de
los ejes deben estar siempre perfectamente alineados, sin que queden denominados y
conservando también su separación correcta. Esta separaciór¡ según tamaños debe ser de
2 - 5 mm. En el caso de hallarse montados la bomba y el motor de accionamiento sobre
un fundamento o base apoyado sobre amortiguadores de übraciones, deben proveerse
todas las conexiones de tubería con tramos cortos de tubo flexible con el fin de que las
pequeñas vibraciones no se transmitan al sistema de tuberías. Con tubos de diárnetros
pequerlos resulta, por lo general, suficiente hacer un arco como los que se realizan para
58
absorber dilataciones en tubos de diámetros mayores para que las übraciones no s€
transmitan. Montar los embragues y acoplamientos en caliente hasta su tope y asegurarlos
contra desplazamientos a¡riales.
- En los tramos largos de tubería fijar éstas por medio de bridas. Estas suelen estar
generalmentg recubiertas de goma" plástico madera dura. Donde sea necesaria la perfecta
eliminación de la electricidad estática debe prescindir de estos recubrimientos aislantes o
bien sustituirlo por un material blando (cobre recocido) que sea buen conductor
Eventualmente puede requerir la instalación de elementos especiales para este fin.
- Los tubos que hayan sido calentados, bien sea para efectua¡ un¿ soldadura o para darles
forma, deben realizarse las primeras de forma tal que el cordón que hubiese podido
quedar en el interior pueda ser ftcilmente eliminado por la fresa o muela portátil y,
finalmentg es aconsejable chorrear todo el interior del tubo con bolas de acero. Como
continuación de este proceso es imprescindible un decapado con solución de un l0
porciento aproximadamente de ácido clorhídrico y un 90 porciento de agua a 50 grados
Centígrados durante un tiempo de dos horas aproximadamente. A continuación lavar los
tubos con agua clara. Finalmente, secar los tubos con aire caliente y cerraf, los extremos
con tapones bien ajustados ( corcho, madera, plisticos) h¿sta el momento del montaje.
No deben emplearse, en modo alguno, trapos o tejidos para este fin.
- Ejecutar el montaje de las válvulas según las instrucciones del fabricante. Observar la
posición correcta de montaje, efectuando éste de forma tal que no existan tensiones.
59
, Generalmente todos los elementos suelen llevar indicado en alguna parte el tipo
correspondiente; situar éste de forma tal que después de montado sea visible y facil de
localizar.
6.2 PIIESTA EN MARCHA
- Se recomienda siempre, para la puesta en marcha, seguir detenidamente los puntos
anteriores.
- Controlar que los montajes se hayan efectuado correstünente y de acuerdo con las
instrucciones preestablecidas.
- Limpiar cuidadosamente el deposito.
- Ya deben de estar debidamente colocados los filtros de aspiraciór¡ de aire y de retorno.
- Llenar el depósito con el aceite adecuado vertiéndolo a través del filtro de llenado.
- Controlar continuariente el nivel de aceite al irse llenando el sistema.
- La tensión eléctrica debe ser correcta, los elementos accionados por electroimanes
suelen trabajar pre,ferentemente con corriente continua.
- Si se utilizan acumuladores, controlar la presión del gas.
- Abrir completamente las válrn¡las limitadoras de presióq y que todos los reguladores de
caudal sean por estrangulamiento o compensados.
- Comprobar el correcto sentido de giro del motor y la bomba efectuando cortos
aranques y pa^ros y, mejor aún, si la bomba puede desembr4garse.
- En instalaciones muy grandes se recomienda efectua¡ un lavado de la misma haciendo
circular el líquido con una bomba adicional durante largo tiempo, con el fin de arrastrar
l¡rlraflld.d AutÚhom¡ de Occia.it¡sEccloN ElBUoTECA
60
consigo los cuerpos extrarios fuera de la instalación. Durante esta operación es
conveniente vigilar constantemente los filtros.
- Ajustar todos los instrumentos de medición a 0.
- Una vez realizados todos estos trabajos puede iniciarse ya las pruebas propiamente
dichas conectando primeramente, para ello, la bomba. Dejar que la instalación vaya
llenándose con presión muy reducida haciendo funcionar las válvulas direccionales.
Purgar el aire a partir del punto más cercano a la bomba hasta el mas alejado de la
instalación, abriendo o aflojando los grifos y tornillos de purga, respectivamente, hasta
que el aceite fluya continuaÍiente sin burbujas de aire.
- Debe hacerse notar que los cilindros de simple efecto suelen estar proüstos de un
tornillo de purga, mientras que los cilindros de doble efecto suelen carecer de ellos.
- En estos últimos la eliminación del aire se real:u;a por sí mism4 desplazando el vástago
de extremo a extremo de su carrera.
- Comprobar asimismo, manteniendo una presión reducid4 si todos los movimientos se
realizan según estaba previsto.
