Calculo de Un Winche Bmfcim779s

Universidad Austral de Chile Facultad de Ciencias de la Ingeniería Escuela de Ingeniería Naval

"SISTEMA HIDRÁULICO DE UN WINCHE DE REMOLQUE PARA UN REMOLCADOR DE ALTAMAR"

Tesis para optar al Título de: Ingeniero Naval. Mención: Construcción Naval. Profesor Patrocinante: Sr. Héctor Legue Legue. Ingeniero Civil Mecánico. M.Sc. en Ingeniería Oceánica.

EDUARDO ANDRES MONTESINOS VERA VALDIVIA - CHILE 2006

RESUMEN

El presente proyecto de tesis expone un diseño, puesta en marcha y protocolos de pruebas del sistema hidráulico de un winche de remolque, en base a normas internacionales y recomendaciones de diseño de la bibliografía vigente, apoyándose en información técnica de los fabricantes de los equipos y componentes seleccionados para el diseño, conjugando de cierta manera la teoría con la práctica. El estudio está centrado exclusivamente en criterios hidráulicos, sin profundizar mayormente en otros análisis, como son los estructurales orientados a establecer con mayor exactitud ciertas dimensiones que determinan posteriormente las fuerzas que deben ejercer los actuadores. Es por esta razón que algunos factores, como rendimientos mecánicos, dimensiones físicas del winche y otros sistemas del barco, se establecen como “supuestos”, en base a equipos o sistemas similares

SUMMARY The present thesis project exposes a design, commissioning and acceptances tests of an hydraulic system for a towing winch, on the basis of international standards and recommendations of design of the effective bibliography, leaning in technical information of the manufacturers of the equipments and components selected for the design, conjugating in certain way the theory with the practice. This study is exclusively centered on hydraulics criteria, and avoiding other analysis, such as structural oriented to establish with more accuracy certain dimensions which determinate actuators forces. This is the reason why some factors, such as mechanicals efficiency, fiscal’s dimensions or other ship systems, their are establish like “supposed”, based on similar equipments or systems.

INTRODUCCION Dentro del área marítima, las embarcaciones de trabajo o apoyo, como son los remolcadores, cumplen una gran labor al desarrollo de las maniobras de puerto, asistencia de siniestros, fondeo de boyas, etc. Es por tal motivo que el equipamiento de cubierta y maniobra debe ser el adecuado, de fácil operación, y que cumpla con las exigencias de seguridad tanto para la vida útil del equipo como la seguridad de las personas y la embarcación. Este tipo de embarcaciones normalmente posee para maniobras de remolque, salvataje y/o fondeo de boyas, un winche de remolque ubicado en la popa de la embarcación, consistente en un tambor donde se aloja el cable de remolque, y con una serie de dispositivos para su operación. Este puede ser de accionamiento hidráulico, eléctrico, de combustión interna, etc. Se ha elegido como método de accionamiento el sistema hidráulico, debido a todas las bondades de este tipo de instalaciones, como es la transmisión de grandes fuerzas a tamaño relativamente reducido, funcionamiento a carga completa desde el reposo, protección simple contra sobrecargas y sistemas de accionamientos sencillos. A continuación se presentarán los criterios de selección y cálculo de los componentes del sistema hidráulico de un winche de remolque para un remolcador de altamar rigiéndose por las normas de Casas Clasificadoras e ISO 7365 (Shipbuilding and Marine Structures – Deck Machinery – Towing winches for Deep Sea Use), para finalizar con las opciones de funcionamiento, puesta en marcha y protocolo de pruebas.

INDICE

1. 2. 3.

4. 5.

6.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA NAVE DESCRIPCIÓN DE LA MANIOBRA CONSIDERACIONES GENERALES 3.1 ISO 7365 3.1.1 Freno 3.1.2 Cable y Tambor 3.1.3 Equipamiento Auxiliar 3.1.4 Largada de Emergencia 3.1.5 Pruebas de Aceptación 3.2 Clase 3.2.1 Largada de Emergencia 3.2.2 Cable TIPO DE WINCHE DIMENSIONAMIENTO DE LOS PARAMETROS QUE DETERMINAN LOS ACTUADORES 5.1 Selección del Cable 5.2 Dimensionamiento del Tambor 5.2.1 Diámetro del Tambor (D T) 5.2.2 Largo del Tambor (L T) 5.3 Momento Máximo en el Tambor (M T) 5.4 Momento Generado por el Devanador (M d ) 5.5 Parámetros del Motor Hidráulico 5.5.1 Momento Total que Debe Ejercer el Motor Hidráulico 5.5.2 Cálculo RPM Motor 5.6 Parámetros Cilindro de Freno 5.6.1 Tensión de Frenado 5.6.2 Determinación de la Carrera del Cilindro 5.6.3 Fuerza que Debe Ejercer el Cilindro 5.6.4 Velocidad del Cilindro 5.7 Parámetros Cilindro de Embrague 5.7.1 Fuerza de Empuje 5.7.2 Carrera del Vástago del Cilindro 5.7.3 Velocidad del Vástago del Cilindro SELECCIÓN DE LOS ACTUADORES 6.1 Selección del Motor Hidráulico

1 1 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 6 6 6 8 8 11 11 12 12 13 14 17 18 18 19 20 20 21 21

7.

8.

9.

10.

6.2 Selección del Cilindro de Freno 6.3 Selección del Cilindro de Embrague SELECCIÓN DE LA BOMBA 7.1 Determinación del caudal de la bomba 7.2 Selección del Equipo SELECCIÓN DE TUBERIAS 8.1 Tubería de Aspiración 8.2 Tubería de Presión 8.3 Tubería de Retorno 8.4 Tubería de Drenaje 8.5 Tuberías de Pilotaje 8.5.1 Tubería de Presión 8.5.2 Tubería de Retorno de Pilotaje 8.6 Tuberías del Cilindro de Freno 8.6.1 Tubería de Presión 8.6.2 Tubería de Retorno 8.7 Elección de Tuberías PERDIDA DE PRESIÓN 9.1. Tubería de Motor Hidráulico 9.1.1 Perdida de Presión por Fricción 9.1.2 Perdida de Presión Debido a los Elementos 9.2. Tubería de Pilotaje 9.2.1 Perdida de Presión por Fricción 9.2.2 Pérdida de Presión Debido a los Elementos 9.3. Tubería del Cilindro de Freno 9.3.1 Perdida de Presión por Fricción 9.3.2 Pérdida de Presión Debido a los Elementos BALANCE TERMICO 10.1 Perdidas de Potencia Debido al Rendimiento de los Componentes (P V1) 10.2 Perdidas de Potencia por Estrangulaciones en Válvulas (PV3) 10.3 Perdidas de Potencia por Resistencias de Circulación (PV4) 10.4 Temperatura de Régimen 10.5 Selección del Intercambiador de Calor 10.6 Determinación del Caudal de Agua de Enfriamiento 10.7 Determinación del Caudal de Aceite

23 28 30 30 31 32 33 33 33 34 34 36 36 36 36 37 37 37 38 38 41 43 43 44 45 45 48 48 49 50 51 52 53 56 57

11.

LARGADA DE EMERGENCIA (QUICK RELEASE) 11.1 Liberación del freno 11.2 Liberación del Embrague 12. SELECCIÓN DEL FLUIDO HIDRAULICO 13. DETERMINACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL CIRCUITO 13.1 Bombas 13.2 Motor Hidráulico 13.3 Freno 13.4 Enfriamiento 13.5 Largada de Emergencia (Quick Release) 13.6 Elementos de regulación 13.7 Elementos de Seguridad, Protección y Control 13.8 Depósito de Aceite 14. PUESTA EN MARCHA 14.1 Limpieza del Estanque 14.2 Lavado del Circuito 14.2.1 Preparación de la Instalación para el Lavado 14.2.2 Realización del Lavado 14.3 Regulación del Sistema 14.3.1 Regulación del ajuste de la cinta de freno 14.3.2 Verificación de la carrera del cilindro de embrague 14.3.3 Carga con Nitrógeno del Acumulador 14.3.4 Regulación de la bomba 14.3.5 Regulación de las Válvulas de Alivio 14.3.6 Regulación de las Válvulas Reguladoras de Presión 14.3.7 Regulación del Block Direccional (5) 14.3.8 Regulación de la válvula Reguladora de Caudal (10) 15. PROTOCOLO DE ENSAYOS FINALES E INSPECCIONES DE CLASIFICACIÓN 15.1 Norma ISO 7365 15.1.1 Prueba de Retención del Tambor con el Freno 15.1.2 Operación bajo Carga 15.1.3 Operación del Embrague y Freno 15.1.4 Emergencia y Control 15.2 Casa Clasificadora CONCLUSIONES ANEXOS BIBLIOGRAFIA

58 58 60 61 62 62 63 64 64 64 65 65 68 69 69 69 70 71 72 73 74 74 74 75 75 75 76 76 76 76 76 77 77 77

1.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA NAVE: Remolcador de Altamar 50 [ton] Bollard Pull Eslora : 28.50 [m] Manga : 10.30 [m] Puntal : 05.50 [m] Calado : 04.70 [m] Potencia : 2x2350 a 1600 [rpm] Tracción punto fijo : 50 [ton] Propulsión azimutal de paso controlable Schottel 1215CP

2.

DESCRIPCIÓN DE LA MANIOBRA Existen distintas maniobras de remolque para un remolcador de alta mar, como puede ser a través de una espía y gancho de remolque como con un winche para tal efecto. Ambas coinciden que deben poseer un sistema de escape rápido para largar la maniobra en caso de emergencia, como por ejemplo el hundimiento del buque remolcado o cualquier otra circunstancia que ponga en serio peligro al remolcador. A diferencia de la maniobra con espía y gancho de remolque, casos en los cuales el largo del remolque se mantiene constante, al utilizar un winche permite ir variando este largo, con el objeto de dar mayor maniobrabilidad en caso de ser necesario, como el de zonas de alto tráfico marítimo. Al momento de efectuar la maniobra, el equipo permanece desembragado y frenado, es decir la fuerza descansa completamente sobre el freno del tambor, por lo que al momento de accionar la largada de emergencia el freno debe ser liberado. En circunstancias que esta emergencia se produzca mientras se esta virando o se mantiene frenado y embragado debido a que todavía se esta operando con el tambor, la largada de emergencia debe liberar el freno y desembragar el tambor. El winche además de servir el propósito de remolcar otro barco, puede cumplir funciones de izamiento de muertos para maniobras de fondeo, o cualquier otro elemento que se desee levantar para ser sacado del agua o cambiado de posición.

1

La fuerza del peso o del remolque es ejercida por un motor hidráulico a través del tambor que almacena el cable. Esta fuerza es accionada directamente sobre este tambor, de manera que a medida que mientras mayor cable se encuentra adujado sobre este, mayor será el diámetro al centro, mayor el momento sobre el tambor y en consecuencia mayor la fuerza que deba ejercer el motor hidráulico. Es por tal motivo que se debe definir la fuerza en la primera capa de cable adujado como en la última. El cable debe ser adujado de manera automática sobre el tambor a medida que se va arriando o virando el cable. Para tal efecto se ha dispuesto un devanador de funcionamiento mecánico que consiste en una barra con hilo de doble paso de acuerdo a la cantidad de vueltas que tiene el cable sobre el tambor, con el objeto de no ejercer fuerzas demasiado grandes sobre este dispositivo, que puedan ser destructivas o que afecten su funcionamiento normal, es que se disponen de elementos guías para que el cable no adopte ángulos demasiado grandes. Estos elementos pueden ser cilindros guías, llamados “tow pins” instalados en popa del remolcador o maniobras de cables que restrinjan su movimiento como se muestra en la figura: Figura 1.- Detalle línea de remolque (detalles anexo 16)

Tow Pins

Cables

2

Figura 2.- Detalle del winche y su ubicación (detalles anexo 16) Cilindro De Freno

Devanador

Tambor con cable

Control Puente Winche

Tow Pins Control local Motor Hidráulico

3.

CONSIDERACIONES GENERALES

3.1 ISO 7365 (anexo 1) En base a la norma ISO 7365 (Shipbuilding and Marine Structures – Deck  Machinery – Towing winches for Deep Sea Use ), lo que compete a criterios hidráulicos se debe tener en consideración lo siguiente: 3.1.1 Freno Debe estar provisto de un sistema de freno para el tambor capaz de mantener hasta 2.5 veces la carga de tracción a punto fijo y tener la opción de ser operado manualmente. 3.1.2 Cable y Tambor Dimensiones del tambor y características del cable se detallan en punto 5. El arraigado del cable al tambor debe ser lo suficientemente débil para que se rompa en caso de una largada de emergencia.

3

3.1.3 Equipamiento Auxiliar: Debe poseer un sistema automático o manual para el adujado del cable si así se acordase entre el fabricante y el cliente. 3.1.4 Largada de Emergencia Debe poseer un sistema de largada de emergencia mientras el winche esté detenido (con el freno) o en movimiento (virando o arriando), con un tiempo máximo de 10 segundos de retardo. Debe poder accionarse desde el puente o desde el control local, aún en condiciones de falla del poder principal o de un “black out”. El dispositivo de accionamiento debe estar protegido contra operaciones no intencionales. 3.1.5 Pruebas de Aceptación Protocolo de pruebas se verá en punto 15. 3.2 Clase En base a las normas de la casa clasificadora American Bureau of Shipping , parte 5, capitulo 8, Vessels Intended for Towing , en lo que compete a criterios hidráulicos se debe tener en consideración lo siguiente: 3.2.1 Largada de Emergencia (Part 5, Chapter 8, section Nº3) Debe poseer un sistema de largada de emergencia del cable, operable desde el puente y de cualquier estación de control o mando del equipo. 3.2.2 Cable (Part 5, Chapter 8, section Nº5.1 / section Nº9.3 ) El esfuerzo de ruptura debe ser 2.0 veces la fuerza ejercida a tracción a punto fijo.

