laboratorio hidro ii oficial

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INACAP FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA INFORME DE LABORATORIO HIDRONEUMÀTICA APLICADA II Nombre alumno: Rodolfo Chamorro Javier Pilquiman Cristian Toro Nombre profesor: Miguel Huitrañan Fecha: 16/11/2012 Sección: 81

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Page 1: Laboratorio Hidro II Oficial

INACAPFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

INFORME DE LABORATORIO

HIDRONEUMÀTICA APLICADA II

Nombre alumno: Rodolfo Chamorro Javier Pilquiman Cristian ToroNombre profesor: Miguel HuitrañanFecha: 16/11/2012Sección: 81

Page 2: Laboratorio Hidro II Oficial

1.0. Breve introducción (máximo 15 a 20 líneas)

La mecánica de fluidos ha sido estudiada desde la antigüedad (rueda hidráulica), sin embargo hasta hace apenas cien años el agua era el único fluido que se transportaba por medio de tuberías desde un lugar a otro. Hoy en día, a medida que aumenta el desarrollo industrial, el uso no sólo del agua sino de otros fluidos como elemento de trabajo está adquiriendo cada vez mayor importancia.

Los sistemas hidráulicos se emplean, por lo general, en aquellas situaciones en que se requiera una fuerza elevada. Por el contrario, la neumática se utiliza preferentemente en la automatización de procesos.

En la actualidad, los sistemas hidráulicos y neumáticos se encuentran presentes en automóviles, aeronaves, máquinas-herramientas, maquinaria de construcción, y en casi cualquier tipo de aplicaciones industriales.

Page 3: Laboratorio Hidro II Oficial

I. HIDRÁULICA

Actividad nº 1: como se crea la presión, regulación de la vlp y medición de la caída de presión en la línea.

a) Explique brevemente la actividad realizada y dibuje el circuito de trabajo y tabla de valores

Armar un circuito compuesto por dos mangueras largas, y una v/v reguladora de caudal ajustable bidireccional y 4 manómetros. Conectar el manómetro PB lo más cerca posible de la bomba; el manómetro P1 antes de la v/v reguladora de caudal; El manómetro P2 inmediatamente después de la v/v reguladora de caudal y el manómetro P3 lo más cerca posible del depósito

Con las válvulas VLP y reguladora de caudal totalmente abiertas Hacer andar el equipo. Observar y anotar las presiones indicadas por los manómetros.

Cerrar completamente la v/v reguladora de caudal. Observar y anotar presiones

Abrir completamente ya v/v reguladora de caudal y cerrar completamente la VLP. Observar y anotar presiones

Con la VLP totalmente cerrada, cerrar gradualmente la v/v reguladora de caudal de manera que la presión en la bomba (PB) sea unos 20, 25 ó 30 Bar. Anotar todas las lecturas de los manómetros para uno de estos valores

Cerrar completamente la v/v reguladora de caudal. Observar y anotar presiones

Page 4: Laboratorio Hidro II Oficial

Tabla de valores (presiones en bar)

ITEM PB P1 P2 P3 ΔP1 ΔP2 ΔP3 Σ ΔP OBSERVACIONESb 0 0 0 0 - - - - No hay presión, porque las válvulas VLP y

reguladora de caudal totalmente abiertasc 0 0 0 0 - - - - No hay presión, porque está Cerrada

completamente la v/v reguladora de caudal.d 8 6 4 0 2 2 4 8 Al Abrir completamente la v/v reguladora de

caudal y cerrar completamente la VLPe 20 17 4 0 3 13 4 20 Con la VLP totalmente cerrada, cerrar

gradualmente la v/v reguladora de caudal de manera que la presión en la bomba ( PB) sea unos 20bar

f 60 60 0 0 - - - - Cerrar completamente la v/v reguladora de cauda.

Dibuje el circuito de trabajo

Page 5: Laboratorio Hidro II Oficial

b) Explique el concepto de caída de presión y realice los cálculos para cada tramo del circuito

Caída de presión: Diferencia entre las presiones de dos puntos diferentes por donde pasa el mismo flujo en un circuito hidráulico. Se refiere mayormente a perdida de presión causada por fricción entre el fluido y las paredes del conducto o a través de una válvula.