- A partir de este momento puede ya irse subiendo paulatinamente la presión hasta
alcatu;ar la requerida por el trabajo. Durante este proceso debe controlarse todo el
sistema de tuberías para ver si existen fugas. Vigilar con much¡ etención el nivel del
¡ceite.
- Preceución, no deben reapretarse nunca los enlaces o racores que fuguen estando
sometido el sistema a presión. Esta debe siempre bajarse primeramente a 0.
6l
- Si está preüsta una presión de prueba algo mayor que la presión de trabajo, ésta
puede realiza¡se ya. Esta operación suele ser bastante recomendada debido a que durante
el normal funcion¿miento son de esperar puntas de presiór¡ las cuales llegan
normalmente a 1.3 veces la presión de trabajo.
- A continuación debe realizarse la regulación de las restantes válrn¡las (reguladores de
caudal, presiór¡ etc).
- Comprobar si efectivamente se realiza la función deseada.
- Controlar la suciedad de los filtros después de I - 8 - 24 horas de trabajo. Las revisiones
siguientes se haran ya según las prescripciones de mantenimiento.
- Durante el primer período de funcionamiento comprobar las temperaturas de aceite,
motor eléctrico y demás elementos.
- Si durante la puesta en marcha se observan fuertes golpes de a¡iete, deben toma¡se las
medidas adecuadas para eliminarlos.
- Como el final del proceso de la puesta en marcha, se procederá a la presentación y
cesión de la instalación del cüente, siendo muy recomendable seguir un determinado
protocolo con documentos de aceptación para que sean firmados en señal de
conformidad.
6.3 MANTEIYIMIENTO
- Pa¡a las instalaciones muy grandes se recomienda la confección de normas para
llevar a cabo los trabajos periódicos de mantenimiento y registrar asimismo en un libro los
trabajos y observaciones realizados.
62
- A continuación damos una relación de puntos para los cuales debe determinarse un
control periódico y que deben incluirse en las instrucciones de mantenimiento:
- Contrcles nolzr¡les: Filtros, nivel de aceite, temperatura, presiór¡ presión del gas en
los acumuladores hidroneumriticos, estanqueidad de los elementos y conducciones,
presión de regulación de las váflvulas limitadoras, engrase, intercambiadores de calor.
- Controles especieles: Envejecimiento del aceite. Comprobación: depositar una gota
del aceite aún caliente sobre un papel secante limpio. El aceite en buen estado produce
una mancha amari[a, clara. Si en el centro de la mancha clara aparece otra mancha
oscur4 es esto un indicio de envejecimiento. En caso necesario, efecn¡ar un canrbio
total del aceite. El aceite üejo no debe mezclaf,se nunca con el nuevo. El aceite nuevo no
mejora el üejo, sino, al contrario, el üejo deteriora, la mayoría de las veceü al nuevo.
- En las válwlas de seguridad fijas puede quedar pegado el cono o bola con un asiento,
debido a la resinificación del aceite. Por ello, es conveniente descomprimirlas y volverlas
a regular cada dos o tres meses.
- En el caso de existir puntos de engrase en la instalació4 debe efectuarse éste según
las normas prescritas al efecto.
- Tarnbién la instalación eléctrica precisa de mantenimiento: Controlar la tensión e
intensidad. Limpiar o sustituir, si es necesario, los colectores, patines, contactos, etc.
- engrasar los motores eléctricos, segun las normas del constructor.
- Verificar el desgaste mecánico de las piezas con movimiento (electroimanes de
corriente alterna).
63
- Y finalmente, no olvidar nunca registrar en el libro de mantenimiento todos los
trabajos efectuados.
6.4 LOCALIZACION DE AVERIAS
- En las instalaciones bien proyectadas y dimensionadas y, asimismo, correctamente
montadas, son de esperar largos períodos de sen¡icios sin averías.
- Los motivos de averías sorq la mayoría de las veces, una instalación suci4 un montaje
falso, unas condiciones de trabajo desfavorables, o bien un volumen insuficiente de
aceite. Desgraciada¡nente no es posible localizar, la mayoría de las veces inmediatamente,
los fallos que originan una avería. Pa¡a la localización de las averías es necesa¡io
acostumbrarse a actuar de forma sistemritic4 es decir, ir encerrando el fallo dentro de un
circulo cada vez mris reducido de posibilidades.
- Antes de inicia¡ la búsqueda de la avería es conveniente reüsar el registro de los
trabajos de manutenciór¡ como asimismo preguntar e informarse con los mecánicos y el
personal de servicio. Con estas indagaciones se consigue a menudo obtener un punto de
partida para seguir con la localización de la avería.
- Para la búsqueda sistemáticq lo mejor es empezar por la bomba, siguiendo hacia el
resto de la instalación o bien en un sentido inverso.