4

4.

TIPO DE WINCHE En base a las consideraciones descritas anteriormente y a los objetivos planteados, se considera un winche de remolque de accionamiento hidráulico con las siguientes características: Capacidad de tiro mínima: 30 ton-f (ultima capa) y 50 ton-f (primera capa) Largo efectivo del cable: 600 [m] Devanador: Mecánico Capacidad estática del freno: 125 ton-f Largada de emergencia: Remoto (puente) y local Bomba Power Pack hidráulico: Principal y St-by Controles: Remoto (Puente) y local Alarmas Bajo nivel de aceite y alta temperatura En base a la norma ISO 7365  (Shipbuilding and Marine Structures – Deck  Machinery – Towing winches for Deep Sea Use ), el winche recibe la siguiente denominación: Winche de Remolque

ISO

7365

–

H – 49 – R – 1

Tipo de winche Norma Tipo de transmisión (H-hidráulica, E-eléctrica, S-vapor, RICE, recíproco de combustión interna) Tamaño Nominal (KN/10) Lado de operación del winche (B-ambos lados, C-central, R-derecha, L-izquierda) Arreglo del Tambor (1-tambor simple, 2-doble tambor en línea, 2W-doble tambor cascada, 3-triple tambor en línea, 3W-triple tambor cascada

5.

DIMENSIONAMIENTO DE LOS PARAMETROS QUE DETERMINAN LOS ACTUADORES

5.1 Selección del Cable Tabla 1.- Esfuerzo de mínimo de ruptura del cable de remolque (1) Máxima tracción a punto fijo (MBP) [KN] < 300 300 - 800 > 800

Esfuerzo de ruptura 3.50 x MBP 2.75 x MBP 2.75 x MBP

 _________________________________________________________________________  (1) ISO 7365 1983 (E)

5

Según las características de la embarcación 50 [ton] bollard pull corresponde a 490.35 [KN], por lo que el esfuerzo mínimo de ruptura del cable corresponde a: ER= 1348.5 [kN] Tabla 2.- Datos de Funcionamiento (1) Tamaño nominal

Carga del tambor KN

Vel. nominal (min) [m/s]

Vel. línea sin carga (min) [m/s]

56

560

0.08

0.16

Carga retención (min) KN

Diám. tambor (min) [mm]

Capacidad tambor

[mm]

Fuerza ruptura (min) KN

48

1450

1450

768

750

MBP

Diám cable

KN

527

[mm]

En concordancia con lo anterior, la tabla que a continuación se presenta, y considerando el diseño básico del cable según norma ISO 7365, que corresponde a un Warington–Seale steel-cored de 1770 [N/mm2] grado de tensión para cables de acero, se tiene: Tabla 3.- Características Técnicas Cable Seleccionado (2)

Por lo tanto el cable seleccionado cumple con tabla 1, 2 . 5.2 Dimensionamiento del Tambor 5.2.1 Diámetro del Tambor (DT): No menor que: DT = 16 Dcable = 16 x 48 = 768 [mm] Lo cual cumple con tabla 2. 5.2.2 Largo del Tambor (LT) La primera capa de cable enrollado en el tambor debe acomodar al menos 50 [m], por cual se tiene:  _________________________________________________________________________  1 ( ) ISO 7365 1983 (E) – Extracto de tabla “Performance Data” (2) Elka Steel Rope Catalog – Extracto de tabla

6

50 = N x PT

Donde

N = Nº de vueltas en el tambor PT= Perímetro del tambor.

Se determina un diámetro del tambor de 800 [mm]. 50 = N x π x DT N = 50 = 19.89 π x 0.8 Considerando un número de 20 vueltas por el diámetro del cable, se obtiene el largo del tabor. LT= 20 x 0.048 = 0.96 [m] LT= 1.00 [m] Según requerimientos del armador y considerando que los primeros 50 [m] de cable no se utilizan, se determinó un largo total: LC= 650 [m] Tabla 4.- Nº de Vueltas Versus Longitud del Cable 1ª vuelta 2ª vuelta 3ª vuelta 4ª vuelta 5ª vuelta 6ª vuelta 7ª vuelta 8ª vuelta 9ª vuelta

DT vacío DT vacío + 0.096 DT vacío + 0.192 DT vacío + 0.288 DT vacío + 0.384 DT vacío + 0.480 DT vacío + 0.576 DT vacío + 0.672 DT vacío + 0.768

50.26 [m] 20 x π x 0.800 56.30 [m] 20 x π x 0.896 x x 62.33 [m] 20 π 0.992 x x 68.36 [m] 20 π 1.088 x x 74.39 [m] 20 π 1.184 x x 80.42 [m] 20 π 1.280 x x 86.45 [m] 20 π 1.376 x x 92.48 [m] 20 π 1.472 x x 98.52 [m] 20 π 1.568 ∑ = 669.51 [m]

Figura Nº3.- Esquema de Adujado del Cable Sobre el Tambor 9aa vuelta 8 vuelta 7 aavuelta 6 vuelta 5 aa vuelta 4 vuelta 3 aa vuelta 2 a vuelta 1 vuelta

F

M

7

5.3 Momento Máximo en el Tambor (MT) Con un total de 10 vueltas, diámetro tambor vacío + 0.864 [m] de acumulación de cable, da como resultado un diámetro a tambor lleno de 1.664 [m], por lo que para efectos de cálculo se considera: MT= CTmax x DT 

/2

max=

capacidad CTde tiro

MT= 30 x 0.808 = 24.24 [ton-m] MT= 24240 [kgf-m] 5.4 Momento Generado por el Devanador (Md ) El devanador se ubica inmediatamente a popa del winche y forma parte integral de este. Su función es adujar el cable al momento de arriar o virar el cable de remolque, y su disposición se visualiza en la siguiente figura: Figura 4.- Dimensiones Sobre el Devanador y Tow Pins

MOLINETE DE ESPIAS

9480 TOW PINS

CILINDRO DE EMBRAGUE

T

3°

500

Td

CILINDRO DE FRENO

T DEVANADOR MOTOR HIDRAULICO

El cable pasa a través del devanador pasando por los “Tow pins”, los cuales actúan como guía y seguro sobre la línea de remolque, evitando que actúen fuerzas demasiado grandes y en direcciones poco convenientes sobre el

8

devanador. Para el caso de alguna condición particular de maniobra se restringe el desplazamiento mediante una maniobra de cables como se muestra en la figura Nº3. Figura 4.- Dimensiones Sobre el Devanador y Cables

Para efectos de cálculo se asume un ángulo máximo de 4º sobre el devanador se tiene que: Td = T sen 4º =30000 x sen 4º = 2092.6 [kgf] Considerando una relación de transmisión entre tambor y devanador de 1:1 y 20 vueltas de cable en un largo de tambor LT= 1.00 [m], tenemos un devanador de paso doble con paso “P” : P = LT /N = 1000/20 =50 [mm]

Md

110 65.5°

P = 50 [mm]

P/2 P

α = arctg [Dd / P/2] = arctg 110/25 = 65.5º

Figura5.- Dimensiones del Devanador

α = 65.5º

9

Figura 6.- Fuerzas que Actúan sobre del devanador ESQUEMA T

d

T

d

sen α

d

sen α

µN

µ

Td T

D.C.L.

cos α

α

T

d

N

cos α

Tsen α

F

Se considera hierro fundido sobre hierro fundido como material y se utiliza el coeficiente de fricción en húmedo, que corresponde a elementos sumergidos en aceite o recubiertos de grasa, como es en este caso. Tabla 5.- Coeficientes de Fricción Para Distintos Materiales (1)

∑F = Tdcosα - µxTdsenα = 2092.6cos65.5º - 0.05 x 2092.6sen65.5º = 772.6 [kgf]

La fuerza (F) que debe contrarrestar el devanador corresponde a la sumatoria de fuerzas (∑F) dividido en el seno del ángulo. F = ∑F/ sen65.5º = 849 [kgf] Por lo tanto el momento que se debe ejercer sobre el devanador corresponde a lo siguiente: Md = F x Dd  /2 = 849 x 0.11/2 Md = 46.7 [kgf-m]

 _________________________________________________________________________  1 ( ) Paper “Frenos y embragues” Tecnun, Campus Tecnológico Universidad de Navarra

10

5.5 Parámetros del Motor Hidráulico 5.5.1 Momento Total que Debe Ejercer el Motor Hidráulico Por lo tanto el momento total sobre el conjunto carrete (momento tambor + momento devanador) es el siguiente: Mc = 24240 + 46.7 [kgf-m] Mc = 24286.7 [kgf-m] Para determinar el momento que debe ejercer el motor hidráulico, se debe establecer la relación de transmisión y rendimiento mecánico de ésta. Motor –Tambor Red. 15:1 ηmec1= 0.95

(Se determina 0.95 por ser el más desfavorable comúnmente considerado)

Motor – devanador ηmec2= 0.95

Por lo cual se tiene: ηmec= ηmec1x ηmec2 ηmec= 0.9

MM Hid =

Mc . = 1799 [kgf-m] Red x ηmec

MM Hid ≈ 1799 [kgf-m] MM Hid ≈ 17641 [N-m]

11

5.5.2 Cálculo RPM Motor Según requerimientos del armador, la velocidad a tambor lleno deberá ser: VN= 15 [m/min] = 0.25 [m/s] Lo cual cumple con el mínimo exigido por norma según tabla 2. Determinación de las RPM: VN= 15 [m/min]

RTambor lleno = 0.808 [m]

ωT = VN / RTambor lleno LL

ωT = 15 / 0.808 = 18.56 [rad/min] LL

RPMTambor = ωTLL / 2 π = 18.56/ 2π = 2.95 [rpm] RPMM hid. = RPMTambor x Red. = 2.95 x 15 = 44.31 [rpm] RPMM hid. = 44.31 [rpm]

5.6 Parámetros Cilindro de Freno Se establecerá un freno de cinta o banda flexible, con asbesto impregnado como material de fricción, el cual actúa sobre la rueda que compone el extremo del tambor de material hierro fundido. Su funcionamiento se explica en la figura 7: Figura 7.- Secuencia de frenado Cc

Tc

Tc      c

     c

      b

MF

T2

T2

MF

b   

b  

T1

T1

2   

2   

12

b

5.6.1 Tensión de Frenado Figura 8.- Tensión de Frenado giro Rd

    R

Sentido

(T+dT) cos  /2

Tcos

/2

(T+dT) sen  /2

de giro

Tsen

T+dT

T dN

MC

µdN T1

       R

T2

Debido a la fricción y el sentido de giro señalado en la figura 8, la tensión de trabajo T2 es menor que la tensión en el punto de retención T1. Planteando el equilibrio de un diferencial de cinta, ∑F =0. (T + dT) sen dω /2 + T sen d ω  /2 – dN = 0 (T + dT) cos dω /2 + T cos dω /2 – µdN = 0 De las ecuaciones anteriormente descritas se deduce: dN = T dω

→

dT = ω T dω

→

dT = ω dω T

dT = ωdN Sustituyendo el valor de dN en la ecuación e integrando entre T1 y T2; se tiene: T1

∫

T2

ω

dT/T = µ ∫ dω 0

Por lo tanto la relación de fuerzas es. ln T1 = µω T2

⇔

T1 = e µ ω T2

13

T1 = e

µω

T2

(1)

Como la expresión del par de frenada por ∑M=0, se tiene. MC= (T1 - T2)xR

(2)

De la ecuación (1) resulta: T1 = e µ ω T2

/ (-T2)

T1 -T2 = e µω T2 -T2 T1 -T2 = T2(e µω -1) Reemplazando en (2) se tiene : M = T2(e µω -1)xR T2=

MC . (e -1)xR1 µω

Se debe considerar que el freno debe ser capaz de retener el tambor hasta 2.5 veces el máximo bollard pull por lo que se tiene: T2=

2.5 x MC µ (e ω -1)xR1

5.6.2 Determinación de la Carrera del Cilindro Consideraciones y tolerancias generales: • Se asume un espesor de revestimiento de 10 [mm]. • Se considerará una separación de 2 [mm] como freno liberado. • Para condiciones de operación más desfavorables se considerará como

máximo desgaste permisible promedio de un 50%, con el cual se deberá efectuar cambio de éste.

14

La figura 9 representa la rueda de freno y la cinta con su revestimiento. Figura 9.- Dimensiones de la Cinta de freno y su Revestimiento Radio de la rueda de freno: R1 = 900 [mm] Radio de cinta sin desgaste en condición de freno liberado R2 = 902

 γ   γ =7 π /4  γ +ϕ ϕ   s

Radio de cinta con desgaste de 50% en condición de freno liberado R3 = 907 S= Longitud de cinta, de totalmente abierto a totalmente frenado, con el revestimiento desgastado en un 50%.

Se efectuarán los cálculos considerando el caso más desfavorable, que es el frenado con el revestimiento de la cinta desgastado en un 50%; es decir se debe pasar de R3 a R1.

γ 

= Angulo abrazado de la cinta sin freno.

γ+ϕ = Angulo abrazado de la cinta con freno y revestimiento desgastado. Determinación de “S”: Lc = 7/4 π R3 = X π R1

Lc= largo de la cinta.

