Informe Grupo1 - Oleohidraulica I
November 19, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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DESCRIPCIÓ BREVE INSTALACIÓN, PRUEBA Y ANALISIS DE LOS EJERCICIOS REALIZADOS EN LABORATORIO DEL CURSO OLEOHIDRAULICA I
INFORME GENERAL DE
INTEGRANTES: - WILFREDO EDSON BORDA HUANACUNE - JULIO CESAR ABURTO QUISPE - LUIS ALEJANDRO ALVARADO LAYME - RENZO RUBEN CALDERON LOPEZ - HEBER MARCOS ARCATA MAQUERA - CLEVER ANDERSON ARISACA MORALES - RONY KEWIN ATENCIO MAQUERA - MARCELO EDUARDO AZA NUÑEZ - MARCO ANTONIO ARAUJO MAMANI
EJERCICIOS ASIGNATURA: OLEOHIDRAULICA Y NEUMATICA I
EJECUTADOS EN LABORATORIO DE OLEOHIDRAULICA
DOCENTE: ING. WALTER SAMO YAMPASI YAMPASI
HIDRAULICA
INDICE
INTRODUCCION ............................................................................................................................ INTRODUCCION ............................................................................................................................ 2 OBJETIVOS GENERALES: ........................................................................................................... GENERALES: ........................................................................................................... 2 OBJETIVOS ESPECIFICOS: ESPECIFICOS: .......................................................................................................... ......................................................................................................... 2 DESARROLLO DE PROBLEMAS PROPUESTOS PROPUESTOS ............................................................................... .............................................................................. 3 PROBLEMA N°1: N°1: ........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 4 PROBLEMA N°2: N°2: ........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 7 PROBLEMA N°4: N°4: ...................................................................................................................... ..................................................................................................................... 1 10 0 PROBLEMA N°5: N°5: ...................................................................................................................... ..................................................................................................................... 1 14 4 PROBLEMA N°6: N°6: ...................................................................................................................... ..................................................................................................................... 1 19 9 PROBLEMA N°7: N°7: ...................................................................................................................... ..................................................................................................................... 2 22 2 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA: ................................................................................................. PROBLEMA: ................................................................................................. 22 CONCLUSION GENERAL: ............................................................................................................. GENERAL: ............................................................................................................. 27
HIDRAULICA
INTRODUCCION
El presente informe describe, una de problemas que nos ayudaron los a analizar la importancia de la hidráulica para la serie aplicación en la industria, observamos principios físicos básicos de la hidráulica, interpretamos los esquemas de circuitos hidráulicos, reconocimos la simbología, funcionamiento y características de los diferentes accesorios empleados. En base a los problemas hidráulicos desarrollados se pudo realizar el registro de variables tales como la presión, caudal y tiempo; se controló diferentes parámetros como la presión y velocidad. OBJETIVOS GENERALES:
Aprender los principios físicos básicos de la hidráulica, interpretar los esquemas de circuitos hidráulicos reconociendo la simbología, funcionamiento y características de los diferentes elementos. Registro de datos en el desarrollo de los problemas planteados para analizar el comportamiento de sistema hidráulico y de cada componente. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Trazar las características de una bomba. Trazar las características de una válvula limitadora de presión. Medir resistencia al caudal. Aplicación de una válvula anti retorno. Utilización de una válvula de 2/2 vías para controlar un cilindro de simple efecto. Aplicación de una válvula de 4/2 vías. Determinación de tiempos. Aplicación de una válvula de 4/3 vías. Utilización de una válvula anti retorno pilotada
HIDRAULICA
DESARROLLO DE PROBLEMAS PROPUESTOS
HIDRAULICA
PROBLEMA N° :
TITULO: Torno Automático. Automático.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS: Trazar la curva característica de una bomba Demostrar el comportamiento del caudal a determinadas presiones. Determinar los diferentes valores medidos y la introducción en la tabla de datos.