- Tener muy en cuent¡ que cada elemento de l¡ inst¡lación puede ser motivo de l¡
¡vería.
- Poner en marcha la instalación y ausculta¡ en distintos puntos con una aguja o va¡illa
estetoscópica eventuales ruidos anormales y comprobar asimismo si las electroválvulas
64
trabajan correctamente. Determinar ta¡nbién por medio de mediciones si existen
temperaturas anormales.
- Comprobar la presión en los distintos puntos claves de la instalación, conectando un
manómetro en los puntos de acoplamierntos prwistos a este efecto. En el caso de que no
se consiga localizar la avería con los medios y el personal propio, ponerse en contacto
con el suministrador de la instalacióq haciendole saber los resultados obtenidos de
acuerdo con las anteriores instrucciones, las cuales, con toda seguridad, le servirán de
gran ayuda para colaborar en la localización y arreglo de la avería.
- En el libro - registro de averías conviene anotar con toda exactitud las averías y las
medidas adoptadas para la solución de las mismas. En el caso de que est¿s anotaciones
sean bien llevadas, permitirá a otras personas la Écil localización de averías, en casos
similares a los descritos, de forma nipida y sencilla. Con ello se conseguirá ganar un
tiempo nada despreciable. Asimismo se podrá suministrar a los fabricantes de equipos
valiosas indicaciones para futuras modificaciones o mejoras.
Para mejor información sobre la localización de las averías, se anexarán unas tablas donde
se describe la posible falla y la observación correspondiente para la solución al problema.
(Ver Ano<o K). to
r0 TRATADOPRACTICODE OLEOHIDRALJLICA Editorial Blume. Fáginas (288 -291).
CONCLUSIONES
Al terminar el anrálisis de este proyecto se lográ determinar que el sistema olehidráulico es
el metodo más conveniente para la empresa" debido a que este sistema soporta mayores
presiones que el sistema nzumático, raz6n por la cual se pueden trabajar con cargas
mucho mris altas; ya que al presentarse la posibilidad de implantarlo representaría menos
costos de producción y un aumento versátil en la producción.
Al trabajar con el sistema olehidraulico se presenta una mayor funcionalidad del sistema"
es decir, al diseñar el circuito hidráulico se lográ acondicionar el trabajo de tres mráquinas
las cuales realizan funciones diferentes y al mismo tiempo.
Este nuevo sistema permite la utilización de equipos existentes en la empresa lo que
significa menos costos de inversión.
BIBLIOGRAHA
AMPUDIA ECIII'.VERRY, Danilo. Accionamientos Hidráulicos. Tomos (l-a). 2 ed.
Cali. 1988.
X'LUID PIOWER, DATA BOOK. Manual. Edition 1993
GUERRERO I.OPF.Z4 Zuleima. Implementación de la I\{áquina Weber para el
Laboratorio de Procesos de Manufactt¡ra. Troquel Didáctico - Herramienta de Corte.
Tesis, Ing. Mecanica.l994.
MATAD( Plana, CLAUDIO. Mecánica de fluidos y maquinas hidráulicas. t ed.
Editorial H¡rla.
POMPER, Víctor. Mandos hidráulicos en las Máquinas herramientas. Editorial Blume.
1969.
STREETER" L. VICTOR. E.BENJAMIN WYLIE, Mecánica de los Fluidos. 3 ed.
Editori¡l Mc Graw Hill 1988.
TRATADO PRACTICO DE OLEOHIDRAIILICA. ( Proyecto y Realización).
Editorial Blume"
VICKERS. Curso de Diseño de Circuitos Oleohidráulicos. Manuat.1990.
AI{EXOS
68
ANEXO A
RESULTADO DEL ENSAYO
TIFODEN¿,TERIAL
POUCLORURO DEWNTLO (PVC) CONALTA
RESISTET{CUAL IMPACTO
FUENTE: MOMCA GUAVÍAN Y RODRIGO POLAI.IIA.
VALOR ENSAYO EN EN
PROBffiA DUMT. 20.(Mmm
PUNZON DAMI. 19.90 mm
0.6
0.6
0.7
0.7
0.7
0.8
0.8
1.0
r.2
r.2
1.2
1.4
1.8
1.8
1.8
69
A,NEXO B
GRAX'ICA CARRERA [pall vs FIIERÍZA [ZDsl
RESISTENCIA AL PAIYDEO
Fuerza en llbrr¡;
. Clllndros FtJos
t?.2,4367:Slot- tubr _l.¡91h, id.
(A¡l chortsl*
i!.l¡'
Un¡y.rsidad Autónoma de occiriutrstcctor{ StBLtorEcA
FLJENTE: ACCIONATVÍIENTOS HIDRAIJLICOS. DAI{ILO AI\{PIIDIA. ED..1985 TOMO 2.Pá9.264.