7/4 π R3 = X π R1 X = 7 R3 4 R1

ϕ = 7 R3 π - 7 π 4 R1

4

ϕ = 7 π (R3 - 1 ) = 0.0427 [rad] 4

R1

S = ϕ x R1 = 7 π (R3 - 1 ) x R1 4 R1 15

S = 7 π (R3 - R1) = 38.48 [mm] 4

γ+ϕ = 7 π + 7 π (R3 - 1 ) 4

γ+ϕ γ+ϕ = 7 π 4

4

R3 R1

R1

= 5.54 [rad]

Figura 10.- Relación de Dimensiones del Accionamiento del Freno α

Xb

b  θ

a 

θ

θ

Xb

Xa

Xa

ϕ

  2   s  /   c +   c

ϕ

Donde: a=292[mm]

b=1145[mm]

c=860[mm]

Cc= carrera del cilindro Cc=Xb cos α cos α≈ 1 para ángulos pequeños. Cc≈Xb Por relación de triángulos Xb = Xa b a

16

Xb = Xa x b a

γ+ϕ = 7 π R3 4

R2

Cálculo de Xa Por teorema del coseno: Xa = √ [ (c+s/2)2 + c2 – 2(c+s/2)x cx cosϕ] Xa = 40.13 [mm] Xa ≈ 40 [mm] Xb = 40.13 x 1145/292 [mm] Xb = 157.38 [mm] Xb ≈ 158 [mm] Por lo tanto la carrera del cilindro : Cc = 160 [mm]

5.6.3 Fuerza que Debe Ejercer el Cilindro: Donde ω para el caso más desfavorable corresponde a la cinta frenada con su revestimiento sin desgaste y por analogía corresponde a: ω = 7 π R2 = 5.51 [rad] 4 R1

µ = 0.3 T2= 2.5 x MC (e µω -1)xR1

(Valor mínimo según tabla Nº5 para Asbesto tramado sobre hierro fundido)

MC = MBPxRTLL = 50000 x 0.808 = 40400 [kgf]

T2= 26576.4 [kgf]

17

MF = T2 x a = Tc x b Tc = T2 x a / b Tc = 26576.4

x

292 / 1145

Tc = 6778 [kgf]

5.6.4 Velocidad del Cilindro: Considerando que el tiempo de liberación del freno en largada de emergencia es de 10 [s], la velocidad del cilindro se determinará con T= 7 [s] y C C=160[mm]. Vc = CC /T Vc = 22.85 [mm/s] Vc ≈ 0.023 [m/s]

Datos para selección del cilindro de freno: Tc = 6778 [kgf] CC=160[mm].

Vc = 0.023 [m/s]

5.7 Parámetros Cilindro de Embrague: El cilindro de embrague deberá vencer la fuerza que genera el momento ejercido por el motor hidráulico sobre el acoplamiento de éste, con el propósito de poder actuar como “quick release” (largada emergencia), en caso de tener que liberar el cable durante alguna maniobra. La figura Nº11 representa las fuerzas y momentos que interactúan en este sistema:

18

Figura 11.- Fuerzas y Momentos del Sistema de embrague a F1

c

b

F1

F2

M2

M1

F3

5.7.1 Fuerza de Empuje: M1 = Momento motor hidráulico =1799 [kgf-m] M2 = F2 x a = F3 x c a = 250 [mm] b = 125 [mm] c = 350 [mm] F1 = M1 = 1799 = 14392 [kgf] b 0.125 F2 = µ N

→

F1 = N

F2 = µ F1

→

µ = 0.05

(Hierro fundido sobre hierro fundido en húmedo, según tabla Nº5 )

F2 = 0.05 x 23984 [kgf] F2 = 719.6 [kgf]. M2= F2 x a = F3 x c F3= F2 x a = 719.6 b

x

250 350

F3= 514 [kgf]

19

Debido a que es un cilindro estándar (no un cilindro de impacto) donde la velocidad media oscila entre 0.1 y 1.5 [m/s], se sobredimensionará la fuerza de empuje del cilindro (Fc ) en un 25%. Fc = F3x 1.25 Fc = 642.5 [kgf]

5.7.2 Carrera del Vástago del Cilindro Figura 12.- Carrera del Vástago del Cilindro de Embrague ACOPLAMIENTO

      O      T      N      E      I      M      A      Z      A      L      P       S      E      D

CILINDRO NEUMATICO

La figura Nº12 muestra los desplazamientos, brazos y holguras que requiere el sistema, los cuales determinan la carrera del vástago del cilindro. CC= 82 [mm]

5.7.3 Velocidad del Vástago del Cilindro Se establecerá como tiempo máximo de desembrague 1[seg], con el objeto de proporcionar una rápida largada del cable en caso de emergencia, teniendo en cuenta que esta velocidad sigue siendo considerada como una velocidad baja. Vv = Cc /t Vv = 0.082 / 1 Vv = 0.082

[m/s] 20

6.

SELECCIÓN DE LOS ACTUADORES

6.1 Selección del Motor Hidráulico En consideración al elevado par respecto de las revoluciones requeridas, es que se seleccionó un motor LSHT (low speed, high torque), es decir un motor de marcha lenta y alto par. Dentro de esta categoría se optó por un motor de pistones radiales debido a su alto par de arranque, gran potencia y la ausencia de limitaciones de espacio. Todos los parámetros referidos a: ν = 36 mm2 /s;  = 45 °C; p output = zero pressure Tamaño Nominal – número serie Desplazamiento volumétrico V cm3 Momento de inercia J kg cm2 Torque específico Nm/bar Min. torque partida/torque teórico % Presión máxima continua p bar Presión máxima Intermitente p bar Valor Peak de presión p bar Rango de velocidad sin flushing n min –1 Rango de velocidad con flushing n min –1

MR 6500 6460.5 11376.6 103.57 91 250 300 420 0.5 – 110 0.5 – 130

Figura 13.- Rangos de Operación del Motor Hidráulico (1) (detalles anexo 2) 1

Potencia de Salida

2

Permisible para operación intermitente

4

Permisible para operación continua

5

Presión de entrada

3

Permisible para operación continua con flushin ηt  = Rendimiento total ηv  = Rendimiento volumétrico

  m      N        T

  e   u   q   r   o    T

RPM

 _________________________________________________________________________  1 ( ) Bosch Rexroth Group, Hydraulic Components for industrial applications

21

Datos máximos continuos: Pmáx = 250 [bar] Paresp = 103.57 [N-m/bar] Paresp = par específico Parmax cont teor = 25.892.5 [N-m] Parmax cont = Parmax cont teor x 0.91 Parmax cont = 23561.7 [N-m] RPM = 68 [rev/min] (con Parmax cont y Pmáx) V (cilindrada) = 6.4605 [lt] = 0.972 ηvol Validación del equipo: V  =

M 1.6x P x ηvol

V 

=

Cilindrada [lt]

M =

Momento máximo continuo calculado en [kgf-m]

P = ηvol=

Presión de trabajo en [bar] =3/4 Pmáx. Int. Rendimiento volumétrico del motor

P = 0.75 x 250 = 187.5 [bar] V  =

1799 1.6 187.5 x 0.972 x

V  =

6.17 [lt]

La cilindrada del motor seleccionado es de 6.4605 [lt], por lo cual cumple con el criterio. Determinación de los parámetros a utilizar por el motor hidráulico: Par : RPM :

17641 44.3

[N-m]

Con lo cual se obtiene: Ptrab : V  : ηvol : ηtot :

180 [bar] 286.178 [lt/min] 0.981 0.914

22

6.2 Selección del Cilindro de Freno La fuerza que debe realizar el cilindro cuando esta retraído es de 6678 [kgf]. Esta fuerza la ejerce un sistema de resortes de discos de platillos según DIN2093 como se muestra en la figura Nº14. Figura 14.- Esquema del Cilindro de Freno Presión de trabajo

F= 6678 [kgF] ˜

66471 [N]

Resorte discos de platillos DIN 2093

Lresorte comprimido= 1190[mm] Carrera del Vástago Lresorte extendido= 1350[mm]

Rosca 560mm

L vástago=550 [mm]

Para lograr la fuerza de 66471 [N], se selecciona de la tabla Nº6: “Medidas de Resortes de Platillos”, el cual tenga mayor deflexión y menor variación de fuerza, con el objeto de no incrementar demasiado la presión de trabajo. Tabla 6- Medidas de Resortes de Platillos (1)

 _________________________________________________________________________  1 (Figura ) Handbook for Disc Springs 15.Dimensiones

de un Resorte de Platillos

23

Se elige el disco D20010210 por lo que se tiene: DE DI L0

= 200 [mm] = 102 [mm] = 15.6[mm]

Resortes Extendidos (Vástago retraído) Para lograr la fuerza de 66471 [N], el disco debe tener una deflexión de 1.618 [mm] (interpolando de la tabla), por lo que el alto de disco comprimido (L01) es de 13.982 [mm]. LRE = 1350 [mm]

LRE = Longitud resorte extendido

ND= LRE /L01 = 1350 / 13.982

ND= Nº de discos

ND= 96.55 ND= 97 discos. Por lo cual se debe volver a determinar L01 con 97 discos. L01

= LRE /ND = 1350 / 97

L01

= 13.981 [mm]

DRE = L0 - L01 = 15.6 - 13.981

DRE =Deflexión Resorte Extendido

DRE = 1.619 [mm] con lo cual se tiene FRE= 66525 [N]

(interpolando de la tabla)

24

Resortes comprimidos (Vástago extendido) La carrera del vástago (CV) es de 160 [mm] por lo que la deflexión final (DF) para cada disco cuando el vástago se encuentre extendido es de: DF = CV /ND + DRE = 160/97 + 1.619 DF = 3.268 [mm] , con lo cual se tiene FF= 119229 [N]

(interpolando de la tabla)

Por lo tanto la fuerza final (F F) que opone el resorte cuando el vástago está extendido (freno liberado) es de: FF= 12157 [kgf] Se asume un diámetro de pistón al menos igual al DE del disco = 200 [mm]. AP= π x (DE /2)2 AP= 314.16 [cm2] Por lo tanto la presión necesaria para lograr extender el vástago es de: P= FF /AP P= 38.7 [kgf/cm2] ≈ 39.5 [bar] P= 39.5 [bar] Con dicha presión de trabajo y las dimensiones del disco se selecciona el siguiente cilindro. Figura 16.Parker series 3L Tie Rod Hydraulic cylinder for working pressure up to 70 [bar] (1)

 ___________________________________________________________________________  25 1 ( ) Parker Hydraulics Mobile Cylinders, Product Information, Quick Reference, Data & Application Guide, Catalog HY18-0001/US.

Tabla 7.- Dimensiones Cilindro Parker series 3L (1) Bore Ø

203.2

Bore Ø

203.2

Rod Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 0

Rod MR Ø 50.8 139.7 63.5 76.2 88.9 30.2 101.6 34.9 44.5 127.0

Rod Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 0

Rod Ø 50.8 139.7 63.5 76.2 88.9 101.6 34.9 44.5 127.0

CB

TE

TT

101.6 177.8 101.6 139.7 192.3 139.7 19 139.7 101.6 101.6 177.8 CD+0.00 -0.05

CW

WF

Y

50.8 57.2 57.2 57.2 57.2 57.2 41.3 47.2 57.2

78 84 84 84 84 84 68 74 84

E

EB

39.7 25.43 19.1 215.9

18

LB

P

149.2

86

EE3 (BSPP)

G 3/4

+ STROKE XC XK Zbm ax ZC 219.1 142.9 197.0 244.5 225.4 149.2 203.3 250.8 225.4 149.2 203.3 250.8 225.4 149.2 203.3 250.8 225.4 149.2 203.3 250.8 225.4 149.2 203.3 250.8 209.5 133.4 187.4 235.0 215.9 139.7 193.8 241.3 225.4 149.2 203.3 250.8

ZJ 181.0 187.3 187.3 187.3 187.3 187.3 171.5 177.8 187.3

F

G

J

K

L

LR

19.1

50.8

38.1

16

38.1

38.1

El diámetro del vástago no debe superar los 102 [mm] de diámetro y el largo los 550 [mm] Figura 17.- Gráfico de Selección de Vástago Versus Carga (1)

Para una carga de aproximadamente 120 [kN] y un largo de vástago de 550 [mm] se tiene un diámetro no menor de 44.5 [mm] Considerando que el extremo del vástago debe ser roscado se elige un diámetro superior de 63.5 [mm]

 ___________________________________________________________________________  26 1 ( ) Parker Hydraulics Mobile Cylinders, Product Information, Quick Reference, Data & Application Guide, Catalog HY18-0001/US.

Por lo tanto las dimensiones del cilindro serán las siguientes: Ø Pistón

= 203.2 [mm]

Ø Vástago

= 63.5 [mm]

Con la real dimensión del pistón se determina la presión de trabajo del cilindro: AP= π x (Ø Pistón /2)2 AP= 324.29 [cm2] Por lo tanto la presión necesaria para lograr extender el vástago es de: P= FF /AP P= 12157/324.29 P= 37.49 [kgf/cm2] ≈ 38.24 [bar] P= 38.3 [bar]. Considerando el tiempo de apertura del cilindro T= 7 [s] y la longitud de la carrera CC= 160 [mm], se tiene: VLL = AP x CC

VLL = Volumen de llenado

VLL = 324.29 x 16 VLL = 5188 .64 [cm3] = 5.18864 [lt] [lt] VGC = VLL /T

VGC = Caudal del cilindro

VGC = 5.18864/7 VGC ≈ 0.74

[lt/seg]

VGC ≈ 44.47 [lt/min]

27

6.3 Selección del Cilindro de Embrague Cilindro de Doble Efecto: FN= A x P - FR

FN A FR P

= Fuerza real del embolo = Superficie del embolo = Fuerza de roce = 10% de FN = Presión de trabajo [kgf/cm2]

Debido a que el uso de presiones mayores a 15 [bar] se considera poco económico y la eficiencia del sistema se reduce, es que se establecerá como presión de trabajo P = 7 [bar] (= 7.14 [kgf/cm2], lo comúnmente utilizado como presión de servicio en las embarcaciones. A = FN + FR = 1.1 x FN P P A = 1.1 x 642 7.14 A = 98.9 [cm2] DE= √(4A/ π) DE= 11.22 [cm] Con los parámetros antes descritos se elige el siguiente cilindro neumático: Características Técnicas • ISO 6431, VDMA 24562. • Diámetros de émbolos – 160mm, 200mm. • Diámetros de vástagos – 40mm. • Extremo de vástago – Dos estándares, especiales por pedido. • Carrera de vástago – disponible en cualquier largo práctico.

