(Bombas Caudal Variable (1)

TRAINING MANUAL

MANUAL DE ENTRENAMIENTO THC 500 & 560

L SUCTION

OUTLET

LS

D

A

P

P A

S

L1

L

LS

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2 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO MAPA DEL CURSO

0$3$'(/&8562

1 Hydraulic law 9 Final Assessment

2 Components Cutaway

8 Anti - Jamming Auto return

42

7

30

3 Global Layout & Functions

A M2

3

B

5

4

30

29

30

30

M8

B

30

30

T3

M3 30

M5

M6

42

P1

30

M5

M3

16

8

P1

A1

A1

P1

c

X6

P1

X4

P1

P 1

Ls2

P1

P1

d

X2

P1

P1

P1

7a THC 560 VS THC500

P 1

P1

P1

X5

M4 M4

P5

X1

X3 P 1

P5

Ls1

4 Joystick supply

7 Percussion Circuit1

6 Feed Circuit

5 Rotation Circuit

THE COURSE MAP INDICATES INDIVIDUAL MODULES. EACH MODULES IS RELATED TO THE NEXT AS INDICATED BY THE ARROWS. A MODULE MUST BE COMPLETED BEFORE ATTEMPTING THE NEXT.

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3 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO

1

MAPA DEL CURSO

2

2

LEYES HIDRAULICAS

5

2/1

DESCRIPCIÓN DEL MODULO

5

2/2

EXPLICACIÓN DE LAS CLAVES PARA LAS LEYES

6

2/3

REGULADOR DE FLUJO

7

COMPONENTES EN CORTE

9

3/1

DESCRIPCIÓN DEL MODULO

9

3/2

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO VARIABLE

10

3/2/1

POSICIÓN DE PARTIDA

10

3/2/2

POSICIÓN STAND BY

12

3/2/3

FUNCIÓN LS

14

3/2/4

PRESIÓN MÁXIMA

16

3/3

VÁLVULA DE CONTROL DIRECCIONAL LS

18

3/3/1

VÁLVULA DE CONTROL DIRECCIONAL LS

18

3/3/2

BLOQUE DE ENTRADA, CENTRO ABIERTO.

22

3/3/3

BLOQUE DE ENTRADA CENTRO CERRADO.

24

3/3/4

VÁLVULA DE CONTROL DEL BRAZO.

26

3/3/5

BLOQUE DE ENTRADA DE ROTACIÓN DE PERFORACIÓN

28

3/3/6

VÁLVULAS DANFOSS

30

DISPOSICIÓN Y FUNCIONES

35

4/1

DESCRIPCIÓN DEL MODULO

35

4/2

FUNCIÓN

36

4/3

DISPOSICIÓN

37

4/3/1

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO FIJO.

38

4/3/2

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO VARIABLE.

38

3

4

5

SUMINISTRO A LOS JOYSTICKS

39

5/1

DESCRIPCIÓN DEL MODULO

39

5/2

CIRCUITO HIDRÁULICO

40

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4 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO

6

CIRCUITO DE ROTACION.

43

6/1

DESCRIPCIÓN DEL MODULO

43

6/2

POSICIÓN NEUTRAL

44

6/3

FLUJO LIBRE

45

6/4

PERFORACIÓN NORMAL

46

CIRCUITO DEL AVANCE.

47

7/1

DESCRIPCIÓN DEL MODULO

47

7/2

AVANCE NEUTRAL

48

7/3

CIRCUITO DE AVANCE HACIA DELANTE

50

7/4

MOVIMIENTO EN REVERSA DE LA PERFORADORA

52

7/5

MOVIMIENTO RÁPIDO, REVERSA, DIAGRAMA SIMPLIFICADO

54

PERCUSION

57

8/1

DESCRIPCIÓN DEL MODULO

57

8/2

POSICIÓN NEUTRAL

58

8/3

PERCUSIÓN A BAJA POTENCIA, DIAGRAMA SIMPLIFICADO

60

8/4

PERCUSIÓN DE PERFORACIÓN, DIAGRAMA SIMPLIFICADO

62

8/5

MÁXIMA PERCUSIÓN.