70
AI\TEXO C
cu\srFrcAcroN DE Los FI,uItos
trl iiui l;l.l'lul I'l,l=i=l'l'1,
il'liliFfl44mFIi:i É$ffiffir¡Fl:lll!*[ffi
I'ti:|j;f l¡lr.;l{+
' l,l i l' l=l! FFI* l;FF'Fl
;
qi¡;ffipl,5.]rplilili,
t=
FLJENIE: ACCIONAI\,ÍIENTOS HIDRAT LICOS. DAI{IIO AI\,fPLlDlA ED. 19E5 TOMO l. Ptlg. 35.
7l
AI\IEXO I)
CI,ASIX'ICACION DE TTIBERIA POR NT]MERO SCHEDIILE
(Iistdndar)
Schedulc 40
(Extragrueso)
Schedule 80
. (Comparación)
' Schedulc ló0 Dobte extrag..ro \
T¡nta¡ionomin¡rl 3(r{lD
t20t/8l"l3,€t,23.'.
It-t,.trtn
2
2-t,?3
,tna
508t0tl
.r03, tt0.ó7 t.8.0
|,05c1.3t5l.óó!l.9w2.35?.8753.500.,000¿.5005.5ó3o, ó258.625
10.7538.r?5
| 0. ?5.:'| 2. ?5('
t. .!99.31.
| 1.06,¿
.1óó
.ó1.,8t5
l. taor.338t.ó69?. t252,62.
3..3€.. lr35. r8eÓ.8138.50
lO. lió
7.oo¡Í..rrt
t0. rtr,_,.L1f-
'C Xf D.30
¡c l{t o.to
sc'x f o.tóo
' .26?.3ó...93,6?2.8?.
1.0¡9r. t80t.ó l0?.0ó7r. aó9
3.oó83.5.3..0?05.O.,
-ó.úó57.e61
t0.0?0I t.93.
Ins tu!,c¡íos se closifican tenerulmente por slt número,,Scl.edule,,
FUENTE: ACCIONAI\{IENTOS HIDRAIILICOS. DAI{IIO AIvfPLtDIA ED. 1985 TOMO r.rág76 .
72
Diúnrlntt'.t l.'r iof
¡'ulg
ANEXO E
TABII\ DE ESPACIOS ENTRE SOPORIES
- LtpaciarJo tlc los so¡xrrlcr _ Líncas dc attt presiín
Diltoncia núxinucr¿lrc solnrleE
puhi
Didnt¿trocxl¿rior
,rrrn
Dist¿ncia ntixintoenlrc sopoilet
ntrn
3
4
5
'67
aI9
r0
t5
20
2s
ds 25
tl,
l,,l,o
tl,
tl,tl,
,1,
t0
t2
l5
Itllltl.ll.l)1
t430
-10
30
30 X rli;ir¡rctrt¡
250
t75 .
300
ir.su
{0r)
450
5U('
5."'{,o,ü0
?50
30 x d¡ín.itrr)
FI.JENTE: ACCIONAI\{IENTOS HIDRAT]LICOS. DAI\[I,o AI\.ÍPTJDIA ED. 1985 ToMo I.Pág. LI7.
73
ANEXO F'
GRAFICA RUGOSIDAD RELATIVA Y¡ DIAMEIRO DEL TT]BO
0 Oücr
0 0uul5
r0...20 30:
PlPt oiAmn!ñ. D- lri
ftctatit't rougñness v.'rlves, e/D. ol common engineering male¡iels. lF¡oitl':,tCtrn:e. 5t
FLIENTE: ACCIONAI\{IENTOSHIDRAITLICOS. DAI{ILOAI\dPt DIA ED. 1985 TOMO r.Pá€-r2t.
0 00003
0 000s;
b.oooor
-óocoos
III
;-l-
I.l
1t-II
i
74
üo
€c
.9
":
ANEXO G
GRAFICA COEX'ICIENTE DE TRICCION vs I\IIMERO DE REYNOLDS
íurhuícn I
o, -f- \t\trcil- \,\
FTJENTE: ACCIONAIVÍIENTOS HIDRAIILICOS. DAI.IILO AI\{PUDIA ED. 1985 TOMO l.W. 129.
75
ANDKO H
TABLI\ COEX"ICIENTE K PARA ENTRADAS DE TUBERIA
Table l¡. Loss coelficienl for plpe enlrances
Ooscrlpllon I rrlu¡Pipc cntrancc llush Sharp dged 0.7E
ttd = 0.02
zd = 0.04
r¡d = 0.06
rltt . 0.10
zd . 0..15+
0.5
0.2{
0.r5
0.09
0.01
FL]ENTE: ACCIONAIVIIENTOSHIDRAIJLICOS. DAI{ILOAI\{PI]DIA ED. 1985 TOMO l. Rig l3l.