Caída presión avance

∆ P=75∗v∗l∗ρ∗V2∗∅ 2

∆ P .avance=75∗v∗l∗ρ∗V2∗∅ 2 =

75∗22×10−6 m2

seg∗3m∗860 kg

m3∗0.165mseg

2∗0.0062m=9755.625 Pa1 ¿̄

100000Pa=0.09755 ¿̄ ¿

V . tub=Qb /bAe

=0.000033

m3

seg0.0002m2

=0.165 mseg

Ae=0.785∗1.6cm2=2cm2∗0.0001 m2

1cm2=0.0002m2

Qbomba= [2,0 lt/min] * 0.001m3

1cm3∗1min

60 seg=0.000033 m3

seg

Page 6: Laboratorio Hidro II Oficial

Caída presión retroceso

∆ P . retroc=75∗v∗l∗ρ∗V2∗∅ 2 =

75∗22×10−6 m2

seg∗3m∗860 kg

m3∗1.167 m

seg

2∗0.0062 cm=68998.875Pa1 ¿̄

100000 Pa=0.689 ¿̄ ¿

V . tubretro= Qb /bA . tube

=0.000033

m3

seg0.00002826m2=1.167

mseg

A . tube=0.785∗0.6cm2=0.2826cm2 * 0.0001m2

1cm2=0.00002826m2

= 0.86 [Kg/dm3] * 1000 =860 kg/m3

1 kg/dm3 = 1000 kg/m3

c) Determine la velocidad en (m/s) del Q circulante cuando la válvula reguladora de caudal está 100% abierta utilizando la medida de la caída de presión en una manguera( ΔP = P1 – P2, donde P1 y P2 son las presiones al inicio y final de la manguera, respectivamente)

P1= 6 barP2= 4 bar

∆ P=P1−P2=6−4=2

k̄g

cm2∗10000cm2

1m2=20000 kg

m2

V= ∆ P∗2∗∅ 2

75∗v∗l∗ρ=

20000kg

m2∗2∗0.006m2

75∗22×10−6 m2

seg∗3m∗860 kg

m3

=0.338 mseg

Page 7: Laboratorio Hidro II Oficial

860

kg

m3∗1m3

1000000cm3=0.00086kgcm3

d) Determine la elevación de temperatura en ºC que sufrirá el aceite al atravesar la válvula reguladora de Q en las condiciones descritas en el punto ( e ) de la actividad 1

ITEM PB P1 P2 P3 ΔP1 ΔP2 ΔP3 Σ ΔP

e 20 17 4 0 3 13 4 20

∆ P1=Pb7b−P1=20−17=3 k̄g

cm2

∆ P2=P1−P2=17−4=13 k̄g

cm2

C=[0,35 Kcal/ KgºC]

γ=0.98 [Kg/dm3]=/0.001m3= 0.00098kg/m3

1dm2=0.01m2

∆T 1= ∆ P142.7∗γ∗C

=3 ¿̄

42.7∗0.98kg

dm3∗0.35

Kcalkg°C

=0.2048 °C ¿

∆T 2= ∆ P242.7∗γ∗C

=13 ¿̄

42.7∗0.98kg

dm3∗0.35

Kcalkg°C

=0.887 ° C ¿

∆T 3= ∆ P342.7∗γ∗C

=4 ¿̄

42.7∗0.98kg

dm3∗0.35

Kcalkg°C

=0.273 °C ¿

Page 8: Laboratorio Hidro II Oficial

e) A partir de los resultados obtenidos en c y d elabore breves conclusiones en relación a los conceptos estudiados y a los resultados obtenidos

ITEM PB P1 P2 P3 ΔP1 ΔP2 ΔP3 Σ ΔP

c 0 0 0 0 - - - -d 8 6 4 0 2 2 4 8

c) No hay presión, porque está Cerrada completamente la v/v reguladora de caudal. No hay existencia de cambio de presión al sistema.

d) Al Abrir completamente la v/v reguladora de caudal y cerrar completamente la VLP la variación de presión en los puntos observados en menor, puesto que solo la presión del caudal será sin restricciones no haci la VLP que al ser tarada a un presión determinada por presión de entrada será deliberada a deposito.