DEFINICION DEL PROBLEMA:
Dibujo del esquema del circuito hidráulico. Determinación de los componentes. Montaje practico del circuito hidráulico. Medición de caudal en diferentes presiones y tiempo. tiempo. Trazado de la curva característica de la bomba bomba
EJERCICIO: El husillo principal de un torno automático es accionado por un motor hidráulico, mientras que para ejecutar el movimiento de avance se utiliza un cilindro hidráulico. Se ha detectado que ya se alcanza la velocidad especificada durante el ciclo de procesamiento. Por ello, debe determinarse la curva característica de la bomba. CROQUIS DE SITUACIÓN:
HIDRAULICA
ESQUEMA DEL CIRCUITO HIRAULICO Y MONTAJE PRÁCTICO:
LISTA DE COMPONENTES: Elemento 1
Cantidad 1G
Descripción
2
1
Manómetro
3
1
Válvula de cierre
4
1
Sensor de caudal
3
Manguera flexible
Grupo hidráulico
HIDRAULICA
DESCRIPCION DE LA SOLUCION: Montado el circuito hidráulico, la valvula “3” debe abrirse por completo, luego cerrar
lentamente la válvula para establecer el primer valor p como se indica en el manómetro “2”. La presión máxima alcanzable es de 60 bar, controlada por una válvula limitad ora de presión incorporada en la bomba y que se halla fijada en este valor. Volumen a 0.5 dm3 o L. VALORES OBTENIDOS: Presión del sist. (Bar) Caudal (L/min) Tiempo (seg) Volumen (L)
15
20
25
30
35
40
4.41
4.1
4.06
3.79
3.50
3.42
6.79
7.31
7.38
7.92
8.57
8.77
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
CARACTERISTICA CARACTERIS TICA DE LA BOMBA:
V ARIACIÓN D EL CAUDAL Variación del caudal 4.41
4.1
4.06
3.79
) N I M / L ( L A D U A C
3.5
3.42
PRESION (BAR)
CONCLUSIONES. A medida que sube presión, el caudal de la bomba desciende ligeramente. ligeramente. En teoría, la curva característica de la bomba debería de ser una línea recta. El descenso en el caudal de la bomba es debido a las fugas internas que se generan y aumentan a medida que sube la presión. La relación entre caudal medido de la bomba y el caudal teórico es el rendimiento volumétrico efectivo de la bomba.
HIDRAULICA
PROBLEMA N°2:
TITULO: Dispositivo elevador de paquetes.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS: Enseñar al alumno como obtener las estadísticas de una válvula limitadora de presión.
DEFINICION DEL PROBLEMA:
Dibujo de esquema de circuito hidráulico Montaje practico del circuito Ajustar una presión máxima de 50 Bar Establecer la presión de apertura de la válvula limitadora de presión presión Determinar los diferentes valores medidos e introducirlos en la tabla tabla Trazar la curva caracterís característica tica presión/caudal presión/caudal Sacar conclusiones conclusiones
EJERCICIO: Debido a cambios en el proceso de producción, a un dispositivo elevador de paquetes se le exige levantar paquetes más pesados de los usuales para los que fue diseñado. Sea observado que la velocidad de asenso es ahora inferior. Utilizando la característica presión/caudal de la válvula limitadora de presión, determinar a qué presión empieza la derivación del caudal de la bomba. b omba.
HIDRAULICA
ESQUEMA DEL CIRCUITO HIRAULICO Y MONTAJE PRÁCTICO:
LISTA DE COMPONENTES: Elemento N° 1 2 3 4
Cantidad 1 1 1 1 5 2
Descripción Grupo hidráulico Manómetro Válvula de cierre Válvula limitadora de presión Manguera flexible Derivación de Te
DESCRIPCION DE LA SOLUCION: Una vez que el circuito hidráulico ha sido montado y verificado la válvula (3) debe estar cerrada y la válvula limitadora de presión (4) completamente abierta. Poner en marcha el grupo hidráulico y cerrar la válvula limitadora de presión hasta que el manómetro (2) indique 40 Bar. Ahora abrir completamente la válvula de cierre (3) y cerrada de nuevo en etapas para establecer las presiones especificadas en la tabla; evaluar los caudales asociados. Al mismo tiempo, observar la presión a la cual la válvula empieza a abrir.
HIDRAULICA
VALORES OBTENIDOS: Presión de trabajo p Caudal q
25
28
30
35
40
(Bar)
0
0
0.44
2.03
3.73
(L/min)
CARACTERISTICA CARACTERIS TICA DE LA BOMBA:
V ARIACIÓN D EL CAUDAL Variación del caudal
3.73 ) N I M / L ( L A D U A C
2.03
0.44 0
0
PRESION (BAR)
CONCLUSIONES: Cuando se alcanza la presión máxima establecida, todo el caudal de la bomba se descarga a través de la válvula limitadora. También puede utilizarse una válvula de limitadora de presión pilotada debido al bajo caudal.
HIDRAULICA
PROBLEMA N°4:
TITULO:
Dispositivo alimentador de una calandria.