76
Anmxo r
NOMOGRAMA DE PERDIDAS DECARGA SECTINDARIA
MECANICA DE FLUIDOS Y MAQU¡NAS HIDRAULTCAS
T folwla¡lc ¡ctqcitm
Llf0l¡0.,t.¡ !lrr.i{*f-É
1-i]-iL_¡t,+,,
t:FIr
l"
f.Pumps. U.S.A. cn
ffi.T
. Nomogr¡¡ma dc pcrdida dc carga sccund¡ria dc la firma Gouldofi'eso¡ios da tuberla para ¡rgua.
i'
C
3-tr tr.' G
.. r q
rotgG
tc
a6.E¡s en ch ooioalc''dh. h
=:LCodc f do¡c,luccithra.tc¡aodo a tt
i'anÉr
&Esl¡ccáoaitalo¿ü.h
.-h.*&(s'
FUENTE: MECAhIICA DE FLUIDOS Y MAQLTINAS HIDRAIJLICAS.C. MATAD(. ED. 2 .Pá9. 248.
77
A¡IEXO J
SIMBOLOS GRAFICOS NORIUALI'ZADOS
I
¡f
i
--[']sto.r si¡nbolos corrcs¡rorrden-a las cspecificaciones del AMERTCANNATTONAL ST.INDARDs lNSTll'UIE(,\NSI). Lr¡s sin¡bolos básicos pue.len combin¡¡sc c¡ttre sf. No sc intcnt¡ moltrlr todas las con¡bi¡acio¡¡csposibles,
Lfnecs y sus funcioncc Boll: lr¡si
Lfnca principalBomba simple dcdcsplazamientol¡JO
A=.rJ':-ri'LInca piloto
Linca de drenajeBomba simplc dcdcspla¿sn¡iÉn tov¡¡i¡ble
I-
r"^, iK,r' ..Conexión
Líner ¡lexiblc t\-rt Moto¡cs Y r:iJindros ':t,'
LÍnc,:¡s unida¡ Irlotor rotrrivo,rlcsplazanricnto lijo
l+"/\. :i:l!ü'
!1_
Lineas eruzadas
-J^t Motor ror¡tivo,<!erplazumiento v¿riable
Di¡ección dcl caudalhid¡úuüci¡ y neurnát¡co
Mott¡r oscilr¡r ¡c C;,LÍnca a tanque sobrccl nivel dcl fluido yt¡¡_ro e! nir.el dc fluirlo
Ii
¡
I
Ir!
Cilu¡rl¡o rlc rimplc r:ttcto
Tapón de llenado yfiit¡o üe ai¡c
LJ
Cüi¡rd¡o rlc doblc efccto l.r-T
Tapón o línea trloqucada
Estrangulamicnto fijo
Estran gulamien ¡o vari¿bte -
-------::<---
Cüindro rlifcrcnci¡.!
Cü¡rl¡o dc rJoblc vást¡go
Cilind¡o con anrorltguarlores
Il--l
H=-:T-a--rT.r_:-
FUENTE: MANUAL DE LA VICKERS.ED. 1990 .
78
Otros ele¡¡¡ent<¡s V¡ilr'r¡las. S fr¡r holi¡s blsir:os (cnnt')
Válvula de dirección ú¡nica
noimalnicnte :¡bicrt¿Di¡'ecc:'5n d¿ rot¡ció¡¡(vista por la partü del cje)
Válvula ile segrrridadi__:Slmbolo bárico para r¡na váln¡ladc tres posiciones
Paso de fluido bloqueadocn la posición ccntralI)epós:to ¡ r r:srtrizado
Sfmbolo básico para unade cuatro vfas. (Las flcch¡s indic¡nta dircccióil dcl caudal)
Tcrmómetro Ejcmplos de válvulas
C&,rr
Válwla de descarga c< -
'interno y pilotaje cx¡erl.
Motor eléctricoVálvulu dc frenado.nornr¡ln¡cnte abiert¡
Acurnulador de muclle
Válvrit¡t rlc sccuencia con pilotajcinter¡¡o y drenajc cxtÉrno
Acrrrrrulador de gas
Válvula ¡eductr¡ra
Filtro o colador
Refrigcrador
r,fllL-= !l
L:gjVálvula de cquiübrajc conan l¡rretirrno incorPoratlo
79
It -- - "-'rirrl; 'i.)
|
,'K i :! i--, i:-1...._J
;t
f
c)
o>.I
st,o.
I
x€4)
.o').lt'a
I
tr
¡'¿
..t
T')ua
-I¡uú'
u
t)
U.:
e.J1¿U
=2s>='^>)
)¡t
:¡q
(,
oc1'
t,1tC'coIJLtqÜg
€tr9;s
SQ)¡
3¡ca9É'üoo
3Eg:i?-o
,{rco'<q
3.?:E=J>=€=>=
U
it
¿- ooq
.og
{,:totr.3o
an
Éror'oÉo¿
91,'aE-dq(J.o'c?- t)-:.luaE
¡!