28

• Presión de servicio: 10 [bar] • Fluido estándar –Aire filtrado. • Temperatura estándar – -10°C to +74°C (+14°F to +165°F). • Sellos de Fluorocarbono para alta temperatura de servicio -10°C to 121°C

(+14°F to +250°F). • Tipo de montaje – 12 estándares.

Figura 18.- Cilindro de Embrague (1)

Tabla 8.- Dimensiones Cilindro Seleccionado (1)

De los cuales se selecciona: DE = 125 [mm] DV= 32 [mm]

 ___________________________________________________________________________  29 1 ( ) Catálogo General de Productos Micro Automatización.

Figura 19.- Gráfico Carrera Máxima por Pandeo (1)

Del gráfico anterior se deduce que para una presión de servicio de 7 [bar] y un diámetro de embolo de 125 [mm], se obtiene una fuerza aproximada de 8000 [N], lo que corresponde a 815.7 [kgf], y una carrera máxima por pandeo para el vástago correspondiente de 800 [mm], por lo que el cilindro elegido cumple con los parámetros de selección. 7.

SELECCIÓN DE LA BOMBA

7.1 Determinación del caudal de la bomba Qbba= NxV 1000x ηvol

Qbba N V ηvol

= Caudal que debe suministrar la bomba = RPM motor hidráulico = Caudal geométrico motor = Rendimiento volumétrico motor

Qbba= 44.3x6460,5 1000x 0,981 Qbba= 291,743 [lt/min]  ___________________________________________________________________________  1 ( ) Catálogo General de Productos Micro Automatización.

30

Asumiendo un 5% por concepto de pérdidas, en goteo línea de pilotaje en caso de operación remota: Qbba= 306,33 [lt/min] 7.2 Selección del Equipo (detalles anexo 3) Bomba variable A4VSO 180 DP (pistones axiales a placa inclinada, con regulador de presión a servicio en paralelo) Tabla 9.- Características de la Bomba (1) Tamaño Nominal Cilindrada Velocidad máx. con Pº entrada 1bar Velocidad máx. admisible Para n0 máx Caudal máximo Para nE = 1500 min-1 Para n0 máx Potencia máx. Para nE = 1500 min-1 Par máximo (P =350 bar) Par (P =100 bar) Mto. Inercia sobre el eje Volumen de llenado

Vg máx.

n0 máx n0 máx zul qv0 máx P0 máx para Vg máx. para Vg máx J

180 180 1800 2100 324 270 189 158 1002 286 0.055 4

cm3 min-1 min-1 lt/min Kw N-m N-m Kgf-m2 lts

Figura 20.- Grafico de la Bomba (1)

 _________________________________________________________________________  31 1 ( ) Bosch Rexroth Group, Hydraulic Components for industrial applications

Del gráfico: Para n= 1750 [min-1] y qv=306.3 [lt/min] se tiene: Pservicio= 200 [bar] Potencia 110 [kW]

8.

ηv

= qvx1000 Vg xn

ηv

= 0.972

=

306,3 x 1000 180 x 1750

SELECCIÓN DE TUBERIAS A continuación se presenta el dimensionamiento de las tuberías que componen el circuito, en base al caudal y presión de cada una y un valor de velocidad recomendada para cada tipo. Cabe resaltar que el cálculo de espesor de pared presentado para las tuberías de retorno, goteo y drenaje, es una mera formalidad, debido que la presión no supera mayormente los 5 [bar], y según catálogo, la menor presión de diseño de las tuberías de más bajo espesor parten de 130 [bar], como valor mínimo. Diámetro Interior: dint = 4.607 √(V/w)

V= caudal en [l/min] w= Velocidad media en [m/s]

Tabla 10 .-Valores recomendados para velocidades de flujo en tuberías de sistemas hidráulicos (1) Tubería de Aspiración Viscosidad w cinemática v  [m/s] [mm2 /s] 150 0.6 100 0.75 50 1.2 30 1.3

Tubería de Presión Presión [bar]

w [m/s]

25 50 100 200 >200 con v =30 hasta 150 [mm/s}

2.5 bis 3 3.5 bis 4 4.5 bis 5 6

Tubería Retorno w [m/s] 1.7 bis 4.5

 _________________________________________________________________________  32 (1)Training Hidráulico Compendio 3" Proyecto y Construcción de Equipos Hidráulicos Pág. 257

Espesor de Pared: Sv =

di x P___  20 x k/s – 2P

di = Diámetro interior P = Presión de trabajo k = 235[N/mm2]( tubos de acero según DIN2391-c) S= 1.5 (factor de seguridad)

8.1 Tubería de Aspiración dint = 4.607 √(306.3/1.3) dint = 70.7 [mm] Espesor de pared: Debido a que la presión en la tubería de aspiración no excede a 1 [bar], es que el espesor puede ser mayor o igual a 1 [mm]. 8.2 Tubería de Presión dint = 4.607 √(306.3/6) dint = 32.91 [mm] Sv =

32.91 x 200___  20 x 235/1.5 – 2x200

Sv = 2.4 [mm] 8.3 Tubería de Retorno Caudal de retorno: ηtot motor hid

: Qret _  Qsum

Qret = Caudal de Retorno Qsum = Caudal suministrado

Qret = ηtot m h x Qsum = 0.914 x 306.3 Qret = 279.96 [l/min] dint = 4.607 √(279.96 /3.1)

33

dint = 43.78 [mm] Espesor de pared: Para esta línea la presión no excede los 5 [bar], por lo tanto se considera un Sv ≈ 2[mm]. (Por catalogo la presión de diseño de la tubería seleccionada es de 134 [bar].) (detalles anexo 17) 8.4 Tubería de Drenaje Caudal de Drenaje: Qd = Qsum - Qret Qd = 306.3 – 279.96 = 26.34 dint = 4.607 √(26.34 /2) dint = 16.71 [mm] Espesor de pared: Para esta línea la presión no excede los 2 [bar], por lo tanto se puede considerar un Sv ≈ 2[mm]. 8.5 Tuberías de Pilotaje Para operar remotamente el block direccional desde el puente, la presión de pilotaje máxima recomendada por el fabricante es de 20 [bar], para lo cual en la línea e debe instalar una reguladora de presión. Válvula reguladora de presión DR6DP (detalles anexo 8) Máxima presión de trabajo : 315 [bar] Máximo caudal de trabajo : 60 [lt/min]

34

Figura 21.- Símbolo y Curvas Características de Reguladora de Presión (1)

La presión secundaria se regula a 20 [bar] para lo cual el caudal e entrada no debe ser mayor de 60 [lt/min]. Por tal motivo se debe instalar una válvula reguladora de caudal. Válvula Reguladora de Caudal Modelo MG

(detalles anexo 7)

Máxima presión de trabajo : 315 [bar] Máximo caudal de trabajo : 400 [lt/min] Figura 22.- Símbolo y Curvas Características de reguladora de Caudal (1)

Se considera un caudal de salida de 45 [lt/min], con el objeto de utilizar la misma unidad para el cilindro de freno. Con los datos anteriormente presentados se determinan las dimensiones de las líneas de pilotaje:  _________________________________________________________________________  35 1 ( ) Bosch Rexroth Group, Hydraulic Components for industrial applications

8.5.1 Tubería de Presión dint = 4.607 √( 45 /6) dint = 12.62 [mm] Sv = Sv ≈

12.62 x 20___  20 x 235/1.5 – 2x20 0.08 [mm]

8.5.2 Tubería de Retorno de Pilotaje dint = 4.607 √(45 /3.1) dint = 17.55 [mm] El retorno del pilotaje está dado por un flujo sin restricciones, por lo que al estar conectada con la línea de drenaje de la reguladora de presión, se considera ésta última como presión de cálculo. Sv = Sv ≈

17.55 x 20___  20 x 235/1.5 – 2x20 0.113 [mm]

8.6 Tuberías del Cilindro de Freno: Para operar el cilindro de freno se debe instalar una válvula reguladora de presión similar a la utilizada en las líneas de pilotaje, considerando como presión de secundaria ≈ 40 [bar] 8.6.1 Tubería de Presión dint = 4.607 √( 45 /6) dint = 12.62 [mm] Sv =

12.62 x 40___  20 x 235/1.5 – 2x40 36

Sv ≈

0.16 [mm]

8.6.2 Tubería de Retorno dint = 4.607 √(45 /3.1) dint = 17.55 [mm] Se asume como presión de retorno la ejercida por el cilindro al retornar a su posición de resorte extendido. Sv = Sv ≈

17.55 x 40___  20 x 235/1.5 – 2x40 0.23 [mm]

8.7 Elección de Tuberías Del catalogo de tuberías y fittings hidráulicos Ermeto se seleccionaron las siguientes tuberías. Tabla 11.- Selección de tuberías (detalles anexo 17) Tubería

Aspiración Presión Retorno Drenaje Presión Pilotaje Retorno Pilotaje Presión Freno Retorno Freno

9.

Diámetro interior di [mm] 70.7 32.91 43.78 16.71 12.62 17.55 12.62 17.55

Espesor de pared Sv [mm] 1 2.4 2 2 0.08 0.113 0.16 0.23

Tubería seleccionada de x Sv 88.9 x 5.49 42 x 4 42x2 22x2 16x1.5 22x2 16x1.5 22x2

PERDIDA DE PRESIÓN Perdida de presión total: PT = Pλ + Pξ

Pλ= Pérdida de presión por fricción Pξ= Pérdida de presión por los elementos

37

9.1. Tubería de Motor Hidráulico 9.1.1 Perdida de Presión por Fricción Pλ = λ x 1

L

x

ρ x w2

di

Pλ /L=Pérdida de presión por unidad de longitud de tubo.

2

λ

di ρ w

= Valor de rozamiento = Diámetro interior del tubo = Densidad del fluido hidráulico = Velocidad

Primero se debe calcular el valor del Nº de Reynolds ( Re ). Re = w x di v 

v 

= Viscosidad cinemática

Re

= Número de Reynolds

ρaceite = 880 [kgm/m3]→89.7[kgf-s2 /m4]

w=

w=

V__ 

di2 x π /4

306.3 X 103 _  342 x π / 4 x 60

w = 5.61 [m/s] Re = 5.61 x 34x103 36 Re = 5298.3 Tabla 12.- Rugosidad Interna de Tubos Hidráulicos (1) Material

Tubos Tipo Sin soldadura Calidad comercial

Acero

Soldado longitudinal Sin soldadura y soldado longitudinal

Estado

Rugosidad absoluta k en [mm]

Nuevo

• • • Nuevo • • • Usado •

Capa de laminación

0.02 hasta0.06

Decapado

0.03 hasta0.04

revestido

0.07 hasta0.10

Capa de laminación Embetunado Galvanizado

0.04 hasta0.10 0.01 hasta0.05 0.008

Oxidación moderada o poca costra

0.1 hasta0.2

Relación d /k i = 34/0.04 = 850

38

Figura 23- Valor del rozamiento λ en función del Nº de Reynolds (1)

Del gráfico anterior se determina el valor del rozamiento λ en función del número de Reynolds Re. λ = 0.038

Por lo tanto la pérdida de presión por unidad de longitud es la siguiente: 2 Pλ = 0.038 x 1 x 89.7 [kgf s ] L 0.034 [m] [ m4 ]

x

5.612 [m2] 2 [ s2 ]

Pλ = 1577 [kgf/m3]

L Pλ = 0.1577 [kgf] L [cm2]

x

1_  ≈ 0.1577 [bar/m] [m]

Pλ = 0.1577 [bar/m] L

 _________________________________________________________________________  39 (1)Training Hidráulico Compendio 3" Proyecto y Construcción de Equipos Hidráulicos

Aplicado a la situación particular del remolcador: Longitud de cañerías desde power pack hasta control local: L1 ≈ 1.290 + 3.100 + 2.140 + 1.170 L1 ≈ 7.700 [m] Longitud de cañerías desde control local hasta motor hidráulico: L2 ≈ 0.735 + 0.590 + 1.120 L2 ≈ 2.445 [m] L total ≈ 10.145 [m] L total + 5% = 10.652 [m] Figura 24.- Largo de Cañerías desde Bombas a Motor Hidráulico

CONTROL LOCAL WINCHE

Pλ = 10.652 [m]

x

0.1577 [bar/m]

Pλ = 1.68 [bar]

40

9.1.2 Perdida de Presión Presió n Debido a los Elementos El elemento más significativo en pérdida de presión es el block direccional del control local, que según muestra el gráfico de fabricante, para 306.3 [lt/min] entre P y B o entre P y A es de aproximadamente 22 [bar]. Figura 25.- Caída de Presión v/s Caudal del Block direccional (1) (detalles anexo 4)

Por lo tanto la pérdida de presión total es la siguiente: PT = Pλ + Pξ = 1.68 + 22 PT ≈ 24 [bar]

Considerando la pérdida de presión total, la bomba debe suministrar 224 [bar] para lograr la presión requerida en el motor hidráulico. Figura 27.- Grafico de la Bomba (1)

 _________________________________________________________________________  41 1 ( ) Hydranor Hydraulics. Hydraulics. Modular Unit 6MB Catalog (2) Bosch Rexroth Group, Group, Hydraulic Components Components for industrial applications

Del gráfico: Para Pservicio= 224 [bar] y qv=306.3 [lt/min] se tiene: n≈ 1800 [min-1] y potencia 125 [kW] ηv

= qvx1000 Vg xn

ηv

= 0.945

=

306,3 x 1000 180 x 1800

Una vez determinado los datos finales de la bomba se determina el caudal de fuga (Vf) de la siguiente manera: QTbba = Qbba = 306.3 0.945 ηV QTbba = 324.13 [lt/min] Vf = QTbba - Qbba Vf = 17.82 [t/min]

Por lo tanto la dimensión de la cañería de fuga de la bomba es: dint= 4.607 √ V/W dint= 4.607 √ 17.82 /3.1

(W=3.1 [m/s] de tabla 10)

dint= 11.04 Por lo tanto se selecciona una cañería de 16 x 2 [mm]

42

9.2 Tubería de Pilotaje 9.2.1 Perdida de Presión por Fricción Pλ = λ x 1

L

x

ρ x w2

di

Pλ /L=Pérdida de presión por unidad de longitud de tubo.

