Para el segundo ejemplo es uno de aplicación real
para la sujeción de las piezas para ser trabajadas en una
fresadora en las cuales mediante un censo de presión
realiza esta función para dar paso al eje de trabajo en
donde luego del culminar el mismo mediante fin carreras censar y
hacer que los primeros actuadores regresen y suelten la pieza a
la que se ha trabajado terminando de esta forma el proceso
completo.
2.- Diseño (Hidráulico).
3.- Diseño (Eléctrico).
4.-Elementos utilizados.
Depósito o Tanque.
La función natural de un tanque hidráulico
es:
Contener o almacenar el fluido de un sistema
hidráulicoEvacuar el calor
Sedimentación
Separación del aire
Separación del agua
Cuando el fluido regresa al tanque, una placa deflectora
(5) bloquea el fluido de retorno para impedir su llegada
directamente a la línea de succión. Así se
produce una zona tranquila, la cual permite sedimentarse a las
partículas grandes de suciedad, que el aire alcance la
superficie del fluido y da oportunidad de que el calor se disipe
hacia las paredes del tanque.
La desviación del fluido es un aspecto muy
importante en la adecuada operación del tanque. Por esta
razón, todas las líneas que regresan fluido al
tanque deben colocarse por debajo del nivel del fluido y en el
lado de la placa deflectora opuesto al de la línea de
succión.
Banco Hidráulico de Pruebas (Laboratorios de
Hidráulica de la U.P.S).
Parte Hidráulica.
Parte Eléctrica.
Electro Válvula con Centros
Cerrados.
En este tipo de centro, todas las vías permanecen
cerradas, lo que impide, por ejemplo, mover el vástago del
cilindro manualmente. Además ya que la línea de
presión está cerrada el fluido no encuentra
más alternativa que seguir al estanque a través de
la válvula de seguridad. Esta situación origina lo
siguiente: el aceite debe vencer la resistencia que opone el
resorte de dicha válvula por lo cual se eleva la
presión hasta el nivel máximo, punto en el cual la
válvula se abre y permite la descarga de la bomba a alta
presión.
Electro Válvula 2/2 Normalmente
Abierta.
Esta válvula es la encargada de asegurar el
circuito, dejando que el flujo pase directamente al
depósito una vez encendida la fuente de
alimentación de fluido, permitiendo de esta forma el no
esfuerzo de la centralita, y que por el solenoide en el extremo
cuando empiece la función del circuito esta se excitara
cerrando de esta manera la salida al depósito permitiendo
el correcto trabajo de este ejemplo.
Válvulas
Reguladoras de Caudal
Las aplicaciones de los reguladores de caudal
(también reguladores de flujo) no están limitadas a
la reducción de la velocidad de los cilindros o actuadores
en general, pues además tienen gran aplicación en
accionamientos retardados, temporizaciones, impulsos, etc. Los
reguladores de caudal pueden ser unidireccionales y
bidireccionales.
En los reguladores bidireccionales el flujo es regulado
en cualquiera de las dos direcciones. Tienen su principal
aplicación cuando se precisa idéntica velocidad en
uno y otro sentido del fluido.
Hay otros casos en los que se precisa que la vena fluida
sea susceptible de regularse en una dirección, pero que
quede libre de regulación en la dirección
contraria. En estos casos se recurre al empleo de reguladores de
caudal unidireccionales.
Las válvulas reguladoras bidireccionales,
representan en palabras simples, una estrangulación en el
conducto por el cual fluye el fluido, con lo cual se le restringe
el paso, sin embargo la válvula de regulación
unidireccional, está constituida a su vez, por otras dos
válvulas; una de retención y otra que permite
regular el caudal.
Presostato
Los presostatos hidroeléctricos tipo HED 5 son
presostatos a pistón.
Constan básicamente de carcasa (1), conjunto de
montaje con pistón (2), resorte de compresión (3),
elemento de ajuste (4) y micro conmutador (5).
