sábado, 18 de diciembre de 2021

DIAGRAMAS DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS

REPRESENTACIÓN  DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS

En esta lección se abarcaran los siguientes temas : Construcción e interpretación de circuitos hidráulicos. Plano de situación. Esquemas de distribución. Denominación de los componentes. Diagramas de procesos. Diagrama Espacio-Fase. Diagrama Espacio Tiempo. Circuitos hidráulicos con un solo cilindro. Circuitos hidráulicos con dos cilindros. Circuitos hidráulicos especiales. Control de maniobras de motores hidráulicos. Simulación y activación de circuitos hidráulicos por computador con el software FluidSim H. Aplicaciones diversas a la industria.

Al finalizar esta unidad el estudiante desarrollará las siguientes competencias y estará en capacidad de: 

Comprender los fundamentos de diseño, criterios de selección y operación de los sistemas hidráulicos y electrohidráulicos con aplicación en la industria.

Montar y  diseñar sistemas de control hidráulico, seleccionando técnicamente los componentes y siguiendo las normas de seguridad en el campo eléctrico.

Identificar  fallas verificando continuamente el estado del equipo, con el objeto de acometer labores de mantenimiento.

Corregir las averías mecánicas o eléctricas  de los equipos aplicando técnicas adecuadas para reestablecer una función específica.

Fomentar el trabajo en equipo y la armonía entre las personas con las que interactúa permanentemente, propiciando la conciliación de los conflictos que se presenten. 

Actuar de acuerdo con los principios éticos, morales y de seguridad necesarios para el correcto desempeño  profesional en la empresa.

Actividad:   ver  video  de explicativo  “SIMULACIÓN CIRCUITO HIDRÁULICO PRENSA” 
https://youtu.be/tCclET2bwSE

Introducción a la técnica de mando hidráulico

La técnica de mando se ha hecho imprescindible en nuestra sociedad industrializada. Sin esta tecnología no seria posible el estado actual de automatización. Ninguna rama de la industria puede desechar esta disciplina. 

Para una colaboración entre los distintos especialistas (neumática, hidráulica, electricidad, electrónica) es indispensable el hablar un lenguaje uniforme. Es decir que deben existir definiciones exactas de términos y bases de validez general. 

Los fundamentos de la técnica de mando, aquí tratados, rigen en general para la totalidad de esta tecnología, siendo independientes de la energía de mando o de trabajo utilizada y de la ejecución técnica de los elementos del automatismo 


Mandar, mando  (definición DIN 19 226) 

Mandar o controlar es aquel suceso en un sistema, en el cual Influyen uno o varios parámetros, considerados de entrada, en otros parámetros, considerados de salida, en virtud de leyes propias del sistema. 

La característica para el mando es el desarrollo abierto de la acción a través del órgano individual de transferencia o a través de la cadena de mando. 

La denominación mando se utiliza a menudo no sólo para el acto de controlar, sino también para la instalación de conjunto, en la que tiene lugar el mando.

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Posibilidades de representación del desarrollo secuencial de los movimientos y de los estados de conmutación 

Con objeto de facilitar un reconocimiento rápido y seguro de los desarrollos del movimiento y de los estados de conmutación es preciso encontrar una forma de representación adecuada para los movimientos y estados de conmutación. 

Dichas formas de representación sustituyen o complementan a la descripción verbal de un sistema de mando. 

Estas formas de representación por otra parte han de facilitar un mejor entendimiento entre los profesionales de la construcción de máquinas, la electrotécnica y la electrónica. 

En base a un ejemplo de la práctica se pasa a exponer las diferentes formas de representación. 

Ejemplo: Dispositivo de doblar. 

Con el útil de doblar se doblan chapas. La chapa es colocada a mano. Una vez accionado el botón de arranque, el cilindro A sujeta la pieza. El útil del cilindro B efectúa un doblado previo de la pieza y retrocede, el útil del cilindro C acaba doblado. Cuan¬do el útil del cilindro C vuelve a estar en la posición final trasera, el cilindro A suelta la pieza. 

3.2.1   Croquis de la situación: 

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 Descripción de las fases en orden cronológico 


Elementos de trabajo                      Fases de trabajo 

Cilindro A                                       La pieza de chapa es sujetada

Cilindro B                                       La pieza de chapa es redoblada.