64

8/6

PERCUSIÓN MANUAL

66

CIRCUITO THC560

69

9/1

DESCRIPCIÓN DEL MODULO

69

9/2

DIFERENCIAS EN EL BLOQUE DE PERCUSIÓN / AVANCE

70

9/3

RELACIÓN ENTRE LAS CURVAS DE AVANCE Y PERCUSIÓN

71

9/4

VISTA 3D DEL BLOQUE

73

CIRCUITO ANTIATASCO, RETORNO AUTOMATICO

75

10/1

DESCRIPCIÓN DEL MODULO

75

10/2

PERFORACIÓN NORMAL

76

10/3

ANTIATASCO ACTIVADO

77

10/4

RETORNO AUTOMÁTICO

78

10/5

CILINDROS DE IMPULSO

79

7

8

9

10

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MANUAL DE ENTRENAMIENTO LEYES HIDRAULICAS

/( ∆P = CONSTANTE A 8 BAR EL FLUJO SE MANTENDRA CONSTANTE EN CUALQUIER PRESION DE TRABAJO.

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MANUAL DE ENTRENAMIENTO LEYES HIDRAULICAS

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MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

&20321(17(6(1&257( 'HVFULSFLyQGHOPRGXOR Contenido: • Bomba de desplazamiento variable • Válvulas de control direccional sensoras de carga

Objetivos del modulo Al final de este modulo, el operador conocerá:

• El significado de "load sensing" LS • Por que las válvulas de control direccional son proporcionales • De que forma trabajan estas

Duración del modulo • 1 día

Resumen

El operador debe ser capaz de explicar: • el principio de trabajo de una bomba de desplazamiento variable LS • la diferencia entre un circuito cerrado y uno abierto • dibujar símbolos hidráulicos básicos.

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10 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

%RPEDGHGHVSOD]DPLHQWRYDULDEOH 3.2.1

POSICIÓN DE PARTIDA 2

L 1 SUCTION

OUTLET

3

LS

D

A

P

T pmax

P A

T ls S

L1

L

LS

DIAGRAMA

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11 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

La bomba es del tipo de pistones axiales. El plato oscilante 1 controla la carrera de los pistones. Los dos cilindros  y  operan el plato oscilante en si.

En posición neutral el plato oscilante se mueve a su posición de máximo ángulo debido al resorte que tira del vástago del cilindro superior 2.

La presión de salida es siempre aplicada a: • El cilindro 2 • Los dos bloques de regulación

La carcaza de la bomba esta conectada al tanque mediante el orificio /. En posición neutral la cámara del cilindro  esta conectada al retorno a través de los bloques reguladores.

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12 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

3.2.2

POSICIÓN STAND BY

2

L SUCTION

OUTLET

3

Canal P

LS

D

A

P

T pmax

P A

Q-

T ls S

L1

L

LS

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13 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

Cuando comienza a trabajar la bomba todos los controles están en posición neutral. Con este tipo de circuito todas las válvulas son "centro cerrado". No existe consumo de aceite. PRINCIPIO DE TRABAJO: Desde los pistones el aceite fluye hacia el orificio de salida principal así como también al cilindro superior 2 y a los bloques de control (orificio de suministro 3). La presión es aplicada a cada extremo de los dos pistones del bloque de control. Cuando la bomba parte la presión es rápidamente generada dentro del circuito.

Mirando el vástago 7 ls, cuando la presión alcanza el nivel correcto, la fuerza desarrollada es capaz de comprimir el resorte ubicado al lado opuesto del vástago.

El aceite ahora puede fluir al cilindro inferior  a través del vástago 7SPD[ y el conducto $. La misma presión es aplicada ahora dentro de los dos cilindros 2 y 3. El cilindro 3 es mayor que el cilindro 2. El plato oscilante se moverá desde su posición de máximo ángulo al ángulo mínimo. La bomba reduce la carrera de los pistones por si misma automáticamente. Esta posición se denomina "posición stand by".

En la posición stand by la presión es baja (de acuerdo al ajuste del resorte de T ls), el flujo es mínimo: fugas internas de los componentes instalados.