OBJETIVO DIDACTICO:
Plasmar el problema físicamente y poder darnos cuenta del funcionamiento en el taller
de hidráulica. Darnos cuenta de modo visual del funcionamiento de la hidráulica. EJERCICIO:
Unos rollos de papel se elevan hacia una calandria por medio de un dispositivo de elevación. El dispositivo de elevación es accionado por un cilindro de émbolo buzo (cilindro de simple efecto). Cuando se pone en marc marcha ha el grupo· hidrá hidráulico, ulico, el caudal de la bomba fluye di- rectamente hacia el cilindro.- Una válvula de 2/2 vías, cerrada en posición de reposo, está dispuesta en una línea en derivación que conduce al depósito. Se utiliza una válvula de aanti nti retorno para proteger a la bomba de la contrapresión del aceite. Por encima de la válvula de anti retorno se dispone una válvula !imitadora de presión para proteger a la bomba de presiones excesivas
HIDRAULICA
ESQUEMA DEL CIRCUITO HIRAULICO Y MONTAJE PRÁCTICO:
LISTA DE COMPONENTES:
ELEMENTO
CANTIDAD
DESCRIPCION
1
1
Grupo hidráulico
2
1
Válvula de anti retorno (5 bar)
3
1
Manómetro
4
1
Válvula limitadora de presión
5
1
Válvula de Cierre
6
1
Cilindro, doble efecto
7
1
Peso
8
8
Manguera flexible
9
4
Derivación en Te
HIDRAULICA
Grupo Hidráulico
Manómetro
Válvula de cierre
Manguera para aceite
válvula de antirretrono
Válvula limitadora de presión
Cilindro doble efecto
Derivación en Te
HIDRAULICA
DESCRIPCION DE LA SOLUCION: En este ejercicio, el cilindro sé ator atornilla nilla en la placa base, a la izquierda de la placa perfilada y se carga con un peso. Cuando el cilindro se halla conectado, es esencial que la conexión superior se halle unida al d depósito. epósito. Una vez que el circuito haya sido montado, la VLP (4) primero debe abrirse completamente. A continuación debe ponerse en marcha el grupo hidráulico y debe cerrarse lentamente la VLP (4). Entonces el vástago se desplazará a su posición final superior. Seguir cerrando la VLP hasta que el ma manómetro nómetro (3) indique 40 bares. Ahora de detener tener el grupo hidráulico. Puede demostrarse abriéndose brevemente la válvula de cierre que la válvula de anti retorno impide que el peso siga desc descendiendo endiendo y que el retorno del fluido hidráulico durante la carrera de retroces retroceso o solamente pueda producirse a través de la válvula de 2/2 vías (5).
CONCLUSION: Él vástago del cilindro sólo puede retroceder cuando la bomba está parada. Esto se dispone intencionadame intencionadamente nte en sistemas como el que aquí se muestra. Esto asegura que el grupo hidráulico puede hallarse detenido durante largos periodos de inactividad.
HIDRAULICA
PROBLEMA N°5:
TÍTULO: Horno Templado
OBJETIVOS DIDÁCTICOS Familiarizar al alumno con las válvulas 3/2 vías Mostrar como determinar tiempos, presiones y fuerzas durante la carrera de avance y retorno de un cilindro de simple efecto.
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Dibujo del esquema del circuito hidráulico Determinación de los componentes necesarios Montaje practico del circuito Medición de la presión durante el recorrido y tiempo de recorrido para las carreras de avance y retorno.
EJERCICIO PROPUESTO:
La tapa de un horno de templado debe ser elevada por un cilindro de simple efecto. El cilindro está activado por una válvula de 3/2 vías. Para representar la carga, hay unido al vástago del cilindro un peso de 9kg. Medir y calcular los siguientes valore: *Presión durante el recorrido resistencia y compresión. *Tiempo y velocidad en la carrera de avance.