Cilindro B                                       Retorno a la posición inicial 

Cilindro C                                       La pieza de chapa es acabada de doblar

Cilindro C                                       Retorno a la posición inicial 

Cilindro A                                       La pieza de chapa es soltada 


3.2.2   Representación  simbólica de los movimientos 

En esta representación hay que prestar atención a la coordinación de los movimientos de salida y entrada. 

Designación para                                     Carrera de avance con + 

                                                                 Carrera de retroceso con -- 

La representación simbólica describe los movimientos de los elementos en orden al desarrollo: 

                                         A +,  B +,  B- , C +, C- , A-


Representación gráfica (en forma de diagrama) 

En la representación de determinadas fases secuénciales de máquinas o Instalaciones se emplean diferentes tipos de diagramas 

La directriz  VOl 3260 habla de diagramas de funcionamiento, quedando subdivididos éstos en diagramas de recorridos o espacios y diagramas de estados o fases. 

En el diagrama de recorridos ha de representarse los recorridos de un elemento de trabajo (cilindros). 

En el diagrama de estados se representará la acción de conjunto de varios elementos de trabajo con otras unidades de mando y unidades combinatorias. 

Ambos diagramas se conocen bajo las definiciones 

Diagrama de movimientos
Diagrama de mandos


Diagramas de movimiento

3.2.3  Diagramas espacio-fase 

Los diagramas desplazamiento/fase deben representar de forma gráfica el orden en que se efectúa el mando y la regulación de los elementos. Pueden reemplazar a la descripción del funcionamiento. 

Aquí queda representada la operación que realiza un elemento de trabajo, es decir en función de las respectivas fases (fase: cambio de estado de cualquier subunidad) queda trazado el espacio recorrido. Cuando para un mando existen varios elementos de trabajo, quedarán representados éstos de la misma manera y trazados uno bajo el otro. La concurrencia en el desarrollo queda establecida por las fases. 

El diagrama desplazamiento - fase se dibuja sobre dos coordenadas (líneas). En una de las coordenadas se registran las diversas fases de una serie de trabajos y en la otra, el estado correspondiente (desplazamiento). Los movimientos de los elementos de trabajo y de mando se representan con líneas funcionales (rectas). 

Los diagramas desplazamiento/fase facilitan la descripción del funcionamiento de instalaciones hidráulicas y son un auxiliar excelente en la planificación, la construcción, las reparaciones y la localización de averías. 

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Para el ejemplo del dispositivo  de doblar resulta el diagrama espacio-fase siguiente: 

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Recomendaciones para la disposición gráfica: 

Los pasos (fases) deberían  quedar trazados horizontalmente y con Idénticas distancias. 

El recorrido (espacio) no se trazará a escala, sino de modo Idéntico para todas las subunidades. 

Existiendo varias unidades, no debería escogerse demasiado pequeña la distancia vertical entre los recorridos (1/2 - 1 paso)). 

Cuando durante el movimiento no se modifica el estado de la instalación, p. ej. por accionamiento de un pulsador final en la posición central del cilindro o por modificación de la velocidad de avance, pueden quedar introducidos pasos intermedios. 

La numeración de los pasos es a elección. 

La designación del estado también es a elección. Puede tener lugar como en el ejemplo por indicación de la posición del cilindro (detrás-delante, arriba-abajo, etc.) o por cifras (p. ej. O para la posición final trasera y 1 para la posición final delantera). 

A la izquierda del diagrama se anotará la denominación de la unidad respectiva, p. ej. cilindro A. 


3.2.4  Diagrama espacio-tiempo 

El espacio recorrido por la subunidad es aplicado en función del tiempo. En contraposición al diagrama espacio-fase, es aplicado aquí el tiempo t a escala y establecida la unión cronológica en el desarrollo entre la unidad individual. 