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14 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

3.2.3

FUNCIÓN LS

2

L SUCTION

OUTLET

3

Canal P

LS

D

A

P

T pmax

P A

Q-

T ls S

L1

L

LS

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15 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

Cuando un circuito es utilizado una señal "LS" es enviada a la bomba. El diagrama de la bomba no cambia mucho a partir de la posición stand by. El mayor cambio esta en la presión producida por la bomba. El aceite de LS presuriza la cámara del resorte del vástago T ls. EJEMPLO: Si un circuito es utilizado involucrando un cilindro que necesita 150 bar para moverse, la presión stand by se ajusta a 30 bar. Esta presión se enviara a través del circuito LS al vástago T ls (cámara del resorte). Allí hay ahora dos presiones hidráulicas en cada extremo del vástago. En la cámara LS el resorte esta siempre presionando sobre el vástago. Desde la posición stand by, por un momento, cuando la presión ingresa a la cámara del resorte, el vástago se moverá hacia la derecha permitiendo que el cilindro 3 drene al retorno. El plato oscilante se mueve de la posición vertical a una posición angulada. La bomba comienza a entregar flujo hasta que la presión aumente dentro de todos los circuitos. Para un correcto balance de las fuerzas aplicadas al vástago T ls, la presión de salida debería alcanzar: Presión de salida = Presión de LS + Fuerza del resorte 180 bar = 150 bar + 30 bar EN CUALQUIER CONDICION DE TRABAJO, LA PRESION DE SALIDA SERA PRESION LS + PRESION STAND BY

NOTA: Cuando se verifique o ajusten las presiones, es importante recordar que la presión en la salida de la bomba es siempre mas alta que la presión realmente usada por el receptor (cilindro, motor). La presión debe ser verificada en la señal LS de la válvula de control Flujo: El ángulo del plato oscilante (por lo tanto el flujo entregado por la bomba) dependerá de las necesidades del receptor(es). La bomba se adaptara a si misma para suministrar solo el flujo requerido.

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16 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

3.2.4

PRESIÓN MÁXIMA

2

L SUCTION

OUTLET

3

Canal P

LS

D

A

P

T pmax

P A

Q-

T ls S

L1

L

LS

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17 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

Por razones de seguridad debemos controlar la presión máxima permisible dentro del circuito. Este es el propósito del vástago 7SPD[. En el evento que la presión exceda del nivel permitido, la presión de salida actuaría también sobre el vástago 7SPD[.

La fuerza es balanceada en el otro extremo del vástago por un gran resorte.

Cuando la presión alcanza el limite de seguridad, el vástago 7SPD[ se mueve a la derecha, la presión es dirigida al cilindro , la bomba reduce la carrera de los pistones para mantener la presión al limite máximo permitido.

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18 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

9iOYXODGHFRQWUROGLUHFFLRQDO/6 3.3.1

VÁLVULA DE CONTROL DIRECCIONAL LS

Rexroth, tipo SP12

5

A

4

3

B

a

b

A

P

NEUTRAL

2

A

1

B T

WORKING POSITION

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B

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19 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

COMPONENTES: • : Conducto interno de LS. • : Conducto de LS dentro del vástago • : Suministro de presión desde el bloque de entrada • : Suministro de aceite a la salida principal A y B. • : Válvula de retención ajustable. Ajustando el tornillo en la parte superior de esta válvula de retención, la carrera de la válvula puede ser ajustada. Mas o menos flujo será capaz de fluir hacia las salidas $ y %. Esto permite el ajuste del flujo máximo suministrado al receptor. NOTA: El ajuste del flujo será el mismo para las salidas A y B.

DESCRIPCIÓN: En posición neutral el conducto /6 del cuerpo es drenado a tanque por cada extremo del vástago a través del conducto del vástago . Cuando el vástago se mueve, como se muestra en el ejemplo, el aceite es enviado al orificio de salida $. Nosotros podemos ver al mismo tiempo que la presión que existe en la salida $ es enviada al conducto LS.

EN LAS VALVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL LS, LOS CONDUCTOS DE LOAD SENSING ESTAN SIEMPRE DRENANDO AL RETORNO EN POSICION NEUTRAL

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20 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

Válvula de control Rexroth, tipo SP08.

AA

BB S

B A

1 2

NEUTRE

3

A

B

4 5

Press. to A

6

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21 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

En posición neutral el conducto  es drenado al tanque a través de la ranura  del vástago. El orificio  entrega el aceite proveniente de la salida principal $. La misma característica corresponde para la salida principal %. Cuando se mueve el vástago, en este ejemplo el flujo hacia $, la presión proveniente desde la salida principal $ será dirigida la conducto /6 a través de: • El orificio y ranura  del vástago. • La ranura  de la carcaza. • La ranura /6 y conducto .

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22 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

3.3.2

BLOQUE DE ENTRADA, CENTRO ABIERTO.