La presión a supervisar actúa sobre el
pistón (2). Este se apoya sobre el platillo de resorte (6)
trabajando contra la fuerza ajustable en forma continua del
resorte (3). El platillo (6) transmite el movimiento del
pistón (2) al micro conmutador (5). De este modo se
conecta o desconecta el circuito de corriente eléctrica
según el diseño de la conexión.
plicación:
Son avisos de presión y de valor límite en
el sector de la hidráulica y la neumática y
allí donde una alta frecuencia de conexión o una
precisión de conexión constante exigen demasiado a
los presostatos mecánicos. El aparato es ideal para montar
sobre conexiones de carga de acumulador o mandos de bombas y
compresores.
4.-Simulacion:
5.- Instalación:
De la misma forma que el circuito anterior teniendo la
simulación y un diseño determinado en el presente
caso el objetivo principal es el de demostrar el uso y
funcionamiento de un sensor de presión como es el del
presos tato, que según se ve existe una regulación
previa del mismo para que en un momento cense una presión
determinada o calibrada se enciende el circuito eléctrico
e hidráulico realizando el avance de un actuador de simple
efecto, donde el presos tato consta de dos contactos abiertos y
dos cerrados, según nuestro diseño dos de los
abiertos harán que la bobina del contacto numero dos
actúe y mediante el mismo por un contacto cerrado
desconecta la electricidad del solenoide y1, permitiendo el
bloque de la válvula 4/3 dejando para el ejemplo a las
piezas a trabajo con una buena sujeción, mientras que la
otra parte es para la entrada y salida del eje de trabajo que
comanda el cilindro de doble efecto 2 que con la ayuda de un fin
carrera mecánico contribuirá al apagado total y por
ende al retorno del cilindro 1 de simple efecto.
EJEMPLO 3
1.- Descripción.
Como vamos a observar el último ejemplo determina
como objetivo el uso y funcionamiento de los acumuladores de
presión, en el presente se dará a conocer al mismo
mediante un diseño en donde el mismo pueda ayudar mediante
una falle eléctrica a la terminación de la carrera
o de trabajo de un cilindro de doble efecto en un
sentido.
2.-Diseño Hidráulico.
3.-Diseño Eléctrico.
4.-Elementos utilizados.
Depósito o Tanque.
La función natural de un tanque hidráulico
es:
Contener o almacenar el fluido de un sistema
hidráulicoEvacuar el calor
Sedimentación
Separación del aire
Separación del agua
Cuando el fluido regresa al tanque, una placa deflectora
(5) bloquea el fluido de retorno para impedir su llegada
directamente a la línea de succión. Así se
produce una zona tranquila, la cual permite sedimentarse a las
partículas grandes de suciedad, que el aire alcance la
superficie del fluido y da oportunidad de que el calor se disipe
hacia las paredes del tanque.
La desviación del fluido es un aspecto muy
importante en la adecuada operación del tanque. Por esta
razón, todas las líneas que regresan fluido al
tanque deben colocarse por debajo del nivel del fluido y en el
lado de la placa deflectora opuesto al de la línea de
succión.
Banco
Hidráulico de Pruebas (Laboratorios de Hidráulica
de la U.P.S)
Parte Hidráulica.
Parte Eléctrica.
Electro
Válvula con Centro Flotante (o de silla
invertida)
La posición central de la válvula
direccional, mantiene comunicadas las líneas de trabajo
con la línea de tanque, por lo que se encuentran a baja
presión, el vástago puede ser desplazado
manualmente.
La conexión de presión se encuentra
bloqueado por lo que el aceite no tiene más alternativa
que seguir hacia el depósito a través de la
válvula de seguridad, elevándose por lo tanto la
presión y se dice entonces que la bomba descarga a alta
presión.
Electro Válvula 2/2 Normalmente
Abierta.
Esta válvula es la principal ya que es
normalmente abierta para el funcionamiento del acumulador en caso
de falla de la línea eléctrica.
Válvula de
retención (check)
Es una válvula que permite la circulación
del fluido en un solo sentido, en la dirección contraria
se cierra impidiendo el paso. La obturación del paso puede
lograrse con una bola, disco, cono, etc., impulsada por la propia
presión de trabajo o bien con la ayuda complementaria de
un muelle.
Válvulas
Reguladoras de Caudal
Los reguladores de presión son aparatos de gran
importancia en aplicaciones neumáticas. Normalmente son
llamados mano reductores, que son en realidad reguladores de
presión.
Para su aplicación en neumática debemos
entender su funcionamiento y comportamiento ante las variaciones
bruscas de presión de salida o frente a demandas altas de
caudal.