)lÉ
1)Atrot)E
E
U
.o
:,A1'
c':cnt,J
o.
5¿
o'J
.a!Io.otrv,u;art
rct
s){EÉ3t¡rco.9$
oo
-EÉv)
f¡
1,
oEog
'EEGj)¡s
cl:Ec
oill
a,
a)
a!.9c.:'.59'6E2ulg'JESa) ::
.oE=
.lt>E
>;.
tr.cao
t,
o!ۃ{,
EoL)
€i)gr(lU(,
c€Jtrg
.Éfca¡
U
ncIC'7t.J
.tt)
¿4,
Ui¡Y.G¡deü Autt¡nom. d¡ occlt¡¡bsEcct0N SlEtl0rEcA
80
l\xiblelc.rtrslt4tc '
.lc l¡ rrcríl :
ANEXO K
TABLA LOCALIZACION DE AVERIAS
Elcrttcntosdc trr¡rs¡r¡iriór¡ Col¡dicirurcsirrcluido uroto¡ --- -._ _ -dc ilspir¡c¡ón' clrttrir'o iAvt'rír
l-l lr.lnb:¡ uir srrrni-rris¡r¡ c.rurful. o lricrrr¡o h¡r' c.rudal cu l¿lír¡cx d(' PresiriD
:r) clcfccto cu cl ¡co-pl,rruicrrtrr -, t'notof
[r) rrrotor !¡ir:¡ cn scrr-tido ctrlltrrrio -ünhidr tnn -fdsc
c) El rrrotor uo gira
- ilt'nltrJl\t l¿ ,cn-¡irir. rorrriríl o.fr-sil¡ /e.r
a) aspira airc -ñtilUrrolrdr el tivelrk atcite y si * necc-s¿rio rellctmr cl dt-¡'rí.<ito. Coiltpr.tb.trla csldnqucirful dcLt nbcúa ile aspi-rddtltt
b) accitc dcn¡asiadodcnso, lns válvul¡sclc aspiraci<in qrre-drrr pccadrs -utili:dr dtcitc ntás
./ilr;do (espccial-rDcttac Para ttorrr-b.rs clc pistoncs)
a) firltr dc l¡cr¡¡ri:tici-drd ctr dgrirr ¡r¡ntorlc l¡ tronrba -rcuísi,ht ontplct,t
h) roture crr rlgrirrprr¡rto dc la borrrtra
- sustittif li.:,tsftrnrcni(nta!
c) las vilr,ulas dc ¡rrc-siórr v aspir.rciónrro cicrrar¡ -lhnpídr, esntcrihtr osn stirn ir,.rr0ríll rol-rcngt, (solanrcrrtc
¡arl lrorrrbcs dcpistorrt's)
ti'r a)'
Prcsiiur rL.lnr<irrlorcdrrcicl¡ vcr c)
l'cf r)c) aspi¡x dcr¡lrsirdo
Foco -t''ttncilldr ld s?ftiítlft'lt.tso cn cl tul¡¡' 'tsltit"ii'it' li"t-pntr cl filno
d) aceitc ¡¡rut c¡rrrrl-siolrrdo c¡ut ¡rro-drrcc ¡¡¡lla rs¡rir¡-ciirn
-dünflildr In ctyad-' ' ..1*l ihl ilepósilo)
- tturricnldr h-.sercíút .: .
--..it.y,tso..en los rcn-- r. '._.
- . ,Írn'íol¿¡ ilc retornl, - . -
L¡ bornb;r su¡li¡¡istr¡¡¡lenos c¡udrl delh¡bitu:rl
d) rctolucitrrcs dc- vcr r)nlrri;¡do ttqrrt . -tt\ D t lnilt.tr r' ttrr¡ll tI
c) cl rrrotor ltl qrrc-d¡tlo co¡rcctrdo c¡¡cstrclla J -a(t¡r¿'lr.lf frt I
I\t¡idos fucrtcs¡'attorrrrrlcs
f) rcoplanrit'rrto rrral;lirrstr.lo -ttril,ltr'úlnt y rorrc,qír
u) rer'olucioncs dcl¡r¡otor dcrlrtsirdoclcvecl¡s -rtt il lrt1d,hú' ¡' rolqqir
d) gltn dcrrrasiado dc-¡rris:r -tlc{ir on'd bonrlrdq,,c .l.t cl ,rtisrrro kut-ial n nenos rcrohr
- tittttcs, Lh aísla-n t ic t ttrr d.Iutt,ldtr .nn-ttd rt,id.rs si¡r'? rúilt-Iúín, n l'lel,lrlt, itlrflil il)'thld
FUENTE: TRATADOPR.ACrICODE oLEoHrDRAt Lrca ED. BLLME. pác.zsr -2sr.