Bloque utilizado en conjunto con la bomba de desplazamiento fijo

3

T

4

B A

2

a

b

a

b

a

b

P B A

NEUTRAL B A

3

4

T

B A

2

b

a

4 P

3

T

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23 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

A un numero dado de R.P.M. esta bomba entrega un flujo constante. Se utiliza un bloque de entrada de centro abierto, el cual retorna el flujo al tanque a mínima presión cuando ningún vástago(s) es(son) operado(s). En posición neutral, nosotros podemos ver que el aceite que ingresa es enviado desde P al extremo derecho del vástago 3. En modo stand by, el vástago es balanceado por un resorte 2 en su extremo izquierdo, el que es comprimido por la presión generada por la bomba mientras funciona. COMPENSADOR DE PRESION Cuando se opera un vástago la presión de salida es enviada a la cámara LS 2, esta presión actúa junto con el resorte Para un correcto balance del total de fuerzas (LS + resorte) la presión de entrada aumentara de acuerdo a: LA PRESION DE ENTRADA SIEMPRE SERA IGUAL A: P DE ENTRADA = P LS + P (FUERZA DEL RESORTE) ∆P CONSTANTE

Si la presión necesaria para comprimir el resorte es de 10 bar, en cualquier caso de uso, la presión de entrada se ajustara a 10 bar mas alto que la presión necesitada por el receptor. El delta P (∆P) es constante.

Para una determinada carrera del vástago, el flujo de salida de la válvula de control direccional se mantendrá a un valor constante (la velocidad de reacción en el receptor será constante) a cualquier presión necesitada por el receptor.

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24 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

3.3.3

BLOQUE DE ENTRADA CENTRO CERRADO.

B A

B A

B A b

a

X

P

P

2

A

LS

X

T

1

LS

4 P

3

O SANDVIK TAMROCK SECOMA S.A. 19 avenue De Lattre-de-Tassigny - ZI B.P. 46 - 69881 MEYZIEU Cedex Tel : (33) 472 45 22 00 Fax : (33) 478 31 79 80

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25 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

Esos bloques de entrada están instalados en las válvulas direccionales conectadas a la bomba de desplazamiento variable. Como se muestra el bloque consiste en una válvula selectora (válvula de lanzadera) 1 y un compensador de presión 2. PRINCIPIO: En posición neutral el aceite puede fluir desde el orificio de entrada P hacia el orificio de suministro de aceite 3 del vástago. STAND BY: No hay presión LS. El resorte A esta actuando sobre el vástago 2. Rápidamente el aceite pasa al conducto 3, ya que allí no hay consumo de aceite, la presión aumenta rápidamente. Esta presiona sobre el extremo derecho del vástago 2. Cuando el nivel de presión es capaz de comprimir el resorte, el vástago se moverá hacia la izquierda. Ya no puede pasar mas aceite desde P; el bloque de entrada reduce la presión de suministro a el (los) vástago(s) a la presión del resorte. POSICIÓN DE TRABAJO: Cuando uno de los vástagos es operado, la señal LS que proviene del orificio 4 es dirigida a la cámara del resorte. En el extremo izquierdo, las fuerzas se combinan: fuerza LS + fuerza del resorte. El vástago 2 se mueve a la derecha y se reabre la conexión al conducto 3, el aceite fluye nuevamente a los vástagos de control direccional. La presión suministrada al vástago se ajustara automáticamente al equilibrio del resorte 2. La presión seria: presión de suministro = presión LS + presión del resorte. Para este tipo de circuito, el equilibrio trabaja como un reductor de presión "piloteado". En cualquier condición de trabajo veremos:

LA PRESION A LAS VALVULAS DIRECCIONALES SERA: P SUMINISTRO = P LS + P RESORTE

∆P CONSTANTE (DEPENDIENDO DEL RESORTE INSTALADO)

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26 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

3.3.4

VÁLVULA DE CONTROL DEL BRAZO.

B A a

b

a

b

a

b

B A

B A

B A

S1

b

a

LS

X

P2 Ls2

P1

P F. Ls1

P

T PC

R1

R2

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THC 500 - - SP 03 02 F S

27 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

La válvula direccional de control del brazo puede ser operada, ya sea mediante la unidad hidráulica del motor diesel o la unidad hidráulica eléctrica. El bloque de entrada esta especialmente definido debido a esta configuración especifica. Desde la unidad del motor diesel, el aceite entra al orificio P así como también al orificio 3 a través de una válvula de retención.

Desde la unidad eléctrica el aceite entra al orificio 3.