Basados en los resultados teóricos obtenidos de velocidad son de 0.338mseg

a

nuestra opinión lo consideramos un valor real, con lo que conlleva un aumento de temperatura, correspondiente a 0.2048 ° C en el momento que se produce la estrangulación con la v/V reguladora de caudal, con lo que consideramos un factor no muy relevante al menos en estas condiciones de trabajo ya que son condiciones solo experimentales de laboratorio. Pero que si hay que tener en cuenta antes de un diseño o operación del circuito en el campo laboral de la oleo hidráulica

Page 9: Laboratorio Hidro II Oficial

2.0- Con respecto a la actividad Nº 2, se solicita:

a) Breve explicación del funcionamiento del circuito, circuitos de trabajo y tablas de mediciones realizadas.

Conectar un circuito para activar un cilindro de doble efecto con una válvula 4/2 accionada por palanca y retorno por resorte. Insertar los manómetros necesarios para medir las presiones en la bomba, en la VLP, en ambas entradas del cilindro y en los diferentes puntos de interés durante la carrera de avance y retroceso, en las siguientes condiciones de trabajo.

VLP=40 BAR Cilindro en vacío Cilindro en carga (aplicando una carga de 90 Newton)

Page 10: Laboratorio Hidro II Oficial
Page 11: Laboratorio Hidro II Oficial

Tabla de valores (presiones en bar)

Vástago Cilindro sin carga ( vacío)

Cilindro en carga ( 90 Newton)

PB P1 P2 P3 PB P1 P2 P3Retraido ( abajo) 41 40 0 40 41 40 0 40subiendo 14 14 5 5 ≈18 ≈17 ≈9 5Extendido (arriba)

41 40 40 0 41 40 40 0

bajando ≈28 25 10 18 - - - -

Page 12: Laboratorio Hidro II Oficial

b) Utilizando los valores obtenidos en la actividad y las características físicas del cilindro, determine la fuerza total de empuje durante el avance del cilindro en vacío y en carga.

Øe=16 [mm]Øvástago=10[mm]Qbomba= [2,0 lt/min] * 16.666 cm3/seg=33.332cm3/seg1lt/min= 16.666cm3/seg

A=0.785∗∅2

Ae=0.785∗1.62=2cm2

Av=0.785∗12=0.785cm2

Vacío

F .avancetotal=P2∗Ae=5 kgcm2

∗2cm2=10kg

Carga

P= F .cargaAe

= 9kg

2cm2=4.5+̄P2¿

c) Determine además la fuerza debida a la contrapresión al avance en vacío y en carga

F .cp=P3∗Aretro= 5kg

cm2∗1.215cm2=6.075kg

F .cpavance=F .cp+F .roce+F . peso+F . pesofluido (0)

d) Compare las presiones de avance (P2) del cilindro en vacío y en carga y explique a qué se debe la diferencia. Determine la fuerza de diferencia.

Vástago Cilindro sin carga Cilindro en carga ( 90 Newton)

Page 13: Laboratorio Hidro II Oficial

( vacío)PB P1 P2 P3 PB P1 P2 P3

Retraído ( abajo) 41 40 0 40 41 40 0 40subiendo 14 14 5 5 ≈18 ≈17 ≈9 5Extendido (arriba)

41 40 40 0 41 40 40 0

bajando ≈28 25 10 18 - - - -

Retraído ( abajo), no existe presión (P2)Subiendo, (vacio P2) experimenta un alza de 5 bar impuesto por la carga del sistema hidráulico, en cuanto a (carga P2) aumenta su presión a 9 bar puesto que tiene que levantar una carga adicional. En avance del sistema hidráulico.Extendido (arriba), mantiene la presión 40 bar constante puesto que el sistema hidráulico está operando con presión bomba sin carga del sistema hidráulico, hacia depósito en avance.Bajando, sin carga tiene 10bar de presión de operación, y carga no posee presión en p2 puesto que la vlp esta tarada a una presión del sistema.

e) Determine la velocidad de avance y retroceso (teóricas) del cilindro en vacío y en carga, en (cm/seg),

Q bomba= [2,0 lt/min.]= 33, 33 cm3/ seg.