Para el ejemplo del dispositivo  de doblar resulta el diagrama  espacio-tiempo siguiente: 

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Para la representación gráfica rige aproximadamente lo mismo que como para el diagrama espacio-fase. La relación con el diagrama espacio-fase queda de manifiesto por las líneas de unión (líneas de fases), cuyas distancias corresponden ahora sin embargo al tiempo respectivamente necesario y a la escala de tiempo elegida 

El diagrama espacio-fase ofrece una melar visualidad de las  correlaciones, en cambio en el diagrama espacio-tiempo pueden representarse con más claridad las interferencias y las diferentes velocidades de trabajo. 


Se recomienda lo siguiente: 

Los diagramas espacio-fase deberían quedar empleados preferentemente para el proyecto y la representación de mandos por recorrido (mandos secuenciales en función del proceso), puesto que juega el tiempo un papel secundario. 

Los diagramas espacio-tiempo deberían quedar empleados preferentemente para el proyecto y presentación de mandos por tiempo (mandos secuenciales en función del tiempo), puesto que en el diagrama está claramente representada la dependencia temporal de la secuencia del programa. 

Cuando han de establecerse diagramas para elementos rotativos de trabajo (p. ej. motores eléctrico neumáticos), se emplearán las mismas formas básicas. Sin embargo no se tendrá en cuenta el curso temporal de la modificación de estado, es decir en el diagrama espacio-fase una modificación de estado (p ej. conexión de un motor eléctrico) no transcurrirá a lo largo de toda una fase, sino que se aplicará directamente sobre la línea de fases. 

3.2.5  Diagrama de mando 

En el diagrama de mando quedan aplicados sobre las fases los estados de conmutación de los elementos de entrada z de procesamiento de señales, no considerándose en esto los tiempos de conmutación. 


La posición base de los elementos reviste importancia en ello y se considerará en el diagrama de mando, p. ej. Abierto, cerrado, estado de señala  0 ó 1. 


Transmisor de señales 

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En el ejemplo de arriba, un  final de carrera cierra en la fase 2 (señal 1) y vuelve a abrir en la fase 3 (señal 2).


Se recomienda lo siguiente: 

El diagrama de mando debería quedar trazado en combinación con el diagrama de movimiento. 

Las fases o los  tiempos deberían quedar aplicados horizontalmente. 

La distancia vertical de las líneas de movimiento es a voluntad, pero conviene mantenerla clara. 

Ambos diagramas,  diagrama  de movimiento y diagrama de mando en correlación, se califican de diagrama de funcionamiento. 

En la línea de abajo está representado el diagrama de funcionamiento para el ejemplo del dispositivo de do¬blar 

La aplicación de los finales de carrera en el diagrama de movimiento constituye una ampliación y muestra con más claridad las correlaciones. 

Para este caso todos los finales de carrera se consideraron (NA).

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El diagrama de funcionamiento explicado permite la identificación y la verificación de las fases secuenciales (movimiento de los cilindros). Por lo demás se desprende de él la posición de los finales de carrera y los estados de conmutación de éstos.



3.2.6  Esquema funcional     (Según DIN 40 719, 6ª  parte, edición Marzo 1977) 


Nota: En este apartado quedan explicados los símbolos gráficos y las directrices de representación más importantes, hasta donde es necesario para la comprensión de los esquemas funcionales reseñados en este libro. 

Al lector, que desee profundizar más en esta materia, se le recomienda el estudio de las normas DIN 40700, 14ª  parte y DIN 40 719, 6ª parte. 


Objeto del esquema funcional 

El esquema funcional es una representación orientada al proceso de un problema de mando, independiente de su realización, p. ej. de los utillajes empleados, del tendido de las líneas o del lugar de incorporación. Este sustituye o complementa la descripción verbal del problema de mando. 

El esquema funcional sirve como medio de entendimiento entre fabricante y usuario. Facilita la acción de conjunto de diferentes disciplinas técnicas, p. ej., Construcción de máquinas, neumática, hidráulica, técnica de procesos, electricidad, electrónica, etc. 

El esquema funcional representa en forma sinóptica un problema de mando con sus características esenciales (estructura ordinaria) o con los detalles precisos para el caso respectivo de aplicación (estructura pormenorizada). Es un tipo de esquema independiente y un complemento del material documental de  circuito. 