CIRCUITO LS: Desde las válvulas, la señal LS es enviada al compensador de presión 3& y a la válvula de alivio de presión LS 5 a través de la válvula selectora 6. NOTA: La presión máxima de la señal LS es controlada por la válvula de alivio 5 cuando se utiliza cualquiera de las dos unidades hidráulicas.

POTENCIA HIDRÁULICA: La válvula de alivio 5 es utilizada para reducir el pico de presión cuando un cilindro, que se mueve en modo rápido llegue al final de su movimiento.

AJUSTES: 5 debe ser ajustado mas alto que 5. Si no, al utilizar la unidad eléctrica, la presión máxima seria controlada por R2 la que trabaja en la línea hidráulica principal. Esto resulta en una gran cantidad de aceite liberado a tanque a través de la válvula de alivio R2. La bomba intentara automáticamente suplir este gran flujo de aceite, por lo que el consumo de potencia será el máximo.

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28 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

3.3.5

BLOQUE DE ENTRADA DE ROTACIÓN DE PERFORACIÓN

Válvula Rexroth, tipo SP12

53

52

LS

B A b

a

53 180b P

52

T

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29 (79)

MANUAL DE ENTRENAMIENTO COMPONENTES EN CORTE

Este bloque de entrada es utilizado en el circuito de rotación.

Es un circuito de centro abierto utilizando una bomba de engranajes (desplazamiento fijo).

La válvula de alivio /6 esta ubicada a un extremo del vástago en línea con el compensador de presión .

Este bloque trabaja del mismo modo que otros bloques de entrada de circuito abierto.

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3.3.6

VÁLVULAS DANFOSS 2 4 3 LS

X

1

LS

Y

Z 5

24 25 d 23 c

Lsb

Lsa

6 22

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BLOQUE DE ENTRADA ; Centro cerrado, bomba de desplazamiento variable tipo LS. El bloque que se muestra esta trabajando como una válvula de alivio de seguridad operada por pilotaje. • El vástago principal  controla el flujo. • El ítem : dispositivo de ajuste de presión • El ítem : cámara LS, el adaptador permite que una manguera sea conectada a la bomba para entregar la señal LS.

BLOQUE DE ENTRA < Centro abierto, bomba de desplazamiento fijo. En esta configuración el vástago  trabaja como un compensador de presión En neutro, la bomba trabaja a la presión necesaria para comprimir el resorte. Por ejemplo,  a  bar. En la posición de trabajo la presión siempre será igual a presión LS + presión del resorte. La válvula de alivio  controla la presión máxima. NOTA: Para ambas configuraciones se utilizan los mismos componentes. Para variar de una configuración a la otra, el restrictor y el tapón ubicados en el conducto 4 deben ser instalados de forma diferente. Sección del vástago direccional (como es utilizado en el circuito de avance THC500 & THC560): • =, símbolo • , válvula de alivio de choque de seguridad en los orificios de salida. • , compensador de presión individual.

En el circuito THC la bomba de desplazamiento variable suministra aceite a varios circuitos al mismo tiempo. La presión de salida de la bomba es: la mas alta presión LS + la presión stand by. Mientras se perfora a 180 bar de presión de percusión, la bomba trabajara a 180 bar + 30 bar (stand by) = 210 bar. EL COMPENSADOR REDUCE LA PRESIÓN SUMINISTRADA A LAS SALIDAS A O B. PRESIÓN LS DE AVANCE + PRESIÓN DEL RESORTE

Mientras se perfora a 100 bar de presión de avance la presión de entrada suministrada en el conducto 6 será de 106 bar.

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Ejemplo de válvula con dos vástagos direccionales. NOTA: Están mostradas en configuración de centro cerrado. Las secciones direccionales se muestran equipadas con válvulas de alivio individuales /6$ & /6%. • Salida : señal LS a la bomba • Orificio /;: disponible para conectar otro circuito para la selección de señal LS

VENTAJAS de acuerdo a las válvulas direccionales ya vistas: Los compensadores de presión individuales permiten un control total del flujo a cada sección direccional cuando son utilizadas al mismo tiempo. El orificio individual de válvula de alivio LS trabaja sobre la señal LS. No hay derivación real de flujo al tanque. Toda la energía es mantenida en su mínimo nivel. Esta válvula es utilizada en las máquinas de fortificación de túneles (ROBOLT).

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MANUAL DE ENTRENAMIENTO DISPOSICIÓN Y FUNCIONES

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