Ae = 2 cm2; A ret= 1,215 cm2

A . tub=0.785∅ 2=0.785∗0.62=0.2866cm2

Qr=A . retro∗V . tub=2−0.785 cm2∗16.66cmseg

=20.242cm3/seg

Page 14: Laboratorio Hidro II Oficial

Velocidad de avance en vacío:VavQBAe

Vav33.33

cm ³seg

2cm ². Vav = 16,67 cm/s

Velocidad de retroceso en vacío:VrtQBArt

Vrt33.33

cm ³seg

1.215cm ². Vrt = 27.43 cm/s

Velocidad de avance con carga:VavQBAe

Vav33.33

cm ³seg

2cm ². Vav = 16,67 cm/s

Velocidad de retroceso en carga :VrtQBArt

Vrt33.33

cm ³seg

1.215cm ². Vrt = 27.43 cm/s

f) Determine la potencia mecánica que desarrolla el vástago durante el avance, en Watts y HP, en vacío y en carga

Vacío Wm=F (N )∗V mseg

Page 15: Laboratorio Hidro II Oficial

Carga Wm=F (N )∗V mseg

En vació en carga

Pot. mec. = 60 N x 0, 1667 m3/seg Pot. mec. = 60 N x 0,1667 m3/seg

Pot. mec. = 10 watts Pot. mec. = 10 watts

Pot. mec. = 0, 0134 HP Pot. mec. = 0, 0134 HP

g) Determine la potencia (en watts y HP), que desarrolla la bomba durante el avance del émbolo, en vacío y en carga

Wbbavance=

Pbb

∗Qb

b

1watt=746hp

P( BB )=Pcilin+∆ Plineaavance

Pcilind= FAe

=¿

Qbb=0.000033 m3

seg=0.033m3/seg

En vacío En carga

Pot. Bomba= 6 x 105 pas. x 3,3333x 10-5 Pot. Bomba= 10 x 106 pa x 3,333 x 10-5

Page 16: Laboratorio Hidro II Oficial

m3/s m3/s

Pot. Bomba= 20 watts Pot. Bomba = 33, 33 watts

Pot. Bomba= 0.027 HP Pot. Bomba = 0,045 HP

h) Determine la potencia perdida durante el levante de la carga, en watts y HP, y en % respecto de la potencia hidráulica de la bomba

Potencia del émbolo (watts) = F émbolo (N) * velocidad del émbolo ( m/seg)

Potencia Bomba (watts) = Presión Bomba (Pa) * Caudal Bomba (m3/s)

Pot perdida en la línea ( watts)= Pot. Bomba (watts) – Pot. Cilindro (watts

Potencia del émbolo (watts) = F émbolo (N) * velocidad del émbolo ( m/seg)

En vacío En carga

Pot. Perdida = 20 watts – 10 Pot. Perdida = 33, 33 watts – 10 watts

Pot. Perdida = 10 watts Pot. Perdida = 23.33watts

Pot. Perdida = 0,013 HP Pot. Perdida = 0,031 HP

Pot. Perdida (%)= Pot. Perdida X 100 Pot. Bomba

Pot. Perdida (%) = Pot. Perdida X 100Pot. Bomba

Pot. Perdida (%) = 10 watts x 10020 watts

Pot. Perdida (%)= 50%

Pot. Perdida (%) = 23.33 watts x 100 33, 33 watts

Pot. Perdida (%)= 69.99 %

Conclusiones

Page 17: Laboratorio Hidro II Oficial

La potencia que se pierde en el sistema es mayor cuando el circuito trabaja en carga, debido a que necesita de mayor energía para funcionar.

La velocidad de avance será menor que la velocidad de retroceso debido a que esta esta con carga, además de la contrapresión que sufre será menor.

Podemos regular las presiones de trabajo del circuito, e incluso protegerlo de presiones que puedan a llegar a alcanzar valores por sobre los admisibles, a través de válvulas reguladoras de presion y válvulas limitadoras de presion.