CROQUIS DE SITUACIÓN:
HIDRAULICA
ESQUEMA DEL CIRCUITO HIDRÁULICO:
HIDRAULICA
MONTAJE PRÁCTICO:
HIDRAULICA
LISTA DE COMPONENTES: ELEMENTO
CANTIDAD
DESCRIPCION
1
1
Grupo Hidráulico
2, 2.1, 2.2
3
Manómetro
3
1
Válvula Anti retorno
4
1
Válvula Limitadora de presión
5
1
Válvula de 4/2 vías Accionada manualmente
6
1
Cilindro Doble Efecto
7
1
Peso
7
Manguera
3
Derivación en T
1
Cronometro
HIDRAULICA
OPERACIÓN DE LA SOLUCIÓN: Una vez se arma el circuito hidráulico en el tablero de pruebas, se efectúa a encender el motor para que la bomba de aceite comienza a mandar aceite por todo el circuito hidráulico y accionamos la válvula 4/2 para que comienza a llegar aceite al cilindro de doble efecto simple. Cuando el cilindro de efecto simple comienza a moverse se tomará tiempo que este demore en salir completamente el vástago y otro tiempo en que el vástago llegue a su posición inicial. La presión de salida de la bomba hidráulica es de 50 bar y la presión con la que se trabajo es de 40 bar el peso que se le puso al cilindro de efecto simple es de dos bloques rectangulares de 12 kg cada uno PRESION
PESO EN EL CILINDRO
AREA DEL PISTON
TIEMPO EN LA SALIDA DEL PISTON
TIEMPO EN EL RETORNO DEL PISTON
40 bar
24 kg
20 cm
1.8 segundos
0.8 segundos
35 bar 30 bar 25 bar
24 kg 24 kg 24 kg
20 cm 20 cm 20 cm
2.18 segundos 3.28 segundos 4.36 segundos
0.8 segundos 0.8 segundos 0.8 segundos
CONCLUSIÓN: En lo que se vio en la práctica de circuito hidráulico de un cilindro de simple efecto se pudo ver que el cilindro toma diferentes tiempos de salida a diferentes presiones que se estaba manejando como indica la tabla ya que a una presión de 25 bar el vástago del cilindro saldrá más lento lo que indica que su caudal es poco y cuando se probó a 40 bar la salida del vástago fue en menor tiempo lo que nos dice que el caudal fue mayor en las mangueras el retorno del pisto es el mismo ya que aquí influye el peso que se le coloca al pistón para su retorno
HIDRAULICA
PROBLEMA N°6:
TITULO: Control de la puerta de un horno
OBJETIVOS DIDACTICOS Conocer las aplicaciones aplicaciones de nuevos componentes (válvula de 4/2 vías) Demostración como hallar presiones, el tiempo, el caudal durante el proceso de funcionamiento de dicha válvula.
DEFINICION DEL PROBLEMA:
Dibujar el diagrama. Determinar los componentes a utilizar. Montar el circuito. Medición de las presiones, el tiempo y el caudal.
Comparación de los datos hallados, con los te proporciona el libro.
EJERCICIO: La puerta de un horno se abre y se cierra por medio de un cilindro de doble efecto. El cilindro es activado con una válvula de 4/2 vías con muelle de retorno. CROQUIS DE SITUACION:
HIDRAULICA
ESQUEMA:
LISTA DE COMPONENTES Elemento
Cantidad
Descripción
1
1
Grupo hidráulico
2
1
Manómetro
2.1,2.2
2
Sensor de presión
3
1
Válvula limitadora de presión
4
1
Válvula de 4/2 vías, accionada manualmente
5
1
Cilindro
6
Manguera flexible
2
Derivación en Te
1
Cronómetro
HIDRAULICA
DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN En cuanto es montado y comprobado el circuito, debe ponerse en marcha el grupo hidráulico y debe establecerse la presión del sistema en la válvula limitadora de presión a 50 bar. Para calcular las presionas de avance y retroceso deberían ponerse sensores de presión. Los manómetros fluctúan durante el funcionamiento y darían lecturas incorrectas. Cuando se acciona la palanca de la válvula de 4/2 vías, el vástago del cilindro avanzara aun que se suelte la palanca o hasta que el cilindro haya h aya alcanzado su posición final. Al soltar la palanca, el vástago del cilindro regresará inmediatamente a su posición final retraída. Antes de calcular las presiones y tiempos, el vástago debe avanzar y retroceder varias veces para eliminar cualquier burbuja de aire que pudiera haber entrado en la cámara durante anteriores ejercicios. EVALUACIÓN Presión de Carrera de avance
Carrera de retroceso
Contrapresión P2.2
recorrido P2.1 2.4 Bar
2 Bar
Contrapresión P2.1
Presión de recorrido P2.2
5.3 bar
11 bar
Tiempo de recorrido Tadv 1.2s Tiempo de recorrido Tret 0.8s
COCLUSIONES La relación de velocidad de trayecto es igual a la relación de superficies alfa del cilindro. la relación de velocidades es homogénea a la inversa de la relación de superficies.
HIDRAULICA
PROBLEMA N°7:
TITULO: Dispositivo Tensor
OBJETIVOS DIDACTICOS: Familiarizar al estudiante con las aplicaciones de una válvula de 4/2 vías.
Mostrar cómo utilizar una válvula de anti retorno pilotada.
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA: Dibujo del esquema del circulo hidráulico
Determinación de los componentes necesarios
Montaje practico del circuito
Medición de la presión de avance y retroceso y de la presión del sistema en todas
las posiciones de la válvula.
Calcular el balance de potencia para circuitos con varias válvulas de 4/3 vías con diferentes posiciones centrales.