Ejemplo 

En un formulario, como el que se enseña aquí de muestra, se anotan los elementos hidráulicos con su número, designación, denominación y función. En el diagrama de «funciones» que sigue a continuación se dibujan luego las señales según su orden (en fases). 

En las columnas tituladas «Nº de elemento» y «Denominación» se anotan los números y denominaciones de los elementos que se encuentran en el respectivo esquema. Además de la fuente de energía hay que anotar única¬mente los elementos que determinan el funcionamiento, como válvulas y cilindros. 

En la columna «Movimiento» y  «Función» resultan 

Para el motor eléctrico     -----------------   conversión de energía 

Para la bomba hidráulica  -----------------   conversión de energía 

Para las válvulas distribuidoras  ---------     mando 

Antes del punto «O», los elementos de la instalación están dibujados en posición inicial. Con la señal de puesta en marcha en «O» tiene lugar la conexión del motor eléctrico. Como consecuencia, la bomba hidráulica impulsa el líquido. En el diagrama, para la bomba hidráulica al igual que para el motor eléctrico hay que anotar en el punto «O» la fase de «des¬conectado» a «conectado». 

Al accionar la válvula 4/2 debe salir el vástago del émbolo del cilindro de doble efecto; al dejar de actuar la presión, debe volver a entrar. Para lo cual se necesita  una válvula limitadora de presión, para evitar que las presiones suba demasiado. La magnitud de la presión ajustada debe leerse en un manómetro. 

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Actividad: Buscar en la Web  y analizar   el  siguiente Video      que  simula   el  Estudio de caso Carretilla elevador http://www.youtube.com/watch?v=e6AKF5S1pgw 


miércoles, 15 de diciembre de 2021

SIMBOLOGÍA DE LOS COMPONENTES HIDRÁULICOS

SIMBOLOGÍA DE LOS COMPONENTES HIDRÁULICOS SEGÚN NORMA ISO 1219

Ver  video  en  el  enlace    https://youtu.be/t2FNq6h-Y_M



BOMBAS HIDRÁULICAS  👇

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MOTORES HIDRÁULICOS  👇

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VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS  👇

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VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN 👇


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VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN   👇

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VÁLVULA DE ESTRANGULACIÓN FIJA Y REGULABLE  👇

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VÁLVULA REGULADORA DE CAUDAL DE DOS VÍAS   (VÁLVULA DE CAUDAL CONSTANTE)  👇

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VÁLVULA DE CHEQUE CON PRECARGA Y SIN PRECARGA 👇

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VÁLVULA DE CIERRE  👇

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VÁLVULA DE CHECK  DESBLOQUEABLE  👇
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CILINDROS HIDRÁULICOS 👇


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TRANSMISIÓN Y PREPARACIÓN DE ENERGÍA 👇

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EQUIPOS DE MEDICIÓN 👇

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ACUMULADOR HIDRÁULICO

ACUMULADOR HIDRÁULICO

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Ver  video  de apoyo       https://youtu.be/W0nJZRmjGVA


¿Qué  es un  acumulador  hidráulico?

Los acumuladores son cámaras de almacenamiento que contienen fluido hidráulico presurizado, que acumulan la energía recibida del circuito óleo-dinámico para restituirla cuando se necesita.

Suministra  líquido a presión al sistema hidráulico cuando se presenta alguna falla en el sistema y terminar la labor que se esté realizando.

Si disminuye la presión  el acumulador debe poder suministrar líquido a presión al sistema hidráulico. El fluido hidráulico bajo presión entra a las cámaras del acumulador y hace una de estas tres funciones: comprime un resorte, comprime un gas o levanta un peso, y posteriormente cualquier caída de presión en el sistema provoca que el elemento reaccione y fuerce al fluido hacia fuera otra vez.

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Construcción  de  un  acumulador  hidráulico

El acumulador de vejiga consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento : (1) Depósito de acero , (2) Vejiga del acumulador , (3)  Válvula de gas , (4) Válvula de plato , (5) Tornillo de purga de aire  y (6) Empalme para la tubería del líquida a presión. 