3. Con respecto al tema 3: (2 puntos desde la a hasta la c)

a) Breve comentario de la actividad realizada

Prensa hidráulica con regulación de la fuerza de empuje. Uso de la v/v reguladora de presión VRP de tres vías (o v/v reductora de presión). Armar un circuito para gobernar un cilindro de doble efecto de manera que se pueda limitar la fuerza de empuje del vástago a valores reducidos, por ejemplo a 40 Kg., sin cambiar el taraje de la VLP principal. Presión de la VLP del sistema VLP 60 bar

b) Circuito de trabajo

Page 18: Laboratorio Hidro II Oficial

Presiones (Bar)

c) Explique las características constructivas, de funcionamiento y aplicaciones de la VLP y la VRP. Incluya curvas P=f(Q) ( ver manual de trabajo: oleohidráulica, en biblioteca)

Válvula Limitadora de Presión (VLP) :

Estas válvulas tienen la función de ajustar y limitar la presión en un circuito hidráulico.

Son válvulas normalmente cerradas. Por un lado, la presión presente en la entrada de la misma, genera una fuerza que trata de abrirla. Por otra parte, se puede regular la tensión de un resorte (mediante una perilla), el cual genera una fuerza que procura el cierre de la misma.

Cuando la fuerza generada por la presión en la entrada de la válvula comienza a superar a la fuerza antagónica del resorte (a esta presión se la denomina presión de respuesta), la válvula empieza a abrir. En esta situación la válvula empieza a derivar parte del caudal de la bomba, a través de ella, al depósito.Si la presión en la entrada de la válvula continúa subiendo y se alcanza la denominada presión de ajuste , la válvula abre totalmente. En esta situación, el caudal de la bomba fluye a través de ella totalmente al depósito.

PB P1 P2 P347 43 30 0

PB P1 P2 P360 0 0 60

PB P1 P2 P360 0 0 60

Page 19: Laboratorio Hidro II Oficial

Curva característica de la VLP

Símbolos

Page 20: Laboratorio Hidro II Oficial

a) Válvula Limitadora de Presión como válvula de SEGURIDAD:

La VLP se utiliza como válvula de seguridad cuando tiene por función la protección de la bomba. Asimismo puede limitar la presión máxima del circuito. Se la debe ajustar a la presión máxima admisible de la bomba y permanecerá cerrada a menos que se alcance dicha presión

b) Válvula Limitadora de Presión como válvula de CONTRAPRESION:

La VLP se conecta como válvula de contrapresión en los casos en que la carga tengaefecto acelerador, cumpliendo la función de oponerle una resistencia de tipo hidráulica.

c) Válvula Limitadora de Presión como válvula de FRENO:

La VLP es conectada como válvula de freno cuando pudieran originarse picos de presión debido al frenado instantáneo de cargas con importante inercia, en posiciones intermedias de la carrera del cilindro, utilizando, obviamente válvulas 4/3.

d) Válvula Limitadora de Presión como válvula de SECUENCIA: Se utiliza una VLP como válvula de secuencia cuando se requiere accionar un circuito II en función de la presión en el circuito I. También para garantizar cierta presión en circuito I cuando se acciona el circuito II.

Una aplicación típica es sujetar una pieza en el circuito I, con una presión garantizada por la VLP de secuencia, cuando se está accionando el circuito II (mecanizado). En este caso la VLP debe ser de drenaje exterior.

Page 21: Laboratorio Hidro II Oficial

VLP: La función principal de esta válvula es proteger la bomba cuando se

producen aumentos de presión. Tiene conductos de entrada y salida, además está formado por un resorte

y un tornillo dando aquí el tarado necesario para el trabajo. Esta válvula es normalmente cerrada, lo que significa que cuando actúa se

abre y envía el caudal a depósito. Esta válvula limita la presión de trabajo del sistema a un valor determinado. se recomienda regular con un margen entre 20 y 30% sobre la presión

máxima que exige la carga.

