Prensa Hidraulica

INSTITUTO TECNOLOGICO DE ACAPULCO

MATERIA

SISTEMA Y MAQUINAS DE FLUIDO

ASESOR

ING. PEDRO CAMACHO BARRIENTOS 11:00 A 12:00

HORARIO

ALUMNO: GALVEZ ARMENTA JUAN DIEGO

09320505

PROYECTO

PRENSA HIDRAULICA

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INDICE INTRODUCCION…………………………………………………………4 JUSTIFICACION……………………………………………………….…5 OBJETIVO…………………………………………………………………5 PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA………………………………..….6 MARCO TEORICO…………………………………………………....…6 PLANIFICACIÓN DEL DESARROLLO DEL PROYECTO……….…7 MATERIALES…………………………………………………………… 10 DIBUJO DE LA PRENSA……………………………………................11 CONCLUSIONES…………………………………………………..……15 BIBLIOGRAFIA……………………………………………………...……16

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PRENSA HIDRAULICA INTRODUCCION El invento más importante de Bramah fue la prensa hidráulica. Esta prensa permite aplicar gran presión para dar forma a los materiales metálicos, aplicando el principio de Pascal. Consta de dos tubos paralelos de distinto diámetro, llenos de fluido y cerrados por dos pistones. Una fuerza reducida aplicada al pequeño se transmite a través del fluido y se transforma en otra mayor sobre el pistón grande. En 1795 se le concedió una patente para su prensa hidráulica, que en la actualidad sigue siendo conocida como prensa Bramah. El principio de Pascal fundamenta el funcionamiento de las genéricamente llamadas máquinas hidráulicas.

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JUSTIFICACION En los talleres mecánicos es indispensable una herramienta como la prensa hidráulica pero el costo de esta herramienta es de alto, se pretende construir esta herramienta con el menor costo pero eficaz. La prensa hidráulica en aplicación al principio de pascal, se convierte en una herramienta útil para la operación de montaje y desmontaje.

3.1 OBJETIVO GENERAL Construir una prensa hidráulica muy funcional con la cual podremos aplicar una mayor fuerza a un rodamiento para introducirlo a presión en otra pieza de metal. Específicos  

Ensamblar rodamientos y quitarlos con la ayuda de la presión y los fluidos Economizar trabajo humano para cambiar el entorno de hombre-máquina a máquina=trabajo ahorrar tiempo y mejorar la seguridad para el trabajo.

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PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA La economía en algunos talleres mecánicos no alcanza para comprar una prensa hidráulica, para introducir a presión una pieza se hace de manera manual usando un mazo para acomodar las piezas como los rodamientos (baleros) metálicos, lo cual es riesgoso con los operarios que realizan esa labor.

MARCO TEORICO La prensa es una máquina herramienta que tiene como finalidad de facilitar el trabajo al mecánico para introducir las piezas con menor esfuerzo. Una de las causas que han hecho posible la producción y popularidad de muchos objetos de uso diario y de lujo que actualmente consideramos como de utilización normal en nuestra vida, es la aplicación creciente de las prensas a la producción en masa. Uno de los ejemplos más notables que podemos poner en este sentido es el desarrollo de la industria de fabricación de automóviles. Los primeros automóviles se fabricaron con relativamente poco equipo y maquinando cada una de las partes metálicas que actualmente se obtienen en el proceso que nos ocupa. Es notable observar el trabajo de una prensa de gran tamaño que de un solo golpe nos produce el techo de un automóvil cuya forma puede ser sencilla y que sale de la prensa sin un arañazo o falla, a pesar de la importancia del trabajo efectuado y de la velocidad de la operación, la prensa es capaz de producir piezas semejantes cada segundo. Para la producción en masa, las prensas son empleadas cada día en mayor número, sustituyendo a otras máquinas. Existe además la razón adicional de que con una buena operación y calidad de las prensas, se pueden obtener productos de mucha homogeneidad, con diferencias de acabado entre unas y otras piezas de 0.002" y aún menos, lo cual es una buena tolerancia hasta para piezas maquinadas. En esta forma se puede ver que las prensas a pesar de su alto costo son muy útiles hoy en día.

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PLANIFICACIÓN DEL DESARROLLO DEL PROYECTO. DESCRIPCIÓN DE LA “PRENSA HIDRAULICA”. La prensa hidráulica es en términos generales un conjunto de piezas de acero unidas mediante pernos y soldadura a fin de formar una estructura rectangular.