2

λ

di ρ w

= Valor de rozamiento = Diámetro interior del tubo = Densidad del fluido hidráulico = Velocidad

Calculo del Nº de Reynolds ( Re ). Re = w x di v 

v 

= Viscosidad cinemática

Re

= Número de Reynolds

ρaceite = 880 [kgm/m3]→89.7[kgf-s2 /m4]

w=

w=

V__ 

di2 x π /4

45 X 103 _  132 x π / 4 x 60

w = 5.65 [m/s] Re = 5.65 x 13x103 36 Re = 2040.3 Por lo tanto se utiliza el valor de λ es el siguiente: λ = 64/Re λ = 64/2040.3 λ = 0.031

Por lo tanto: Pλ = 0.031 x 1 L 0.013

x

89.7

x

5.652 2 43

Pλ = 3414.1 [kgf/m3] L Pλ = 0.34141 [kgf] L [cm2]

x

1_  ≈ 0.34141 [bar/m] [m]

Pλ = 0.3414 [bar/m] L

Aplicado a la situación particular del remolcador: Longitud de cañerías desde derivación de líneas de pilotaje, hasta puente y regreso a control local: L= 3550 + 2500x2 + 4500x2 + 780x2 + 1295x2 + 880 L= 26130 [mm] L= 26.13 [m] L total = L + 5% L total = 27.45 [m] Pλ = 27.45 x 0.3414 Pλ = 9.37 [bar]

9.2.2 Pérdida de Presión Debido a los Elementos Se selecciona la siguiente válvula direccional de 4 vías, tres posiciones, accionamiento manual y retorno por resorte: Válvula Direccional 4/3 4WMM6J5X/- (detalles anexo 5)

44

Figura 28.- Características Válvula direccional 4/3 4WMM6J5X/-

(1 )

Según gráfico ∆P = 4.75 [bar] PT = Pλ + Pξ = 9.37 + 4.75 [bar] PT = 14.12 [bar]

Debido a esto la reguladora de presión se debe ajustar considerando esta perdida: PRP≈ 35 [bar] 9.3 Tubería del Cilindro de Freno 9.3.1 Perdida de Presión por Fricción Pλ = λ x 1

L

di

x

ρ x w2

2

Pλ /L=Pérdida de presión por unidad de longitud de tubo. λ

di ρ w

= Valor de rozamiento = Diámetro interior del tubo = Densidad del fluido hidráulico = Velocidad

 _________________________________________________________________________  45 1 ( ) Bosch Rexroth Group, Hydraulic Components for industrial applications

Cálculo del Nº de Reynolds ( Re ). Re = w x di v 

v 

= Viscosidad cinemática

Re

= Número de Reynolds

ρaceite = 880 [kgm/m3]→89.7[kgf-s2 /m4]

w=

w=

V__ 

di2 x π /4

45 X 103 _  132 x π / 4 x 60

w = 5.65 [m/s] Re = 5.65 x 13x103 36 Re = 2040.3 Por lo tanto se utiliza el valor de λ es el siguiente: λ = 64/Re λ = 64/2040.3 λ = 0.031

Por lo tanto: Pλ = 0.031 x 1 L 0.013

x

89.7

x

5.652 2

Pλ = 3414.1 [kgf/m3] L Pλ = 0.34141 [kgf] L [cm2]

x

1_  ≈ 0.34141 [bar/m] [m]

Pλ = 0.3414 [bar/m] L

46

Aplicado a la situación particular del remolcador: Se determina la longitud de cañerías desde la reguladora de presión, pasando por la válvula direccional ubicada en sala de máquinas hasta el cilindro: L= 440 + 2540 + 2370 L= 5350 [mm] L= 5.35 [m] L total = L + 5% L total = 5.62 [m] Pλ = 5.62 x 0.3414 Pλ = 1.92 [bar]

Figura 29.- Largo de Cañerías al freno

CONTROL LOCAL WINCHE

REGULADORA DE PRESIÓN

47

9.3.2 Perdida de Presión Debido a los Elementos Electro-válvula Direccional 4/2 4WE6C6X/EG24N9DL/ 

(detalles anexo 6)

Figura 30.- Características Electro-válvula Direcc. 4/2 4WE6C6X/EG24N9DL/ (1)

Según gráfico ∆P = 4.75 [bar] PT = Pλ + Pξ = 1.92 + 4.75 [bar] PT = 6.67 [bar]

Debido a esto la reguladora de presión se debe ajustar considerando esta perdida: PRP≈ 45 [bar] 10.

BALANCE TERMICO En la conversión de energía y en el transporte de energía hidráulica en hidrosistemas se originan pérdidas de potencia en forma de calor. Este calor es absorbido y transportado por el fluido.

 _________________________________________________________________________  48 1 ( ) Bosch Rexroth Group, Group, Hydraulic Components Components for industrial applications

La potencia total de perdida PperdT de un hidrosistema se compone de las siguientes pérdidas individuales: PV1= Rendimiento de los componentes Se consideran las fugas internas de las bombas y motores, las cuales están incluidas en el rendimiento de las mismas. PV2= Fugas internas No se consideran fugas internas por resquicios de válvulas ya que no se utilizaron válvulas con caudal de fuga. PV3= Estrangulaciones Se consideran regulación de caudales a través estranguladores, cantos y diafragmas de válvulas en general PV4= Resistencias a la circulación Se consideran pérdidas por rozamiento en tuberías. PperdT = ∑ PV = PV1 + PV2 + PV3 + PV4

10.1 Perdidas de Potencia Debido al Rendimiento de los Componentes (PV1) PV1= V x P_ 600 x η

[kW]

V = caudal total en [dm3 /min] P = sobrepresión en bar η = Rendimiento total del componente

Bomba: Figura 31.- Caída de Presión de la Bomba (1)

 _________________________________________________________________________  49 1 ( ) Bosch Rexroth Group, Hydraulic Components for industrial applications

PV1B = 16.8 x 2.3_ [kW] 600 x 0.945 PV1B = 0.068 [kW] Motor Hidráulico Figura 32.- Caída de Presión del Motor Hidráulico (1)

PV1M =

5.5 x 7 _ [kW] 600 x 0.981

PV1M = 0.065 [kW] PV1 = PV1B + PV1M PV1 = 0.133 [kW] 10.2 Perdidas de potencia por Estrangulaciones en Válvulas (PV3) PV3= V1 x P1 + V2 x P2 + Vn x Pn  600 600 600

_

[KW]

Vn = caudal que fluye por el correspondiente estrangulador [dm3 /min] Pn= Caída de presión reinante en el correspondiente estrangulador [bar] Block Direccional PV3 BD = 306.3 x 22 600 PV3 BD = 11.231 [kW]  _________________________________________________________________________  50 1 ( ) Bosch Rexroth Group, Hydraulic Components for industrial applications

Válvula Reductora de Presión Línea de Pilotaje PV3 RP = 45 x 9 600 PV3 RP = 0.675 [kW]

Válvula Reguladora de Caudal PV3 RC = 45 x 5.2 600 PV3 RC = 0.39 [kW]

Válvula Direccional de Pilotaje PV3 DP = 45 x 4.75 600 PV3 DP = 0.356 [kW]

PV3 = PV3 BD + PV3 RP + PV3 RC + PV3 DP PV3 = 12.652 [kW] 10.3 Perdidas de Potencia por Resistencias de Circulación (PV4) PV4 = V x ∑P 600

V = caudal total en [dm3 /min] ∑P = Caída de presión [bar] Suma de todos los valores.

Los valores que se presentan a continuación corresponden al cálculo efectuado en punto 9.-

51

Línea de presión PLP = 1.68 [bar]

PV4 LP = 306.3 x 1.68 600 PV4 LP = 0.858 [kW] Línea de presión de pilotaje PLPP = 9.37 [bar]

PV4 LPP= 4.5 x 9.37 600 PV4 LPP = 0.703 [kW] PV4 = PV4 LP + PV4 LPP PV4 = 1.561 [kW] Por lo tanto la potencia de pérdida total es la siguiente: PperdT = ∑ PV = PV1 + PV3 + PV4 PperdT = 14.346 [kW] 10.4 Temperatura de Régimen: T2= PperdT + T1 KxA

PperdT A K T1

= Potencia de pérdida total en [kW] = Área radiante del depósito [m2] = Conductibilidad térmica (0.01 [kW/m2]) = Temperatura ambiente en [ºC]

Primero se debe determinar la capacidad del estanque y su superficie radiante.

52

La capacidad del estanque se determinará según la siguiente fórmula. VTK= 3 x V

VTK V

= Capacidad del estanque en [lt] = Caudal de la bomba en [lt/min]

VTK= 3 x 306.3 VTK= 918.9 [lts] = 918900 [cm3] Por lo tanto las dimensiones del estanque serán:

Lo que da un volumen aproximado de 925.65 [lt] De esta forma la superficie del estanque será: A = 2 x 1.65 x 0.85 + 2 x 1.65 x 0.66 + 2 x 0.66 x 0.85 A = 6.105 [m2] Considerando una temperatura ambiente de 20ºC se tiene: T2=

14.346 + T1 0.01 x 6.105

T2= 253.35ºC Esto significa que se debe incorporar un intercambiador de calor 10.5 Selección del Intercambiador de Calor Calor entregado = Calor extraído PperdT = PW

PB= Calor a ser evacuado por el depósito PK= Calor a ser evacuado por un intercambiador de calor

PW = PB + PK 53

Para una temperatura de régimen T2= 45ºC y una temperatura ambiente de 20ºC, el calor evacuado por el depósito será el siguiente: PB= (T2 – T1) x K x A = (45 – 20) x 0.01 x 6.105 PB= 1.526 [KW] El calor que puede extraer un intercambiador es el siguiente: PK= PperdT – PB = 14.346-1.526 = 12.82 [kW] PK= 12.82 [kW] Considerando el siguiente circuito de enfriamiento de agua de mar para el remolcador y los siguientes supuestos como datos de entrada del motor principal. TSW =15 P

[ºC]

Dif. de temperatura en los enfriadores de agua de chaqueta

=0.65 [bar] Resistencia en la descarga de agua de mar de la bomba.