VRP: Las válvulas reguladoras de presión se utilizan para ajustar la presión de

trabajo en equipos. Está formada por un tornillo de ajuste y un resorte. Se tara a las necesidades del circuito Esta válvula es normal abierta; cuando actúa estrangula el caudal o cierra

completamente sin dejar que pase caudal

Válvula Reguladora de Caudal (VRC):

Estas válvulas tienen por función regular la velocidad de un cilindro. Debemos recordar que la velocidad será función del caudal que ingresa al cilindro y del área del mismo, en otras palabras será necesario regular el caudal de aceite para regular la velocidad del cilindro, pero, por otra parte, se utilizan normalmente bombas de caudal constante (como la de engranajes). En este sentido la modificación del caudal que llega al cilindro se realiza de la siguiente manera:

La función de la VRC será producir un estrangulamiento de la sección de paso del fluido, con lo cual se incrementa la presión delante de ella. Esta presión estará presente en la entrada de la VLP del circuito y si supera el valor de su presión de respuesta se producirá a través de ella una derivación del caudal de la bomba y en consecuencia se variará el caudal dirigido al cilindro

Existen dos tipos de válvulas reguladoras de caudal:

Page 22: Laboratorio Hidro II Oficial

a) Válvula reguladora de caudal compensada: Permite mantener constante la velocidad regulada en el cilindro ante variaciones de la carga aplicada al mismo.

Símbolo:

b) Válvula reguladora de caudal no compensada: La velocidad regulada en el cilindro varía, en el caso de modificarse la carga aplicada al mismo.

Símbolo:

Conexión de la Válvula reguladora de caudal: La VRC se puede conectar tanto del lado de la alimentación (o entrada) como del lado de la descarga (o salida) del fluido.

d) Breves conclusiones respecto de la utilidad y aplicación de estas válvulas.

Para este circuito se podría dar una aplicación más amplia sin la necesidad de disminuir o aumentar la presión de la v/v VLP, dado que estaría la aplicación de la v/v VRP la que permitirá disminuir la presión en una parte determinada del circuito. Se podría decir que son directamente proporcionales al funcionamiento

Taller N°4: Control por presión en un circuito hidráulico. (Uso combinado de la VRP y la VLP )

Page 23: Laboratorio Hidro II Oficial

a)

b) El circuito está compuesto por un cilindro de doble efecto, una válvula distribuidora de caudal 4/3 que

se activa por enclavamiento y retorna por resorte. Al activar el enclavamiento se activa el circuito y el cilindro avanza en la línea a 60 bar, donde actúa la VRP que esta tarada a 20bar, si se excede esa presión esta v/v se activara y enviara la presión a depósito, al momento de accionar el motor hidráulico, el vástago se detendrá.

c) Una tolva para descargar material a granel. El sistema tiene un cilindro de doble efecto que abre y cierra las compuertas. La apertura y el cierre de la

Page 24: Laboratorio Hidro II Oficial

tajadera se puedan regular a nuestra voluntad y según nuestras necesidades.

d) Conclusiones: El circuito está protegido por una v/v reguladora de presión de que le da seguridad al sistema, para efectos de presiones por sobre parámetros admisibles. Es un circuito que se controla de manera autónoma de forma automatizada, ya que el operador solo tiene que accionar la palanca de la válvula, y luego el sistema controlará la presión de contrapresión.

5. Con respecto al tema 5

a) Dibuje el circuito de trabajo

b) Explique detalladamente el funcionamiento del sistema

Page 25: Laboratorio Hidro II Oficial

El funcionamiento del circuito hidráulico comienza con un motor, el cual genera movimiento a la bomba para que pueda producir presión al sistema el que consta con un grupo Hidráulico para protección del circuito en si, sus componentes son un filtro el encargado de filtrar partículas que puedan dañar la bomba de impulsión además de tener la válvula limitadora de presión la cual se debe tarar a una presión que no esponja a la bomba y el circuito en si el circuito tiene una válvula distribuidora de caudal 4/2 accionada por palanca y recuperada por muelle el trabajo que remplaza es un válvula 3/2 NC la cual permite el paso del fluido hasta el cilindro de doble efecto.