Funcionamiento de  un  acumulador  hidráulico

Se llena la vejiga elástica del acumulador de nitrógeno tomado de una botella a presión por la válvula de gas (3), hasta alcanzar la presión de llenado necesaria (Pe1).  La vejiga del acumu¬lador rellena interiormente el depósito de acero y cierra la válvula de plato (4) . El nitrógeno contenido en la vejiga tiene el volumen V1,       (Fig. 1). Al poner en marcha el grupo de accionamiento una parte del líquido a presión enviado por la bomba pasa por la válvula de plato y  entra en el depósito acumulador, comprimiendo el nitrógeno en la vejiga hasta el valor necesario de la presión máxima de trabajo (Pe3). El volumen del nitrógeno disminuye con ello a V3. (Fig. 3). Si baja la presión en el sistema hidráulico. El líquido a presión contenido en el acumulador es desplazado por la vejiga que se dilata con la presión momentáneamente mayor Pe3 hasta que las presiones se equilibran. Al mismo tiempo la presión en la vejiga disminuye de Pe3  a  Pe2  y el volumen del gas se dilata  de V3 a V2  (Fig. 3). 

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Actividad: Acumulador  hidráulico  https://www.youtube.com/watch?v=RMDE5v3ouN8


Partes  de  un  acumulador 

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1. Deposito de acero     2. Vejiga del acumulador   3. Válvula de gas  4. Válvula de plato  5.  Tornillo de purga de aire  6.  Empalme para la tubería 

Tipos de Acumuladores Hidráulicos.

ACUMULADOR HIDRÁULICO DE VEJIGA

Se emplea la capacidad de compresión de un gas en una vejiga para almacenamiento de fluidos. 

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ACUMULADOR HIDRÁULICO DE PISTÓN 

Esta compuesto de una parte liquida y una gaseosa , con el pistón como un elemento separador hermético al gas.

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ACUMULADOR HIDRÁULICO DE MEMBRANA

Posee una membrana flexible que actúa de separador entre la reserva de gas que se puede comprimir y el líquido de servicio.

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Video 1.  Acumulado hidráulico de diafragma. Tomado de:   https://www.youtube.com/watch?v=BzvA5n6fHeo


ACUMULADOR HIDRÁULICO DE RESORTE

Comprime un resorte por medio de un fluido almacenando energía potencial elástica.

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ACUMULADOR HIDRÁULICO CARGADO POR CONTRAPESO

El fluido al entrar en el cuerpo, levanta pesos que han sido  previamente calibrados. 

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APLICACIÓNES DE LOS  ACUMULADORES  HIDRÁULICOS

RESTITUIR. Compensar pequeñas pérdidas de fluido en el circuito.

CONTRA DILATACIÓN. Los fluidos por cambios de temperaturas pueden dilatarse y perder presión.

RESERVA. Al poder mantener una presión, pueden servir de reserva de energía.

CONTRA GOLPES DE ARIETE. El golpe de ariete es un concepto hidráulico que engloba diferentes causas de pérdida de caudal, como podrían ser el cierre de válvulas, parada de bombas, puesta en marcha de bombas, etc.

AMORTIGUADOR. Puede utilizarse para amortiguar las pulsaciones de una bomba.

SEGURIDAD. Para evitar accidentes por interrupciones súbitas del generador de potencia.


Los acumuladores se utilizan como suministradores de líquido en caso de emergencia cuando falla la bomba por alguna perturbación con el objeto de finalizar  un proceso iniciado (véase el esquema del circuito). 

La cantidad acumulada de líquido a presión para el circuito de al lado debe ser tal que en caso de fallar la bomba el cilindro de doble efecto pueda efectuar los movimientos.

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Al accionar la válvula 3/3 del acumulador a su posición a se carga el acumulador hasta la presión que le permite la válvula limitadora de presión incorporada. En la posición media conserva el aceite a presión, si se presenta una falla de caudal (válvula 2/2) se puede usar el aceite del acumulador para terminar la labor del cilindro, cuando se quiera descargar el acumulador se conmuta la válvula 3/3 del acumulador a su posición b.

Símbolo según ISO 1219

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Simbología de acumulador hidráulico Tomado de: www.smctraining.com


Actividad: Acumulador hidráulico

Ha de establecerse un sistema hidráulico con¬forme al esquema de circuito siguiente. 