Dicha estructura contiene 2 largueros (PTR) verticales las cuales son los pilares que dan sostén. Estos largueros poseen 6 agujeros (separados 15 cm entre sí) que sirven para el desplazamiento de la base móvil. También posee dos vigas (en forma de u) horizontales en la parte superior que van a ser los soportes sobre los cuales se va montar el sistema hidráulico. Dos de las secciones de PTR, unidas por dos vigas transversales soldadas al perfil cerrado de dichas secciones, estarán formando la base móvil sobre la cual se van a colocar las piezas. Esta base móvil puede acercarse al pistón hasta 15 cm y alejarse como máximo una distancia de 45 cm aproximadamente. (Figura 1)

Figura 1

Por encima del soporte móvil se encontrarán otras dos vigas (forma de u) desplazables y libres de la estructura con espesor de 2,2cm servirán para fijar la pieza sobre la base móvil. Las vigas desplazables se podrán utilizar según la conveniencia, verticalmente u horizontalmente. En la parte inferior de la estructura se colocarán dos secciones de hierro L (Angulo) con 50.8mm X 50.8mm de lado y un largo de 1000mm, las cuales servirán para sujetar a lo ancho dos vigas PRENSA HIDRAULICA

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verticales frontales y las otras dos vigas traseras verticales, y transversalmente serán sujetadas mediante 2 secciones de hierro C de 80mm de espalda x 50mm de lado, de 600mm de largo cada sección, una a cada lado. El sistema hidráulico será alojado en la parte superior de la estructura, estará sujeto a la estructura por una placa empotrada en el centro de la parte superior, juntamente con el sistema de palanca y válvulas (gato hidráulico). II. DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE LA PRENSA HIDRAULICA. La prensa hidráulica describe su funcionamiento basado en un principio de gran importancia este es el principio de pascal y establece que la prensa está formada por dos pistones de diferente área, los cuales se conectan entre sí por medio de una manguera o un cilindro. Al empujar un líquido, la presión que se ejerce es igual en todas direcciones. Los pistones se pueden accionar hacia arriba y hacia abajo según sea, ya que a más fuerza es mayor la presión. El pistón de menor diámetro está conectado con el pistón de mayor diámetro por medio de una tubería, la cual conduce el aceite del tanque al pistón.

FUERZAS Fuerza (máx.) requerida para accionar a plena carga: P=FA P1=P2 A1= 314.15x106 m2 P= 22523 KPa F1= PA1 F1= (22523 Kpa) (314.15x10-6 m2) F1 = 7075.6 N

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F1Es la fuerza requerida sobre el embolo de bomba; pero la fuerza que ejercerá la persona que utilice la máquina, hará una fuerza menor. Esto es debido a la palanca que se encuentra sobre el embolo, la que tiene por objetivo reducir aún más la fuerza requerida por la persona que opera la máquina, dicha fuerza es la siguiente: * Longitud de palanca: 350 mm=0.35m * F1=7075 N M0=0 -0.025F1+0.35F=0 F=0.025m(7075 N)0.35 m F=505.35 N F=ma m=Fa=51.5 Kg La fuerza requerida que se debe aplicar al brazo de palanca para lograr la máxima fuerza soportada por la maquina es de 505 N o lo que equivale a una carga de 51.5 Kg en el extremo de la palanca. Ya que es de ahí donde se consigue la menor magnitud de fuerza. Esto es debido a que se tiene mayor brazo de palanca.

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MATERIALES DE CONSTRUCCION MATERIAL CANTIDAD PTR 2 VIGA TIPO U 4 GATO 15 TON 1 SOLDADURA 1KG ALGULO 1 RESORTE CILINDRICO 2 DE TRACCION 8 TOR NILLOS PINTURA TORNILLOS TOTAL

LONGITUD 1,40 M 60 CM

230 mm

M8 X65

200

M12 X 70

80 150

1/4 4

COSTO 670 900 685 50 110 200

TOTAL

$ 3035

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DIBUJOS DE LA PRENSA HIDRAULICA

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CONCLUSIONES

El desarrollo del trabajo referente a la prensa hidráulica muestra aspectos generales de la misma; se ha tratado en lo posible de presentar que permita conocerla más a fondo y de tal manera identificar cada uno de los materiales y componentes que en su conjunto forman la prensa hidráulica. El diseño en general solo muestra datos, también se encuentran cálculos de fuerzas aplicadas en puntos críticos de la maquinaria. En otro apartado se presenta el costo de manufactura que da la pauta de cuánto podría ser el gasto si se desea su fabricación.

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BIBLIOGRAFIA

http://www.slideshare.net/davidquezada7564/proyecto-gato-hidraulico-16374461 http://es.wikipedia.org/wiki/Prensa_hidr%C3%A1ulica http://www2.ib.edu.ar/becaib/cd-ib/trabajos/Betucci.pdf http://www.fisicapractica.com/prensa.php

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