c) En la práctica realizada en el laboratorio… ¿son iguales las velocidades de avance y de retroceso?, explique porqué

La aplicación en el circuito la velocidad que retrocede el vástago del cilindro aumenta un poco la velocidad ya que la VLP no opone resistencia al fluido que circula por los conductos al depósito del circuito y la velocidad que avanza el vástago es un poco menor por la resistencia que tienen las válvulas ya sea la válvula VLP o la válvula distribuidora de caudal y los demás componentes que debe fluir el aceite.

d) Determine el valor real de las velocidades de avance y de retroceso con el cilindro utilizado las medidas geométricas del cilindro y el caudal de la bomba (en m/seg)

VretQB

cm ³seg

ARetcm².

Vret33.333

cm ³seg

1.215cm ². Vret=27.43

cmseg

Vret=0.2743 mseg

VAvQB

cm ³seg

Ae−ARetcm².

VAv33.333

cm ³seg

2−1.215. VAv=42.46

cmseg

Page 26: Laboratorio Hidro II Oficial

VAv=0.4246 mseg

e) Proponga una aplicación práctica del circuito, explicando brevemente

Podría aplicarse a una compuerta que se mantenga siempre cerrada al no ser que el operario desea abrir como de una caldera.

II. ELECTROHIDRAULICA

Para los temas 6 al 10 desarrolle lo siguiente

Tema n° 6

a) Dibuje el circuito hidráulico y el circuito eléctrico de control

Page 27: Laboratorio Hidro II Oficial

b) Explicación del funcionamiento del circuito

El circuito consta de un grupo hidráulico el cual es el encargado de mantener la presión y caudal en el circuito completo para el optimo funcionamiento del cilindro y de las válvulas como la válvula 4/2 monoestable la función del circuito es accionando un interruptor para que pueda avanzar el vástago en el cilindro de doble efecto a una determinada velocidad el que, se acciona por medio de una válvula solenoide la que permite que pueda pasar el aceite a los conductos o cañerías y luego llegar al cilindro es el control electrónico en un tablero el que determina la operación del circuito hidráulico.

c) Proponga una aplicación práctica para este circuito (dibuje esquema o plano de situación, a mano alzada)

Por medio de un dispositivo clasificador, deben transferirse unas piezas desde un camino de rodillos a otro. Accionando un pulsador, el vástago del cilindro empujara a una pieza de un camino a otro, al soltar el pulsador el vástago retrocederá al lugar de reposo.

Page 28: Laboratorio Hidro II Oficial

Tema n° 7

a) Dibuje el circuito hidráulico y el circuito eléctrico de control

b) Explicación del funcionamiento del circuito

la función del circuito de mover el vástago del cilindro de forma que uno desea ya que tiene una válvula distribuidora 4/3 biestable la que trabaja con dos válvulas solenoides las que son comandadas por circuito eléctrico con dos interruptores que determinan el avance del vástago o retroceso del vástago además la válvula distribuidora en con centro cerrado al mantener el interruptor presionado avanza el vástago pero si uno lo suelta el vástago queda en la poción que estaba avanzando o retrocediendo por el mismo motivo consta de dos interruptores una para cada válvula para el avance y el retroceso.

Page 29: Laboratorio Hidro II Oficial

c) Proponga una aplicación práctica para este circuito (dibuje esquema o plano de situación, a mano alzada)

Al utilizar un cilindro especial se debe serrar y abrir una válvula instalada en una tubería, la válvula se abrirá cuando se presione un pulsador y se cerrara la válvula cuando se presione otro pulsador

Page 30: Laboratorio Hidro II Oficial

Taller N° 8: Mando indirecto de un cilindro de doble efecto con 2 pulsadores

a)

b) El circuito está compuesto por una v/v distribuidora de caudal 4 conexiones, 2 posiciones activada por solenoide y retorno por resorte, al accionar el pulsador normalmente abierto se activa K1 y la v/v distribuidora avanza y el cilindro se desplaza y quedando enclavado y como consecuencia el cilindro queda extendido en posición de avance, posteriormente pulsamos stop y el cilindro nuevamente vuelve a su posición de reposo.

c) Una aplicación que podría tener este tipo de circuito es el de una trituradora de vegetales. Al pulsar start el cilindro de doble efecto accionara un embolo conectado de forma vertical a una cámara de desechos, al momento de que el cilindro funcione se trituraran los vegetales dentro de la cámara, y al pulsar stop el embolo regresara a su posición inicial.