Al accionar la válvula distribuidora  4/2 el vástago del émbolo del cilindro de doble efecto debe salir. En caso de fallar la bomba, el  acumulador se empleará como fuente de energía con el objeto de llevar a término la fase  ya empezada por el cilindro de doble efecto,  verifique las operaciones de llenado, retención de carga y descarga   del  acumulador     manipulando  la válvula 3/3. 

Actividad:  Acumulador hidráulico -  ACCIONAMIENTO DE EMERGENCIA

En casos de emergencia, por ejemplo corte de corriente, con la ayuda de la energía del acumulador hidráulico se realiza una carrera de trabajo o de cierre, es decir finaliza el ciclo de trabajo.

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UBICACIÓN DEL ACUMULADOR HIDRÁULICO EN EL SISTEMA

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 Actividad:  Simula   en  el  software  Fluid  sim H  el  circuito descrito en  el  video “ACUMULADOR  HIDRÁULICO SIMULACIÓN”  en  el  enlace https://youtu.be/0PKqhWNoW08


Cold-store door

Training aims

To show the use of a hydraulic accumulator as a power source 

To show how to use the accumulator to power advance and return  strokes of the cylinder after the pump is switched off 


Problem definition

Drawing the hydraulic circuit diagram 

Determining the necessary components

Practical assembly of the circuit

Determining the number of working cycles possible after the pump  is switched off

Drawing conclusions

Explaining the design and mode of operation of a diaphragm accumulator

Naming possible applications of an accumulator

 

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Solution description

After the circuit has been assembled and checked, the accumulator should first be switched off and the pressure relief valve (3) fully opened.  Now switch on the hydraulic power pack and set the system pressure to 50 bar. The accumulator can now be charged. Allow the  cylinder to advance and retract several times and then switch off the   hydraulic power pack. It is possible to advance and retract the cylinder several times more by actuating the 4/2-way valve (8). Following  this, the accumulator pressure will fall slowly, as indicated by the  pressure gauge (5). Be sure to switch off and depressurise the accumulator  before dismantling the circuit.


Actividad : Simule el circuito hidráulico  Cold-store door  y  verifique el consumo de potencia de  durante el avance y en la posición media de la válvula, analice las conclusiones. 


MOTOR HIDRÁULICO

MOTOR HIDRÁULICO

Enlace  a  video  de apoyo    https://youtu.be/JEqa76B0B4Y 




Objeto del motor hidráulico 

El motor hidráulico debe entregar un par motor por el eje de salida de fuerza. Para ello, en él se convierte la energía hidráulica en energía mecánica. La energía necesaria al efecto la suministra el líquido a presión. 

Es un actuador que convierte presión hidráulica y flujo en un par de torsión y un desplazamiento angular, es decir una rotación o giro.

Los motores hidráulicos realizan un trabajo mecánico en forma de movimiento giratoria ejerciendo una fuerza en el eje de salida. su funcionamiento es pues inverso al de las bombas hidráulicas. 

Se emplean sobre todo porque entregan un par muy grande a velocidades de giro pequeñas en comparación con los motores eléctricos.

 

 Principio de funcionamiento del  motor hidráulico

Funcionamiento  de un  motor  de  engranajes. 


Funcionamiento  de un  motor  de  pistones  axiales

El modelo del motor de émbolos axiales con disco inclinado funciona con un plano inclinado fijo (disco inclinado (3)  y el émbolo axial (1)  desplazable en un tambor giratorio (2). 




La fuerza F el modelo representado como pesa   se descompone en una fuerza Fn que actúa perpendicular al  plano inclinado y en una fuerza tangencial Ft. 

La fuerza Ft actúa a la distancia del radio r  del centro del modelo y   produce, con ello un   momento de giro         Md = Ft  x  r 

El tambor obliga al  émbolo a deslizarse por el plano inclinado en una vía circular. Al mismo tiempo, el tambor se pone en movimiento de rotación. 

Del eje de salida de fuerza, firmemente sujeto al tambor, puede tornarse un momento de giro. Para conseguir  en dicho eje (2) un momento  de giro lo más alto posible y un giro uniforme, en el tambor [3] hay dispuestos varios émbolos axiales.  