TSWe= 12ºC

→

Temperatura de agua de mar de entrada

TSWs= 27ºC

→

Temperatura de agua de mar de salida

Figura 32.- Esquema del Circuito de Enfriamiento del Barco

En base a la potencia a dispar por el intercambiador de calor se selecciona el siguiente: Azcue Serie CHO 116. 54

Para lo cual se debe considerar los siguientes factores de corrección en la potencia a disipar en función de la temperatura de entrada de agua, cuando sea distinta a 35º. Tabla 13.Factores de Corrección de Temperatura de Entrada de Agua al Intercambiador(1) Tº entrada de agua Factor de corrección

20ºC 1.75

25ºC 1.4

30ºC 1.17

35ºC 1

40ºC 45ºC 0.875 0.78

Interpolando de la tabla se tiene que para 27ºC el F.C. = 1.308 Por lo cual la potencia de disipar para efectos de cálculo será: PKC = PK x F.C. PKC = 12.82 x 1.308 PKC = 16.769 [kW] El diagrama adjunto se basa en parámetros de temperatura de entrada de agua igual a 35ºC, y viscosidad del aceite entre 20 y 37 cSt. Figura 33.- Potencia Disipada v/s Caudal Agua/Aceite del Intercambiador (1)

 _________________________________________________________________________  55 1 ( ) Bombas Azcue S.A. Catálogo de Intercambiadores de Calor

Según el diagrama correspondiente al intercambiador de calor CHO116-G9, se determina un caudal de agua de enfriamiento de aproximadamente 53 [lt/min] y un caudal de aceite de aproximadamente 124 [lt/min]. 10.6 Determinación del Caudal de Agua de Enfriamiento Considerando 1600 RPM del motor como régimen normal y constante de operación, se determina del grafico adjunto el siguiente caudal para la bomba auxiliar acoplada de agua de mar del motor: (detalles anexo 13) Figura 34.- Caudal v/s Resistencia Externa de Bomba Auxiliar Motor Principal (1)

VBMP = 560 [lt/min] Lo que equivale a 0.0093 [m3  /min], con una velocidad máxima en la tubería de descarga de 3 [m/s] se tiene un diámetro interior de Di= 62.926 [mm]. Para lo cual con una tubería de 3” sch 40 (88.9 x 5.65), se tiene un diámetro interior de 77.6 [mm] . Teniendo en cuenta que el caudal de agua necesario para el intercambiador es un 9.5% del caudal de la bomba y considerando como supuesto en el caso más desfavorable que la resistencia a la circulación de la derivación al enfriador es un 100% mayor que la continuación de la línea principal al costado, es que se determina el siguiente diámetro interior para dicha cañería:  _________________________________________________________________________  56 1 ( ) Caterpillar 1993. Caterpillar 3500 Marine Propulsion Engine Performance

Die = Di x 10% x 2 Die = 15.52 [mm] Considerando las menores dimensiones del enfriador seleccionado se determina una cañería de 1” sch 40 (33.4 x 3.38), lo que nos da como diámetro interior: Die = 26.64 [mm] Ante la dificultad de regular exactamente el caudal de enfriamiento es que se instala en la línea de entrada al enfriador un flujómetro. 10.7 Determinación del Caudal de Aceite Debido a que el caudal de retorno es muy elevado, es que esta cañería se deriva directamente al estanque, y se instala una bomba que haga circular el aceite desde la zona caliente del estanque a la zona intermedia, como se muestra en la figura: Figura 35.- Esquema del Sistema de Retorno de Aceite a Través del Enfriador

Se selecciona una bomba de tornillo para aceite, ya que garantiza un bombeo del fluido sin pulsaciones ni turbulencia, para evitar así emulsión del aceite, todo esto en base a los requerimientos de caudal para el enfriador, según muestra el cuadro de datos técnicos de la bomba.

57

Tabla 14.- Características Técnicas de la Bomba Seleccionada (1)

Teniendo en cuenta una pérdida de carga de aceite obtenida interpolando valores del gráfico del enfriador, de aproximadamente 0.65 [bar], y considerando una carga de 8 [bar] en la bomba para lograr tener un caudal de 124 [lt/min], es que al momento de regular el paso del aceite al enfriador a través de la válvula de bola en la descarga, el manómetro de la bomba debe marcar 8.65 [bar]. De todas formas al momento de la puesta en marcha se deben verificar las temperaturas de trabajo y constatar las diferencias, a fin de regular los caudales respectivos mediante las válvulas dispuestas para ello. 11.

LARGADA DE EMERGENCIA (QUICK RELEASE) El sistema de largada de emergencia o “quick release” se define como la largada del cable ante una emergencia que ponga en riesgo al remolcador aún en condiciones de “black out”. En dicha situación se debe liberar el freno y el embrague del tambor, con el objeto de largar cable en su totalidad. Es por tal motivo que las válvulas de freno y embrague son operadas eléctricamente con poder de 24V DC, que se encuentran conectadas al banco de baterías del barco, de manera de poder operar en caso de un “black out”.

11.1 Liberación del freno Para la liberación del freno se considera un acumulador hidráulico de vejiga que almacene la energía suficiente para proporcionar el volumen de aceite y la presión necesaria para liberar el freno.

 _________________________________________________________________________  58 1 ( ) Bombas Azcue S.A. Catálogo de Bombas de Tornillo Serie B.T.

Según el lugar de instalación del acumulador, este debe proporcionar la presión de apertura del cilindro más las pérdidas calculadas para efectos de la reguladora de presión y el volumen de llenado del cilindro más un 25% por concepto de volumen de las tuberías: P1 = 45 [bar] P2 = 100[bar] V= VLLC x 1.25 V= 5.2 x 1.25 V= 6.5 [lt] P0 = Presión de llenado de la cámara de gas sin influencia de presión en la cámara de fluido. P1 = Presión mínima requerida de trabajo, normalmente10%>P0 P2 = Máxima sobrepresión del sistema (en este caso es según la sobrepresión que se regule) V0 = Volumen efectivo del gas a presión de llenado V = Volumen utilizable

Determinación de la presión de llenado de gas: P0= 0.9 x P1 = 0.9 x 45 = 47.7 [bar] = 40.5 [bar] Determinación del volumen requerido de gas: V0 =

V__

__ 

(P0 /P1)0.714 - (P0 /P2)0.714 V0 =

6.5__ ___  (40/45)0.714 - (40.5/100)0.714

V0 = 16.13 [lt] Cálculo de la presión de llenado de gas a temperatura ambiente Se tiene considerado 20ºC como temperatura ambiente y 45ºC como temperatura de régimen, por lo tanto, para que exista una presión de 40.5 [bar] a una temperatura de 45ºC, el acumulador se debe cargar con una presión menor a 20ºC.

59

P0(T0) = P0(TR) x T0 TR P0(20ºC) = 40.5

x

20 + 273 45 + 273

P0(20ºC) = 37.3 [bar] P0(20ºC) ≈ 38 [bar] De esta forma se selecciona el siguiente acumulador con su sistema de seguridad (válvula de sobrepresión): Acumulador hidráulico con block de seguridad Rexroth ABSBG-B20/SS30-U100CM/C (detalles anexo 9) Acumulador de vejiga Capacidad: 20Lts Ajuste válvula sobrepresión: 100[bar] Figura 36.- Símbolo y Descripción del Acumulador (1)

11.2 Liberación del Embrague: El sistema de embragado, al ser neumático, es decir estar conectado al acumulador de presión del sistema de aire comprimido del barco, siempre tendrá disponible la energía necesaria para efectuar el desembragado. Basta con la adecuada conexión de la válvula solenoide al banco de baterías del barco, con el objeto de poder operar en caso de un “black out”.

 _________________________________________________________________________  60 1 ( ) Bosch Rexroth Group, Hydraulic Components for industrial applications

12.

SELECCIÓN DEL FLUIDO HIDRAULICO El fluido hidráulico se seleccionará de acuerdo a las exigencias de los principales componentes del sistema, que en este caso son las bombas y motor hidráulico. Según catálogos del fabricante se tiene lo siguiente: Figura 37.- Diagrama de Selección de Aceite para la Bomba (1)

Figura 38.- Diagrama de Selección de Aceite para el Motor (1)

De ambos gráficos se deduce que a una temperatura de régimen de 45ºC y una viscosidad de 36 [mm2 /s], el aceite recomendado es un ISO VG 46.

 _________________________________________________________________________  61 1 ( ) Bosch Rexroth Group, Hydraulic Components for industrial applications

De acuerdo a catálogos, la viscosidad para este tipo de aceite es de 46 [mm2 /s] a 40ºC, por lo que se escapa del rango óptimo para la bomba, por lo cual se selecciona el siguiente aceite hidráulico: Tabla 15. Aceite Hidráulico Shell Tellus 37 (1)

(detalles anexo 12)

Este aceite se encuentra en el límite superior de lo exigido por la bomba, pero considerando que la temperatura de régimen es de 45ºC, se interpolan los valores de viscosidad para 40ºC y 100ºC, lo que da una viscosidad aproximada de 34.5 [cSt], manteniéndose dentro del rango establecido para la bomba y el motor. 13.

DETERMINACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL CIRCUITO (*)

13.1 Bombas El circuito está determinado principalmente por dos bombas de pistones axiales a placa inclinada para circuito abierto, una principal (1) y la segunda stand by (2), estas son las encargadas de levantar la presión y caudal necesarios para el funcionamiento del sistema. En caso de emergencia se pueden utilizar las dos bombas simultáneamente sin un aumento de presión, debido a que se incorporó un dispositivo regulador de presión para servicio en paralelo. De esta forma se tiene un aumento del caudal y por consiguiente un aumento en la velocidad del motor. Hay que tener en cuenta que el circuito no esta diseñado para tanto caudal, lo que conlleva un aumento en la temperatura del aceite. De todas formas, al estar sobredimensionado el circuito de enfriamiento, se pueden efectuar regulaciones del caudal de agua.

 _________________________________________________________________________  1 ( ) Shell 2003/2004. Guía de Lubricantes (*) Todos los números o letras entre paréntesis o comillas están referidos al plano del sistema adjunto en esta tesis

62

13.2 Motor Hidráulico El movimiento del tambor del winche esta dado por un motor hidráulico de pistones radiales (3) controlado por un block direccional “Hydranor 6MB-320-12C” (5) ubicado en a un costado de éste como control local. Este block funciona de la siguiente manera: Virado: La presión entra por “P”, y pilotea a través de “PB” y “Z” la válvula compensatoria de caudal “B” sobre la válvula direccional “F”. El fluido sigue por el puerto “A” de la válvula direccional “F” en dirección de la contrabalanza “C”, que se mantiene normalmente cerrada, por lo que su dirección normal es a través de la válvula antirretorno “CA”, para finalmente salir por el puerto “A” del block. El caudal hace actuar el motor y el retorno vuelve por el puerto “B” del block para pasar directo al puerto “T” del mismo en dirección del estanque. Dentro de su paso parte del fluido pasa por la válvula de cambio “PC” la cual transmite presión al puerto “V” donde se instalará un manómetro para control local. Arriado: La presión sigue el mismo camino descrito anteriormente hasta la válvula direccional “F”, que en esta ocasión, se encuentra en posición de salida por puerto “B”, en dirección del puerto “B” del block, pasando parte de ese caudal al pilotaje de apertura de la contrabalanza “C”, permitiendo que el caudal de retorno pase y salga finalmente por el puerto “T” del block. El propósito de la contrabalanza es evitar una largada del cable al momento del arriado, es decir, mantener bajo control una carga mínima equivalente al peso del cable. Si este peso, o alguna fuerza externa hace virar el tambor mas rápido de la velocidad de arriado, el motor actuaría como bomba y se produciría una caída de presión en la línea de pilotaje de la contrabalanza, por lo cual esta se cerraría impidiendo el retorno del fluido y por consiguiente la detención del motor. El block posee un sistema de control de flujo compensatorio de presión compuesto por el conjunto de válvulas “PB”, “B”, “Z”, “PA”, “PC” y “F”. Este sistema tras sensar presión en la línea “A” o “B” después de la válvula direccional, compensa para cambios de carga un flujo constante a través de la

63

válvula direccional, es decir el flujo al motor se mantiene constante independiente de la carga que tenga éste. Este flujo depende de la fuerza inducida por el pilotaje sobre el resorte del compensador “B”, un resorte regulable en la válvula de alivio o válvula de pilotaje compensatorio “PA” y la presión en la línea “A” o “B” a través de la válvula de cambio “PC”. En la medida que se regule el resorte de la válvula “PA”, se puede regular el caudal sobre el motor. La válvula de seguridad “D” deberá ser ajustada a la presión e trabajo, y funciona tanto para el modo de virado como para el arriado cuando se produce una carga que haga trabajar el motor como bomba, de la manera descrita anteriormente. El block direccional (5) antes mencionado tiene la opción de se pilotado hidráulicamente desde el puente de gobierno a través de una válvula direccional de cuatro vías y tres posiciones, la cual debe quedar en el mismo sentido que el accionamiento manual del control local, es decir en una función lógica, cuando se muevan las palancas, tanto del puente como local, hacia proa, el winche debe arriar, y cuando se muevan hacia popa, debe virar. 13.3 Freno El control del freno se realiza alternativamente a través de una electro-válvula de cuatro vías dos posiciones (7), con botonera desde el puente o desde el control local. Al momento de operar con el winche se debe liberar el freno. 13.4 Enfriamiento El caudal de retorno es demasiado alto para pasar por el enfriador (13), por lo que se lleva directamente al estanque, de donde se dispone de una bomba (14) para circulación de aceite, a un caudal más bajo, para que pase a través del enfriador y vuelva al estanque en zona intermedia. El enfriamiento se ha dispuesto de la descarga de agua de mar del sistema principal de enfriamiento de los motores. 13.5 Largada de Emergencia (Quick Release) La largada de emergencia se puede realizar simplemente con operar las válvulas del freno (7) y del embrague (18), pero según lo exigido por las normas, se ha dispuesto de un botón con cubierta para evitar accionamiento involuntario, tanto

64

en el puente como en el control local. Este botón acciona las electro-válvulas del freno y embrague, llevando estos elementos a posición desfrenado y desembragado respectivamente, además de la válvula de alivio (12) que libera la energía del acumulador (11), el cual provee de la presión y volumen de aceite necesario para el desfrenado en caso de falla de energía o de las bombas. 13.6 Elementos de regulación Se establecen distintos elementos de regulación para presión y caudal, debido a que lo distintos elementos instalados para comandar los dispositivos tiene ciertas restricciones como se describieron en los puntos precedentes. Una reguladora de caudal (10) para la válvula direccional dispuesta para el pilotaje del block principal (5) y para regular la velocidad de apertura del cilindro de freno (4). Una reguladora de presión (8) para el pilotaje “2” del block direccional (5) según restricciones del fabricante y otra (9) para la presión del freno. Ambas limitadas por el caudal proporcionado por la válvula dispuesta para ello (10). 13.7 Elementos de Seguridad, Protección y Control Válvulas de Alivio Una válvula de alivio (17) para protección de las bombas, en caso de obstrucción de la salida de presión, y una (16) para protección del circuito contra cargas externas u obstrucciones, ambas ajustadas a la presión de trabajo 224 [bar]. Un block de seguridad para el acumulador (12) con una válvula de alivio ajustada a 100[bar], más una válvula de alivio manual (color negro). Indicadores de Presión Manómetros de control en el puente y control local para freno, embrague y motor y manómetro con válvula de aislamiento (18) para medir presión a la salida de las bombas.