Page 31: Laboratorio Hidro II Oficial

Taller N° 9: Bancada de máquina herramienta

a)

b) A presionar start se energiza k2 actúa automáticamente tanto en avance como en retroceso, activando un primer contacto, que enclava junto con el sensor 2 normalmente cerrado, a su vez se cierra un segundo contacto K2 que activa el solenoide Y1 activando la posición cruzada de la válvula distribuidora 4/2, comenzando el ciclo de avance del vástago. Una vez activado el actuador se abre el contacto 1, pero queda enclavado con el contacto K2 y el sensor normalmente cerrado 2 que al tomar contacto el cilindro con el sensor 2, se desenergiza el relé K2 desactiva el solenoide Y1, como consecuencia, la válvula distribuidora vuelve a su posición inicial retornada por su muelle haciendo que el cilindro retorne a su posición inicial y repitiéndose el ciclo de trabajo.

Page 32: Laboratorio Hidro II Oficial

d) La aplicación que podría tener este circuito se trata de una embotelladora, que constantemente este trabajando tanto en avance como en retroceso solamente pulsando el botón de inicio o start para poner la maquina en funcionamiento, un cilindro de doble efecto se encargaría de dejar las botellas en la cinta de trabajo, y en retroceso subiría tomando nuevamente otra botella repitiendo el circuito secuencialmente.

Taller N° 10: Control de velocidad por medio de electroválvulas

a)

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b) Al presionar el pulsador S1, se cierra el contacto activando el Relé K1, que produce el enclavamiento del contacto K1 activando el segundo Relé que produce un segundo enclavamiento y cerrando un segundo contacto K2 activando el solenoide Y1, que cambiara a la posición 1, haciendo que el fluido pase por una segunda v/v que producirá el avance. En la posición de avance el cilindro se separa del sensor R0 abriendo su contacto, aunque el cilindro sigue avanzando producto de la velocidad de la electricidad, al momento de pasar por el sensor RV este cierra un contacto, que activa el relé KV que produce el enclavamiento, a su vez cierra un segundo contacto KV que activa el solenoide Y3, haciendo que la válvula 2/2 activada por solenoide y retorno por resorte cambie a posición cerrada, haciendo pasar el fluido por la v/v estranguladora de caudal que reducirá la velocidad del vástago. Cuando el cilindro llega a la posición del sensor R1 activa el contacto R1, activando un relé K3, cerrando el primer contacto que producirá un enclavamiento y un segundo contacto que activara el solenoide Y2 de la válvula distribuidora 4/3, cambiando a la posición 2, la cual producirá que el cilindro retorne a su posición inicial, pero cuando el cilindro toca el sensor RV el cilindro vuelve a extenderse y vuelve a iniciarse el ciclo de trabajo.

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Conclusión

Este informe de laboratorio nos deja como principal enseñanza el amplio campo de aplicaciones que pueden tener los componentes electrohidráulicos, todo en función de lo que se necesite y se logre implementar de manera correcta.

Logramos determinar las velocidades del circuito en diferentes puntos de operación, reconocer componentes hidráulicos como por ejemplo los diferentes tipos de válvulas, ver de manera práctica su funcionamiento con sus caídas de presión, velocidades del circuito a diferentes condiciones de taraje y tipo de mandos en los cuales los circuitos estaban gobernados.

Utilizando un grupo hidráulico como complemento un relé, una válvula solenoide con los contactos correspondientes por citar los elementos de trabajo principales, logramos confeccionar una amplia gama de circuitos, que podemos aplicarlos y darles una misión de servicio para el área industrial, minera, y funciones automatizadas.

En definitiva, este informe de laboratorio, como complemento de las actividades prácticas, nos proporcionaron conocimientos que nos enriquecen aún más y de manera práctica para nuestra formación como ingenieros.