Al llegar uno de los émbolos axiales, por el efecto de la pesa, al punto muerto inferior  (1), hay que retirar de nuevo la pesa y colocarla sobre el émbolo siguiente. Así, el giro es continuo. 

El sentido de giro puede invertirse de un modo muy sencillo, convirtiendo la zona de retorno en zona de presión y   está en zona de retorno. Ello puede demostrarse fácilmente cambiando correspondientemente de lugar la pesa. 

En el apartado  «Funcionamiento» se describe la forma en que se soluciona el problema constructivo: Efecto continuo de la fuerza sólo sobre un determinado émbolo axial. 


Actividad :  

Tipos de  Motores  hidráulicos  

http://www.hidraulicacalvet.com/motores.html


Motor de émbolos axiales con disco inclinado 

Construcción 

El motor de émbolos axiales con disco inclinado consta de los siguientes componentes :(1) Cuerpo , (2) Tambor , (3) Embolo axial , (4) Eje de salida de fuerza, (5) Cojinete del eje , (6) Disco de mando, (7) Disco inclinado y juntas no dibujadas .

El número de émbolos axiales en el tambor puede elegirse de modo opcional. Para que el motor funcione deben ser, empero, por lo menos 3. Cuantos más émbolos tenga el motor hidráulico, tanto más uniforme será su mo¬vimiento de rotación.

Por las pérdidas que se producen por fugas en los émbolos axiales y entre el disco de mando y el tambor, el líquido a presión pasa continuamente a la cámara del cuerpo del motor. Este líquido ha de evacuarse por una tubería de fuga, de tal manera que el cuerpo esté siempre lleno. Si se vaciara, podría entrar aire en el sistema hidráulico. 

Funcionamiento 

Para separar la entrada de la salida se necesita un disco de mando (3) . A lo largo de éste se desliza el tambor rotatorio con sus cilindros. Para obtener el momento de giro necesario es necesario que varios émbolos axiales actúen en conjunto. Ello es posible gracias a la configuración uniforme de una zona de presión (4) en el disco de mando. Gracias a estas aberturas reniformes, en el motor hidráu¬lico representado reciben el líquido a presión 4 de los 9 émbolos axiales. Otros 4 están comunicados con el depósito y el noveno se encuentra en el punto muerto inferior (1)  

En todo momento se dispone, pues, de un momento de giro efectivo, con el objeto de garantizar también el giro uniforme del eje de salida de fuerza aunque sea sometido a carga. 

Después de pasar la zona de presión y la llamada “zona de recubrimiento (2)”  en el punto muerto inferior (uno de los émbolos axiales queda separada del lado de presión y también del de retorno), los émbolos axiales pasan por el movimiento de giro a la «zona de retorno», que es también una abertura reniforme en el disco de mando. Por ésta, el líquido regresa al depósito. 


Consideraciones sobre el montaje de motores hidráulicos. 

El motor hidráulico funciona de modo contrario al de la bomba hidráulica. La bomba recibe energía mecánica (momento eje giro) por un eje de accionamiento y, transformándola en energía hidráulica, la transmite al sistema hidráulico; el motor hidráulico, en cambio, recibe energía hidráulica y  la transmite transformada un forma de energía mecánica (momento de giro). 

Esto significa que el motor hidráulico puede convertirse también en bomba, a saber, si al eje de salida de fuerza se aplica un momento de giro. Esto ocurre cuando el motor pone en movimiento de rotación grandes masas y se cierran las tuberías de alimentación y salida con una válvula distribuidora 4/3. El volante trata de arrastrar al motor. Entonces sucede lo siguiente: 

El motor hidráulico desplaza el líquido todavía existente contra la válvula distribuidora 4/3 que está cerrada la presión aumenta de tal manera que podría destruir los elementos hidráulicos empalmados a esta parte del sistema. 

 

Ello se remedia montando una válvula limitadora de presión (6c); que frena el motor junto con el volante (la fuerza de frenado puede ajustarse) y que determina el momento de giro máximo que debe transmitirse para que el motor gire en dirección contraria. 