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Filtros Filtro de retorno (15) Rexroth ABZFR-D0450-10-10/M con indicador de obturación visual ABZFV-RV2-1X/M para montaje directo al estanque. Su dimensionamiento va de acuerdo a las exigencias de filtrado de los elementos componentes del circuito, como es la bomba, motor hidráulico, válvulas. Estos según catálogo del fabricante se encuentran en el rango de NAS 9, SAE 6 y/o ISO 18/15, por lo cual se determina un filtro de finura mínima 10 µm para un caudal de retorno de 280 [lt/min] Tabla 16.- (1)

Tabla 17.- (1)

Finura de Filtro absoluta recomendada Para diversos componentes hidráulicos Componentes Hidráulicos

Bombas de engranajes Cilindros Válvulas Direccionales Válvulas de Seguridad Válvulas Estranguladoras Bombas de Pistones Bombas de Paletas Válvulas de Presión Válvulas Proporcionales Servoválvulas Servocilindros

Clase de Pureza ISO NAS DIS 1638 4406 10 19/15 10 19/15 10 19/15 10 19 /15 10 19/15 9 18 /14 9 18/14 9 18/14 9 18/14 7 17/13 7 17/13

Finura de filtrado recomendada en µm 20 20 20 20 20 10 10 10 10 5 5

Comparación entre clases de pureza ISO DIS 4406 o Cetop RP 70H

Partículas por ml > 10 µ m

26/23 25/23 23/20 21/18 20/18 20/17 20/16 19/16 18/15 17/14 16/13 15/12 14/12 14/11 13/10 12/9 18/8 10/8 10/7 10/6 9/6 8/5 7/5 6/3 5/2

140000 85000 14000 4500 2400 2300 1400 1200 580 280 140 70 40 35 14 9 5 3 2.3 1.4 1.2 0.6 0.3 0.14 0.04

ACFTD Contenido de Subst. Sólidas mg/l 1000 100

MIL STD 1246 A (1967) 1000 700 500

10

1

300 200

0.1 100

SAE 749 D (1963)

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2

6 5 4 3 2 1 0

1

0.01

0.001

NAS 1638 (1964)

50

0 00

25

Un filtro (21) de llenado que cumple además funciones de ventilación del estanque. Indicadores de Nivel Un nivel visual en el costado del estanque “N1” y un nivel de flotador magnético “N2” con conexión de alarma de bajo nivel de aceite. Indicadores de Temperatura Un termómetro en el costado del estanque “T1” y un termostato de alarma por alta temperatura “T2”.

 _________________________________________________________________________  66 (1)Training Hidráulico Compendio 3" Proyecto y Construcción de Equipos Hidráulicos

Válvulas de Operación y Mantención Válvula de bola de alta presión “V1” de comunicación de líneas de presión y retorno, ubicada en el punto mas bajo del circuito y sobre el estanque, con el objeto de drenar el circuito en caso de mantención. Válvulas de bola de baja presión “V2” para la succión de las bombas, ubicadas en la parte inferior del estanque, con el propósito de cortar el suministro de aceite a las bombas para su mantención. Válvulas de bola de baja presión “V3”, ubicadas en la línea del filtro de retorno, enfriador y bomba, con el fin de poder hacer mantención y limpieza del filtro y circulación por el enfriador, o limpieza del enfriador y circulación normal por el filtro. Válvula antiretorno “R1”, instalada en la línea de presión del freno, con el objeto de evitar una fuga de aceite a través del drenaje de la reguladora de presión (9) por fuerzas externas en el cilindro. Válvula antirretorno “R2” y “R3”, instaladas una en la línea de presión del acumulador y la segunda en la línea de presión del cilindro, de manera de mantener la presión del acumulador. Calefactor para aceite “C1” ubicado en el estanque, con el propósito de alcanzar la temperatura de régimen al momento de operar el equipo, conectado con un termostato de encendido a los 35ºC y parada a los 45ºC.. Compensadores y Mangueras Los elementos vibratorios o con movimiento, como motor, bombas y cilindro, deben tener conexiones flexibles para amortiguar las vibraciones y movimiento hacia los elementos rígidos, que en este caso son las cañerías. En la línea de succión de las bombas se utilizarán compensadores con flange, de acuerdo a la dimensión de la cañería utilizada, la cual no es cañería hidráulica.

67

En la línea de presión de las bombas, así como en todas las conexiones del motor hidráulico y cilindro de freno, se utilizarán mangueras de alta presión para aceite. Limit switch El sistema de embrague posee un limit switch de proximidad que indicará a través de una luz, tanto en el puente como en el control local cuando el sistema esté embragado. 13.8 Depósito de Aceite Como se mencionó anteriormente, el volumen del estanque corresponde a aproximadamente 3 veces el caudal de la bomba para uso de aceites minerales. El depósito se instalará como un conjunto con las bombas y tendrá las siguientes características aparte de las mencionadas en el punto anterior: 1. Tapa de registro que permita la limpieza de todo el estanque. 2. Posillo para drenaje con válvula y tapón 3. Placas deflectoras para dividir la zonas de retorno y succión de la bomba de enfriamiento, retorno de la bomba de enfriamiento y la succión del sistema. Figura 39.- Esquema del Conjunto del Power Pack

68

14.

PUESTA EN MARCHA

14.1 Limpieza del Estanque Una vez efectuada la instalación del los elementos que componen el circuito y las conexiones del estanque se encuentran instaladas, los equipos, tales como filtros, niveles visuales, termostatos, calefactores, etc. deben ser retirados, con el objeto de proceder con la limpieza del estanque. Existen pinturas compatibles con los fluidos hidráulicos, pero generalmente los estanques que almacenan hidrocarburos se dejan sin pintura, es decir la plancha viva. Esto sobretodo en un estanque que está constantemente sometido a cambios de temperatura y flujo dentro de éste, así en la zona de descarga del aceite como en la succión de la bomba de enfriamiento y de las principales, que es donde se produce mayor desgaste debido a los vórtices producidos por la succión. De esta forma se procede a la limpieza del estanque por dentro, generalmente con disco lija hasta dejar metal blanco, para posteriormente con un paño libre de pelusas sacar hasta la última partícula metálica o de suciedad que pueda quedar, y así finalmente con otro paño libre de pelusas aceitar las paredes del estanque para evitar corrosión por humedad del ambiente. Una vez terminada la limpieza se procede a inspección y cierre, con todos los elementos que en un principio se sacaron. 14.2 Lavado del Circuito (Flushing) Durante el montaje puede haber penetrado suciedad en las tuberías y piezas constructivas. Por este motivo resulta necesario eliminar la suciedad mediante el lavado de la instalación, a fin de evitar una reducción de la vida útil de los distintos equipos y por la propia exigencia de filtrado de éstos. Durante el lavado se envía fluido hidráulico a gran velocidad a través del sistema, provocando que las partículas de suciedad sean arrastradas y puedan extraerse mediante un circuito de filtración independiente.

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La velocidad del fluido deberá ser en lo posible el doble a la suministrada normalmente por el sistema, y una temperatura de al menos 60ºC para aceites minerales. Para este efecto se debe contar con una unidad de lavado o grupo hidráulico, consistente en un conjunto compuesto por lo siguiente: 1. Una bomba de alto caudal conectada a un depósito de aceite, con conexiones para manguera. 2. Una válvula de alivio y una reguladora de presión, con el objeto de no sobrepasar niveles que puedan ser dañinos para el sistema. 3. Una válvula reguladora de caudal. 4. Un calefactor de manera de alcanzar la temperatura de lavado. 5. Un tablero de energía y control para la operación de la unidad. 6. Un filtro de retorno conmutable con indicador de obturación, de manera de ir cambiando los filtros a medida que se vayan saturando, sin interrumpir el lavado del circuito. 14.2.1

Preparación de la Instalación para el Lavado

Aquellas piezas que pudiesen sufrir deterioros durante el lavado deberán sustituirse por accesorios adecuados o evitarse mediante tuberías o mangueras de desvío. Se procederá a lavar el circuito por partes, con el fin de lograr un mejor lavado y asegurar un flujo total y constante por las cañerías. Circuito de Presión y Retorno: Se conectarán las dos líneas de presión de las bombas a la unidad de lavado, se evitará el motor hidráulico con una manguera de unión, y el block direccional “P” con “A” y “B” con “T”. Se aislará el circuito de presión y retorno de las demás líneas, mediante tapones dejando fuera las válvulas de alivio (17) y (16), y se mantendrá cerrada la válvula “V1”. Desconecta el filtro de retorno llevando esa línea al estanque de la unidad de lavado.

70

Para esto la unidad de lavado deberá ajustarse aproximadamente a 600 [lts/min] Circuito de Pilotaje, accionamiento del cilindro y goteo: Se conectará la línea de pilotaje sacando la reguladora de caudal a la presión de la unidad de lavado, se evitará la válvula reguladora de presión (8) conectando “P” con “A”, la válvula direccional del puente (6) conectando “P” con “A” y “B” con “T”, el block direccional (5) conectando “X” con “Y”, el cilindro de freno (4) conectando la línea de goteo del motor con la línea de presión del cilindro, la válvula direccional del freno conectando “B” con “T”, y la salida de esta de retorno a la unidad de lavado. El resto del circuito se aislará mediante tapones. Para esto la unidad de lavado deberá ajustarse aproximadamente a 100 [lts/min] Circuito de indicadores de presión: Se conectará la línea del manómetro del control local del motor hidráulico a la presión de la unidad de lavado, se unen las líneas de los manómetros del puente del cilindro de freno y motor, y la línea de del manómetro del control local del freno al retorno de la unidad de lavado. Para esto la unidad de lavado deberá ajustarse a aproximadamente 100 [lts/min] Las demás líneas de interconexión de los elementos (11), (12), (9), (7), (8), (16) y (10), sólo se efectúa una limpieza de taller, mediante una “laucha” que consiste en un alambre que en su extremo tiene un paño libre de pelusas bañado en aceite. Esto debido a que por montaje estas líneas son demasiado cortas, y si se efectúa una limpieza e instalación con pulcritud, controlada con la debida supervisión, no debería generar mayor problema. Estos elementos se pueden montar como un módulo en el taller y llevarse armado al lugar del barco destinado para su montaje final. 14.2.2

Realización del Lavado (Flushing)

El lavado se efectuará en tres partes según la secuencia mencionada anteriormente procediendo del siguiente modo: 1. Se pondrá en funcionamiento el calefactor hasta alcanzar una temperatura de 60ºC, que es cuando se pondrá en funcionamiento la unidad de lavado. 2. Durante el lavado deben controlarse los indicadores de obturación de los filtros a fin de reemplazarlos a tiempo o limpiarlos. 71

3. Después de una hora es recomendable invertir el sentido del caudal. 4. El lavado se prolongará hasta que los indicadores de obturación de los filtros no indiquen suciedad durante más de una hora. 5. Se tomarán muestras del fluido para cada circuito y se enviarán a laboratorio para su análisis e informe. 6. Si el aceite utilizado no es el mismo que se va a emplear en el funcionamiento normal del sistema, al finalizar el lavado habrá que controlar que restos de aceite en espacios muertos sean eliminados por completo. 7. Una vez finalizado el lavado, se restituye la instalación del circuito y los elementos extra empleados deberán ser desmontados, a fin de dejar el sistema en condiciones de funcionar, proecediendo con el llenado del estanque a través del filtro de llenado. 8. Una forma de controlar de mejor manera la limpieza del circuito, es instalar un contador de partículas. Para esto se saca una derivación de la línea de retorno que pase por el contador, el cual arroja lecturas del grado de contaminación ISO 4406 o NAS 1638, y proporciona un registro gráfico. Figura 40.- Contador de Partículas “Hydac”

14.3 Regulación del Sistema Antes de poner en marcha definitiva el circuito, se deben regular los componentes de éste, para que trabajen a las presiones y caudales deseados. Además se deben verificar los movimientos de los elementos mecánicos que inciden directamente en el trabajo de los actuadotes hidráulicos.