8t
Posible c¿usautc ' Elenrentos de co¡ltrol
Tubcrí.rs Válvrrhs :
direccionalqs i
Vílvul¡sdc presión -
:
Vilvulas'dc c¡ucl¡l
Vilvulasde cicrrc
L¡'boüüa no sunriniitr:c¡¡ud¡!, o bien iro hlY
. crüd¡i cn la- lín.-¡ . dc
Presiirn. ' , .
ft.',.iii¿.ir*ii,r¡rcclucirl¡
lltrirlos lirt'rtt'sy lnortttllcs
-
i¡io,,ir" ¡mi rfu- -af .cónc-iioires - í) regulación dt':¡i ciirdt¡lónvirdo
gri - .qu,"oit.t.t: ' '
p-ráiótt- deutl- 'r dcscarga' dc-
- re'p,ritr - 'co,rrcgir ii"do b'l¡'r - ' ¡rr:rsiado cl¿'
ul .iíi'tt""" ¡¡o- b) sistcr"na dc ac' zlev'r tonve- " v¡dci:"' ii'i".i'th''.-
'' .i;;;;ñto- ..... nieiticincne
"virif'ct rcgu-
r) -nrontijc iri- ." "cortccto - -
.. ¿oloár eú pqi-. .lcíón' '
b) p¡csií'rt de'-' ebértrrra de- -.'. masirdo bijr- -
cornDtobút Id-- prc;¡óh i ,lL-" '
vdrlú si's¿ tratúile totttrcI rcmo.to).cn cdt|, corr'
tario, nliliztroún uálvtlt cott
distittt¿ rcl't¿ión
,le ,ltcds
' ;il;'""il;ñ; .{"ti.t,.1ro - bf pt:tdidrrs' Pgi l'tqi1ó-n' .
;;;.I¿i;lr-¿;- ',,r'i,ui¡'1tot¡i' ' h'gi' - - .- 'ul ronirr '. ' ''-
d;;-tüff"i r:r drll ctccti-o- ' -colrypli'.v tol "-'
dc '.nri¡cllq -b.ricfi.l,¡.<lc
' '- irri:in) -'
'hsientos, esnrc- sttsttttttr
[;;;":-- c) p.ctiút, tlc pi- ¡il'tt o sustiuti¡ c) nrontajc in-
'ilrtíen,t cl Ji,i- iot.rjc deura- c) prcsión -dcura- corrccto -ii"iiii'y',,ir¡nr,t, si:rdi pcqtrcña
- iiido. '¡lt¡ cn eolocar en posi-
L¡ ii¡-v¿l rti íll -.ttu,rc'Itúr válvulas dc. tto'l
esti prcri.iil 1)::,1,n';"''
d) uruelle roto -s'lsainir
r," ¡u*b, -i,ii;ii;;;;;;-t:i- Ú -- '* $ FT)-nrcnos cattthl dcl 11) cotttttrttt'rctolt
h¡bitir¡l Plrcirl- d'' hs
vcr r) { b) ver a)
vías, ftrg:urdoprrtc dcl cltr-dalir dcsc:rrg.r
- fiilIPrttbtú El
¡¡¿¿r¡¡i¡¡¡¡¡ - lc.ttti0núni¿ntrl
c) pórdid.rs Portirgls d('lll.Fsilclo clcv.rcl.rs
t"ñF "i*,J*t*i,"to vcr b) -l- c)
clcv.r.l¡
dluttetl'.lf---Tt;ü;*ii;:¡" f ;',',.', .F-11 ;ffiil--1,,¡'t-ó-*l6trP6 d" ') '*i'ro t-ipi"o
't"hs c.rrducci<¡_ ii:;;
-;{;r-,,- raclor:r cle ¡rrr cstr"ngül*- estr¡ngula-
trcs - - t¡tdtiiti"nto - sión r'r¡el- - ¡rricrt¡ó -
nricnto -.fijdr tos rultos lr"iü],,,1i ",A-
,i)inirl ,in*o elegtu uua uál- clcgit wn v,íl-
con brid¡ts, itt- vulit cr'n u,td 'k dtrtotfistt'r- ryila il,so ':awr nill.