Al ingresar el aire a la válvula, su paso es
restringido por el disco en la parte superior. La
estrangulación se regula por acción del resorte
inferior.
El pasaje de aire reducido determina que la
presión en la salida o secundario tenga un valor
inferior.
La presión secundaria a su vez actúa sobre
la membrana de manera tal que cuando excede la presión del
resorte se flecta y el disco superior baja hasta cerrar
totalmente el paso de aire desde el primario. Si el aumento de
presión es suficientemente alto, la flexión de la
membrana permitirá destapar la perforación central
con lo cual el aire tendrá la posibilidad de escapar a la
atmósfera aliviando la presión secundaria. Cuando
la presión vuelve a su nivel normal la acción del
resorte nuevamente abre la válvula y la deja en
posición normal.
Acumulador de
Presión Funcionamiento de Gas
Los fluidos usados en los sistemas hidráulicos no
pueden ser comprimidos como los gases y así almacenarse
para ser usados en diferentes lugares o a tiempos
distintos.
Un acumulador consiste en un depósito destinado a
almacenar una cantidad de fluido incompresible y conservarlo a
una cierta presión mediante una fuerza externa.
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.
Los acumuladores, en los cilindros hidráulicos se
pueden aplicar como:
Acumulador de energía
Anti golpe de ariete
Anti pulsaciones
Compensador de fugas
Fuerza auxiliar de emergencias
Amortiguador de vibraciones
Transmisor de energía de un fluido a
otro.
Característica del acumulador a gas:
Es uno de los más utilizados.
El mismo posee una cámara la cual se carga
con un gas inerte, generalmente nitrógeno
seco.Nunca se debe utilizarse oxigeno debido a su
tendencia a quemarse o explotar al comprimirlo con
aceite.Las presiones de carga del gas varían en cada
aplicación y depende del intervalo de presiones de
trabajo y del volumen de fluido requerido en dicho
intervalo.La presión de carga de gas no debe ser menor
al 25% (preferentemente 33%) de la presión
máxima de trabajo.
El acumulador utilizado es de membrana o vejiga esta de
un material sintetica que separa el gas del fluido
hidráulico.
El trabajo que ha de realizar el mismo es guardar el
presión, o sobrepresiones mediante el gas que se comprime
cuando el fluido hidráulico llega al mismo, dejando o
dando paso a que cuando exista fallas el acumulador sobrelleve
este tipo de situaciones ayudando a la red a mantener o por lo
menos entregando un porcentaje de presión para evitar las
fallas dentro de un funcionamiento.
5.-Simulacion:
6.- Instalación:
Para culminar estas prácticas podemos observar en
la instalación el uso y funcionamiento del acumulador de
presión, que para el mismo se ha tomado una de sus
aplicaciones y la mas practica, que es la del término
de la carrera de un actuador de doble efecto considerando el
diseño tanto hidráulico como eléctrico se
puede ver que en el momento en el que se deshabilita o existiese
falla de la red eléctrica, mediante la energía
guardada por el acumulador se observa que no existe ningún
inconveniente en el termino del trabajo , este lo que hace es
subir la presión comprimir el gas (NITROGENO) y cuando el
fluido eléctrico falle mediante una válvula
normalmente abierta 2/2 la presión del gas sea liberada
hacia el cilindro y obligue a la presión a retornar y
hacer que la carrera del actuador culmine.
Bibliografía
http://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica_hidraulica5.htm
http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_mecanica/valvulashidraulicas/
http://www.instrutec.com.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=1265&Itemid=605
http://www.fing.edu.uy/iimpi/academica/grado/sistoleo/teorico/11-ProyectosOleohidraulicos.pdf
http://www.boschrexroth.com/ics/Content/UpToDate/PDF/rs50056_2008-05.pdf.
Autor:
José Jara
.
Docente: Ing. Vinicio Sánchez
.
"UNIVERSIDAD POLITECNICA
SALESIANA"
INGENIERIA MECANICA (DM)
CUENCA
TRABAJO DE:
AUTOMATISMOS II
CIRCUITOS HIDRAULICOS DE
POTENCIA
2010
 Página anterior | Volver al principio del trabajo | Página siguiente  |