El motor hidráulico produce, en el tubería de alimentación cerrada, una depresión que puede producir daños de material (los llama¬dos daños por cavitación 1. Ello se remedia montando una tubería de aspiración posterior, empalmada a través de una válvula antirretorno (7a).

 

La válvula antirretorno (8) facilita la aspiración posterior y al mismo tiempo somete al aceite que sale del motor a una presión previa, puesto que no se abre hasta alcanzar una presión de (150... 300 kPa (1.5... 3 bar).  Ello es necesario para que los émbolos axiales estén unidos positivamente a su superficie de rodadura y el motor marche más tranquilo. 

“1 cavitación (latín), llamada también formación de vacíos o cavidades. El proceso de cavilación puede presentarse en materiales que conducen líquidos de rápida circulación. Por la gran velocidad, la presión baja por debajo de la de vaporización. Allí, el líquido se evapora y se forma una cavidad. Detrás de la cavidad, en los sitios de presión creciente, el líquido se lanza de nuevo contra la pared. Los golpes producen con el tiempo corrosiones porosas en el material. “

En nuestro caso, se puede modificar el número de revoluciones montando una válvula de estrangulación y antirretorno (4a) en la tubería de alimentación, entre la válvula distribuidora 4/3 y el motor hidráulico. 

Se trata entonces de una regulación del caudal de entrada con presión previa en el retorno (contrarretenida). 

Se puede invertir el sentido de giro, completando los elementos dispuestos en la figura ® de forma simétrica. 

 

El esquema para este servicio se obtiene completando el circuito con el grupo de accionamiento, la válvula limitadora de presión y los manómetros. 


Actividad:  Simula   en  el  software  Fluid  sim H  el  circuito descrito en  el  video “SIMULACIÓN  DEL  CIRCUITO  DE UN  MOTOR HIDRÁULICO”   en  el  enlace https://youtu.be/hiOGN7Vh4Jg


Aplicación 

Los motores hidráulicos se utilizan, según su construcción y ejecución, en todos los ramos de la industria. Así, por ejemplo, se emplean para accionar vehículos de todo tipo (sector móvil, como accionamientos de rodillos, en plantas siderúrgicas y de laminado, en la construcción de maquinaria pesada y de prensas, así  como accionamiento del husillo en máquinas de moldeo por inyección y a presión y como elementos de accionamiento para toda clase de movimientos rotatorios en la construcción naviera. 


               

Símbolo según ISO 1219 

El símbolo de  los motores hidráulicos son círculos con triángulos, pero al contrario de las bombas hidráulicas, el triangulo  apunta hacia dentro para indicar que el aceite fluye con dirección al motor. 

Se utiliza un triangulo para los motores no reversibles y dos para los reversibles y cuando colocamos una flecha que cruza a un motor corresponde a un motor de velocidad variable.


Motor hidráulico con volumen de desplaza¬miento constante y dos sentidos de circulación (direcciones de giro) y tuberías de fuga. 


Actividad: Buscar en la Web y analizar   el   siguiente Video   FESTO   “CILINDROS Y MOTORES HIDRÁULICOS”         http://www.youtube.com/watch?v=bNj5VqdgcqM


Actividad:  Complemente lo  estudiado  con  el  video  “ MOTORES HIDRAULICOS JD”  en  el  enlace     https://youtu.be/JEqa76B0B4Y

Actividad :   en esta  página  podrá  encontrar   todo  tipo  de  componente  hidráulico  y  de diferentes  fabricantes     http://www.olagorta.com

Actividad:  Complemente lo  estudiado  con  el  video  “ Motores Hidráulicos”  en  el  enlace   

https://www.youtube.com/watch?v=F-hIsfeu6Xk&t=2s

https://www.youtube.com/watch?v=vIdfTIfo0hY

Actividad: Instalar y estudiar el curso virtual de hidráulica  “Curso Virtual EH y EN “

Actividad: Buscar en la Web  y analizar   el  siguiente  Video   Simulación  con Fluid Sim H      http://www.youtube.com/watch?v=aTaNb5UWJSo 

Actividad: Buscar en la Web  y analizar   el  siguiente  Video   Motor hidráulico   “www.hidraulicapractica.com”   http://www.youtube.com/watch?v=m2zAJEt7M9g



      

         


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