'tlgo u'tyor
tcrc(ildr lr¿ilt.ti plttlitLt de cdrgd ción' Ptob'f/ L"ilp¡úr los ptr'
de nilto icxiltle i,,r,,' otto li¡o ¿e vtil' so¡ c¿liür¿'Ío¡
rl) silbitlos-err vuht' unrY d ue--' frttn* .1" "r-
nndo ileuParecc
ir,rngrrl.rrrlicrr- pariuxlo nn po-
to - at ht rcÍil¿ción
t,ír¡úr ld setdóil,le ¡utso, Prtrb,volr¡ uilutl¿
c) tlcrrtasirtlosctrrlos Y cttrvrs
-- tun¿ifirnrc.\tvüti¿ttl¿-
".*c)+.)-@;eel"c.c)- -de de Potencia
- canbít h.. rálwild Por
olrú ik ,ndlorlanoño
82
Le boruba no surr¡i-nistr:r caucl¡I, o bicnno híy crudal cn lalínca rlc ¡rcsión
La [ro¡ub¡ sr¡¡:ril¡istr¿Inenos cludll dclhnbiturl
a) viscosid:rd dcnre-' siarlo clcvada -utilí¿dr un d/ritcrrLt¡lLrílrr (cspccia¡_Dlcl¡¡c p¡¡¡. bolr¡-b;rs dc pistones)
b) viscosidad denia-si¡do ¡edt¡cida
-ut¡lizdr .,ceite n,ásdcl.to (cspcciat-t¡¡cntc p:lra botrr-
. bas dc cngranajcsy de paletas)
c) nivcl de ¿ccitc de-rurasiado bajo -rclleuar el ilcpúsito
d) aceitc con ni¡¡ch¡csPun¡a _dl¿¿tctúar el ilifirordc dcscarya ic la' tube¡ía ilc ratorno,añadir arcite, au-negtar la cdpndiladilefilepósito
Udli¿rcióocilindro-n¡oto¡
a) prcsión dcnl:rsiadobaja -.lllrrlen lAt
b) c:rrga a ¡r¡ovcr dc-¡rrrsirclo clcvada-tuili:nt ut clcrilcttto¿c tnd)'trr tdtr,díio
Fluido t¡¿¡u¡¡¡isor ''dc presión'
Ob¡crv¿cior¡cs
Err algunor casos csacouscjrblc cfcctu¡fun prccalcntlrnicntodcl accitc, en zollasnruy frlas, ¿ntes dc lePr.¡csta ct¡ ¡¡rarch¡ dcl¡ irrstalación hastallcanzar h tenrpcra-tura nornral dc traba.io
c) vclocidad dcrr¡a-sierlo b:rja -llent ¡¡¿6 ¿¡¿i¡¿ 4presíth1 auryrobarl¿ bonhn y ihmtisváltqúas
vcr a) - d) Pertc dcl c¡irdal sc
[ricrdc ineviteblcnrcn-tc por fugas. Sc rcco-r¡¡icnda efectuar nre-diciones cn los puntosdonde se rupón" ,.produccn, con cl findc s¡bcr Ie cu¡ntía dcl¡s ¡rris-nras
Prcsirin dc¡nasi.,rdorcducida
d) noscconsigucnin-gún movinriento-clevar la ptesitit
Ruidos fi¡crtesI' auorn:alcs
-:.:-. -- -
c) r¡¡otores con vclo-
-cidad.dc giro. don¡asiado elevad¡_' '
. chXír,oi14"vqloci¡ta¡!.H otro t¡po ilc.iuotoi
.if) Golpe dc fin¡l de
' - utili2a¿ dnnili.gun-
airrlc¡. g) golpcs dc'dcsconr-
.' Frssión -rcúsdr típo y clasesde rálnú,¿s
Con cl fi¡¡ dc cvita¡ .
osc¡lacionc¡ co la co-lu¡¡lr¡¿ dc ¡ccite, pue- .
dcn utilizaisc ¿cui¡rü--ladóres o tr¡bos flexi-bles; '.
83
caus¡¡rtc i
de l¡r i
Tcmpr'r:rturl rlcnl:¡-''
-ni.r\iíldo i'[ci',t(lr
:
. h) rozxrnicrrtos ¡r¡u\.. -'clcvidos- . ...' _ Tomprghnr lru- jrut-
ni. y atpeltcíes tlc .
. ile¡li¿¿mi¿uto_:.
Fluido tr¿ns¡¡lisordc presirirr
vcr b)
."c) canrid:rd dc- aceirc, .
derirasiado piquc-'ñr-
. " tulll¿trtar'la ca[dii-' ilNI . d¿l depósítl,.
. ¿¿¡pl¡r q--.lepúsito' .-adkion¿lf') enfrirnricrrto rrruv
nrcrrguado -utc_iotnr hJ @nii-cione¡ de enJrivlniento
Obsr'rv¡cioncs
Gcncralnrcntc,. lrelc' ser'- cl rcndir¡rieirto' ger¡ctil dc l¡ jnsi¡h-iiÉrr dcñr:rsiado pe-qticño - .
. ltérifav y nejinrErr la nriyorla dc los
. c:rsos sr¡clcn di¡¡re¡r-sior¡¡rse los depósitosdc¡rr¡rsirclo pcqrrr.ños
Conscjos gerrcrrrlcs prrra h localizrción ..tinrirr:rción de ¿vcrí¡s