EJERCICIO: Por medio de un trasportador con banda de acero, se alimentan piezas en un horno de secado. Debe ser posible controlar la banda por medio de un sistema de tensor para asegurar que la banda no salda de sus rodillos. Este dispositivo consiste en un rodillo de acero articulado en un extremo movible en el otro, arrastrado por un cilindro de doble efecto. La potencia hidráulica debe estar disponible continuamente. El sistema hidráulico debe conmutar a recirculación (caudal de la bomba en derivación/bypass) cuando la válvula distribuidora no se halla accionada. La tensión de la propia banda ejerce unapara contrafuerza continua del sobre el cilindro. válvulade delas anti retornode pilotada se utiliza evitar el retroceso cilindro comoUna resultado pérdidas aceite en la válvula distribuidora. A efectos de comparación. Calcular la potencia de accionamiento necesaria, primero con una válvula de 4/3 vías. Recirculando en posiciones media y segundo con una válvula de 4/3 vías, cerrada en posición media.
HIDRAULICA
CROQUIS DE SITUACION: SITUACION:
imagen 0-1:trasportador con banda de acero
ESQUEMA DEL CIRCUITO HIRAULICO Y MONTAJE PRÁCTICO: PRÁCTICO:
HIDRAULICA
DATOS OBTENIDOS EN LABORATOR LABORATORIO: IO: DESCRIPCION
POSICION DE LA VALVULA
CARRERA DE AVANCE CARRERA DE RETROCESO POSICION MEDIA
PRESION DEL SISTEMA P2 11 Bar
PRESION AVANCE Y RETROCESO P 2.1 P2.2 3.2 Bar 2.6 Bar
5 Bar
10 Bar
18 Bar
6.2 Bar
2.4 Bar
5 Bar
COMPONENTES Y DATOS OBTENIDOS EN LABORATORI LABORATORIO: O: ELEM. Nª 1 2 2.1,2.2 3 4 5 6 7
CANT. T. 1 1 2 1 1 1 1 1 9 3
DESCRIPCIÓN Grupo hidráulico Manómetro Sensor de presión Válvula limitadora de presión Válvula de interrupción Válvula de 4/3 vías acto manual , centro a recirculación Válvula de anti retorno pilotada cilindro Manguera flexible Derivación en T
COMPONENTES UTILIZADOS:
Imagen 0-3: Grupo hidráulico hidráulico
imagen 0-2: Manómetro
HIDRAULICA
imagen 0-4: Válvula limitadora de presión
imagen 0-5: cilindro con masa de 24 kg
Válvula de 4/3 vías acto manual, centro a recirculación
imagen 0-6: Válvula limitadora de presión imagen 0-7: pulsador de paro y marcha del sistema
HIDRAULICA
FORMULA PARA EL CALCULO DE POTENCIA DE ACCIONAMIENTO: =×
Donde: Pdr=potencia de accionamiento necesaria
Presión del sistema suministrada por la bomba: máximo 40 bar. Caudal de la bomba: constante 2 l/min
Rendimiento de la bomba: Aprox.. 0.7 calculo de la potencia de accionamiento:
4 ×2 4×23 = = ,7 .7 ×6
4××2×3 = .7 ×6
3 4×2 × = .7×6
=
× .7×6 4×2
= 190.5
Potencia de accionamiento con recirculación de bomba: 6.2×2 = = ,7
=
6.2×2 × ,7×6
=2.
CONCLUSIONES: La válvula de 4/3 vía con recirculación en posición media se utiliza principalmente en casos en los que un cilindro o un motor es accionado por una bomba de desplazamiento constante En posición de recirculación el fluido descarga al tanque de almacenamiento a una presión casi cero. Donde esto significa que la subida de precio permanece baja, una de las desventajas de este circuito circui to es que no se puede accionar circuitos simultáneamente. El caudal de la bomba es descargado al tanque a la máxima presión del sistema, lo que produce un notable calentamiento en el fluido.
HIDRAULICA
CONCLUSION GENERAL:
Podemos concluir obteniendo un claro concepto del principio básico de la hidráulica, debido al desarrollo de los ejercicios planteados, de los cuales se ha aprendido el funcionamiento cada sistema como el de sus elementos que lo componen. Se aprendió a interpretar los esquemas de circuitos hidráulicos, reconociendo su simbología, de cada componente y diferenciando su funcionamiento de cada uno. Se pudo realizar el registro de variables tales como la presión, caudal y tiempo; se controló diferentes parámetros impor importantes tantes como la presión y veloc velocidad idad que son de importancia en cada sistema.
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