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Se deberá confirmar que los siguientes puntos se hayan realizado y efectuar una inspección visual de ello: 1. Soldadura del fundamento del winche y sus componentes asociados. 2. Ajuste de los pernos con el torque adecuado. 3. Montaje de las bombas a su fundamento. 4. Apriete general de racores, mangueras, compensadores, y demás elementos del sistema. 5. Estanque con aceite. 6. Energía conectada. 7. Aceite lubricante de engranajes del winche. 8. Grasa en devanador, y muela del cilindro de embrague. Una vez verificados estos puntos con los jefes de departamento correspondiente y control de calidad, se procede con la regulación y verificación de los elementos mecánicos de los actuadores. 14.3.1

Regulación del ajuste de la cinta de freno

Para que el freno se ajuste a la fuerza calculada, se debe verificar que la cinta esta perfectamente calzada en su lugar, y comenzar a mover la tuerca que se indica en la figura 41, la cual tensa la cinta, hasta que se note de forma visual que el vástago de cilindro se extiende por unos dos a tres milímetros. De esta forma se asegura que el resorte está trabajando en la parte inicial de su compresión. Figura 41.- Tuerca de Ajuste de la Cinta de Freno 2 a 3 [mm]

Tuerca

73

14.3.2

Verificación de la carrera del cilindro de embrague:

Se verifica manualmente que la carrera del cilindro de embrague sea lo suficiente para que la muela del cilindro llegue al final de su contraparte y al desembragado quede libre. Al momento de confirmar el embragado, se debe regular el limit switch de proximidad para la señal al puente y control local. Una vez regulados estos elementos se procede con la regulación de los componentes hidráulicos. 14.3.3

Carga con Nitrógeno del Acumulador

Para cargar con nitrógeno el acumulador, primero se debe confirmar que la temperatura ambiente corresponda a 20ºC, de lo contrario se deberá realizar el cálculo nuevamente con la temperatura que se mida al momento de efectuar la carga. Posteriormente se debe verificar que el acumulador se encuentre sin fluido en su cámara, abriendo la válvula de alivio manual y desconectando la cañería de retorno para cerciorarse visualmente. Una vez comprobado esto, se arma nuevamente la cañería y se cierra la válvula. Por la parte superior se conecta el dispositivo de prueba y llenado y en su otro extremo a una botella de nitrógeno. El dispositivo deberá tener un manómetro objeto poder ver la presión de carga. Una vez hecha la instalación, se procede a abrir gradualmente la válvula de la botella hasta que el manómetro marque una presión de 44.2 [bar]. 14.3.4

Regulación de la bomba:

Antes de poner en funcionamiento la bomba, se debe verificar el sentido de giro del motor eléctrico, en caso de no coincidir con en el la bomba, que generalmente se encuentra marcado en la carcasa, se deben invertir las fases. Se pone en funcionamiento una de las bombas y se sigue el procedimiento descrito mas abajo. Una vez finalizado esto, se detiene la bomba, se pone en funcionamiento la segunda y se repite el procedimiento. La variación del ángulo de inclinación de la placa inclinada se realiza regulando el resorte de la válvula de cambio “HM” que pilotea el pistón de posicionamiento de ésta. Al aumentar el ángulo de basculamiento también aumenta la cilindrada y el par de giro. Al ir girando el tornillo de regulación se debe ir controlando el

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manómetro de sala de máquinas, que deberá estar instalado con todo el conjunto “bombas - estanque”, hasta que marque los 224 [bar] necesarios según cálculo. 14.3.5

Regulación de las Válvulas de Alivio

Al estar el block direccional en su posición normal centro, es decir la válvula direccional del block se encuentra en posición central, con “P” cerrada, siempre habrá carga en el sistema, si se pone en funcionamiento la bomba levantará presión hasta que abran las válvulas de seguridad. De esta forma se regulan las válvulas de alivio (17) y (16) a la presión de trabajo [224 bar], a través del tornillo que regula el resorte de ellas. La válvula de alivio del acumulador se regula abriendo la válvula de la línea de presión y manteniendo la de alivio manual cerrada, verificando que la presión del manómetro (11) llegue a 100 [bar] 14.3.6

Regulación de las Válvulas Reguladoras de Presión

Reguladora de Presión (8) Al mantener la válvula direccional del puente (6) en su posición central, el puerto “P” se encuentra cerrado y por lo tanto habrá máxima presión en la línea. Se conecta un manómetro del puerto “M” de la válvula (8) y se regula el resorte hasta que el manómetro marque la presión de cálculo 35 [bar]. Reguladora de Presión (9) Al mantener la electro-válvula direccional (7) en su posición normal izquierda, es decir la línea del cilindro al retorno, y tomando la precaución de mantener un tapón hidráulico en el puerto “A” de forma permanente, habrá máxima presión en la línea. Se conecta un manómetro del puerto “M” de la válvula (9), y se regula el resorte hasta que el manómetro marque la presión de cálculo 45 [bar]. 14.3.7

Regulación del Block Direccional (5)

Se regula la válvula de alivio “D”, manteniendo frenado el tambor y la válvula direccional en posición de “virado”, con el objeto de mantener máxima presión en la línea, así el manómetro conectado en “V” deberá marcar los 180 [bar].

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La velocidad del motor se regula con el tambor en movimiento, es decir desfrenado, y regulando el resorte de la válvula de pilotaje compensatorio “PA”. La contrabalanza “C” se puede regular colgando un peso mínimo equivalente al del cable o mayor (≈ 6 [ton]), por la popa del barco y comenzar a arriar el cable, hasta que se estabilice la presión y la velocidad, para repentinamente llevar la palanca de la válvula direccional a su posición centro. El tambor no debiera seguir girando, si esto sucede, se deberá regular el resorte hasta que esto no se repita y el tambor quede frenado instantáneamente. Este proceso se puede repetir durante la prueba de tracción a punto, con un poco más de carga sobre el cable. 14.3.8

Regulación de la válvula Reguladora de Caudal (10)

La mejor forma de regular el caudal de esta válvula es ir midiendo los tiempos de apertura del freno, que según cálculo debiera ser de 7 segundos, asegurando así que tenemos un caudal de aproximadamente 44.5 [lt/min]. 15.

PROTOCOLO DE ENSAYOS FINALES E INSPECCIONES DE CLASIFICACIÓN

15.1 Norma ISO 7365 A continuación se describen las pruebas de aceptación a realizar en base a la norma ISO 7365 (Shipbuilding and Marine Structures – Deck Machinery – Towing winches for Deep Sea Use): 15.1.1

Prueba de Retención del Tambor con el Freno

El tambor no debe rotar cuando el torque en este sea igual al producido por la carga de retención (2.5 veces la tracción a punto fijo). 15.1.2

Operación bajo carga

La carga sobre el tambor del winche en maniobra de virado, debe ser medida durante 15 minutos de forma continua.

76

Durante esta prueba se debe verificar lo siguiente: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 15.1.3

Velocidad del tambor Temperatura de los descansos del eje Consumo de energía (corriente en el motor eléctrico de las bombas) Operación de los controles Ruidos anormales Operación apropiada del devanador Operación del embrague y freno

Verificar la correcta operación del embrague y freno, y sus elementos de control, como manómetros y luces del limit switch 15.1.4

Emergencia y Control

Se deberá probar la largada de emergencia bajo las siguientes condiciones tanto desde el puente como del control local: 1. En condiciones de tiro con el tambor frenado 2. Durante maniobra de izado del cable 3. Durante maniobra de arriado del cable 15.2 Casa Clasificadora La Casa para la clasificación del la embarcación, exige las pruebas operacionales y de emergencia antes mencionadas, pero además para la clasificación del equipo propiamente tal, se deben cumplir una serie de exigencias para el winche mismo, según se muestra en anexo Nº14.

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CONCLUSIONES La influencia de los elementos mecánicos, como son la relación de transmisión en la caja de engranajes, relación de brazos para el accionamiento de frenos y embragues, ha sido determinante en la definición de los actuadores, y por consiguiente las cañerías y elementos de control, por lo que el momento de diseñar, se debe hacer un cuidadoso estudio de las posibilidades que se manejan y los espacios disponibles, objeto optimizar el diseño hidráulico propiamente tal.

La elección de la bomba y los actuadores principales, así como de los elementos que componen el sistema, válvulas direccionales, control de caudal, alivio, acumuladores, reductoras de presión, deben ser, en lo posible, compatibles entre sí, de manera que tengan similares exigencias en cuanto a presiones, caudales, grado de limpieza del aceite, etc. Esto con el propósito de no tener que emplear excesivo tiempo en un lavado del sistema por solo un elemento que sea dispar con el resto, o tener que emplear varias reductoras de caudal o reductoras de presión. Para esto se debe contar con una gran cantidad de información técnica disponible o definir una sola línea de fabricantes.

Estos son algunos de los motivos que lleva al ingeniero de diseño a dar varias vueltas a la espiral de secuencia de proyecto, antes de llegar a un diseño óptimo, confiable y de fácil mantenimiento.

El winche de remolque es el equipo principal de un remolcador de altamar y el que la da la razón de ser, por lo cual debe ser plenamente confiable y versátil. Es por tal motivo que los sistemas de seguridad son tan exigentes y las posibilidades de control deben estar tanto en el puente como en forma local. Es así que el diseño del sistema control debe estar muy de acuerdo con las exigencias del armador, para su mantenimiento y operación, como pudo haber sido considerar solamente electro-válvulas y concentrarlas como un solo módulo en sala de máquinas, dejando en el puente y control local botoneras de comando. El diseño presentado tiene la bondad de poder encontrar con mayor facilidad las fallas y darles una oportuna solución, además de haber querido mostrar la conmutabilidad y versatilidad de los distintos elementos que da la oleohidráulica.

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ANEXO Nº 1

ANEXO Nº 2

RE 15 228/10.02 Replaces: 06.96

Radial piston hydraulic motor with a fixed displacement Types MR, MRE Nominal sizes 33 to 8200 Maximum operating pressure up to 300 bar Swept volume up to 8226 cm 3 Torques up to 32.000 Nm 5 6 0 2 /A H

Types MR, MRE

Overview of contents Contents Ordering details Section, function, symbols Features, general technical data Technical data Housing flushing Pressure fluid technical data Characteristic curves: Torque, power, efficiency Off-load pressure Boost pressure Unit dimensions: MR and MRE Shaft end Bearing life Shaft loading Holding brake: technical data, ordering details, Holding brake: unit dimensions Shaft for speed sensing Incremental transducer Coupling, adaptor, connection flanges Assembly and commissioning guidelines

Features Page 2 3 4 5, 6 7 8 9 to 19 20, 21 21, 22 23, 24 25, 26 27 28 29 30 31 32, 33 34, 35 36

– Closely spaced swept volumes – Very high starting torque – High efficiency, high continuous power – Smooth rotation even at lowest speeds – High temperature shock resistance – Reversable – Highly suitable for closed loop control applications – Suitable for use with fire-resistant and bio-degradable fluids – Roller bearings for an extremely long service life – Very low operating noise – Versions with: • •

Sensor shaft Incremental transducer

•

Brake

© 2002 by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D-97813 Lohr am Main

All rights reserved. No part of this document may be reproduced or stored, processed, duplicated or circulated using electronic systems, in any form or by any means, without the prior written authorisation of Bosch Rexroth AG. In the event of contravention of the above provisions, the contravening party is obliged to pay compensation. This document was prepared with the greatest of care, and all statements have been examined for correctness. This document is subject to alterations for reason of the continuing further developments of products. No liability can be accepted for any incorrect or incomplete statements.

MR, MRE

1/36

RE 15 228/10.02

Ordering details – Motor type MR (standard 250 bar continuous) MRE (expanded 210 bar continuous) Swept volume – NS – Motor type MR 32.1 cm3 – NS 33 – 56.4 cm3 – NS 57 – 72.6 cm3 – NS 73 – 92.6 cm3 – NS 93 – 109.0 cm3 – NS 110 – 124.7 cm3 – NS 125 – 159.7 cm3 – NS 160 – 191.6 cm3 – NS 190 – 250.9 cm3 – NS 250 – 304.1 cm3 – NS 300 – 349.5 cm3 – NS 350 – 451.6 cm3 – NS 450 – 607.9 cm3 – NS 600 – 706.9 cm3 – NS 700 – 1125.8 cm3 – NS 1100 – 1598.4 cm3 – NS 1600 – 1809.6 cm3 – NS 1800 – 2393.0 cm3 – NS 2400 – 2792.0 cm3 – NS 2800 – 3636.8 cm3 – NS 3600 – 4502.7 cm3 – NS 4500 – 6460.5 cm3 – NS 6500 – 6967.2 cm3 – NS 7000 – Motor type MRE 332.4 cm3 – NS 330 – 497.9 cm3 – NS 500 – 804.2 cm3 – NS 800 – 1369.5 cm3 – NS 1400 – 2091.2 cm3 – NS 2100 – 3103.7 cm3 – NS 3100 – 5401.2 cm3 – NS 5400 – 8226.4 cm3 – NS 8200 – Shaft end Splined shaft to DIN ISO 14 Splined shaft to DIN 5480 Cylindrical shaft with key Hollow shaft, internal spline to DIN 5480

*

Further details in clear text

= MR = MRE BS

N=

A A B B B C C C D D D E F F G H H I I L L M M

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

33A 57A 73B 93B 110B 125C 160C 190C 250D 300D 350D 450E 600F 700F 1100G 1600H 1800H 2400I 2800I 3600L 4500L 6500M 7000M

D E F G H I L M

= 330D = 500E = 800F = 1400G = 2100H = 3100I = 5400L = 8200M

S=

N1 C1 S1 T1 N1 = V1 = F1 = U1 =

N1 Q1 M1 B1

= = = =

= = = =

Control Standard clockwise rotation, inlet in A anti-clockwise rotation, inlet in B Control rotated clockwise rotation, inlet in B anti-clockwise rotation, inlet in A Connection flange Without connection flange Pipe thread SAE standard pressure range metric SAE standard pressure range UNC Seals

NBR seals suitable for HLP mineral oil to DIN 51 524 part 2 FKM seals Shaft seal ring for max. 15 bar housing pressure, NBR seals Without shaft seal ring for mounting the brake, NBR seals Speed sensor (2nd shaft end) see page 31 Without speed sensor Cylindrical shaft Ø 8 mm Mono directional incremental transducer Bi-directional incremental transducer

= N1 = D1 = P1 = F1

Ordering example: MR 300D-D1N1N1C1N

For brake ordering details see page 29

RE 15 228/10.02

2/36

MR, MRE

Section, function

2

E

3

D

9

1

4

7

6

F (1)

A B

5

C

8.1

8.2

8.3

The MR and MRE hydraulic motors are externally pressurised radial piston motors with a fixed swept volume. Design The main components are housing (1), eccentric shaft (2), cover (3), control housing (4), roller bearing (5), cylinder (6), piston (7) and control (8.1; 8.2; 8.3). Inlet and return of operating fluid The operating fluid is fed to and returned from the motor via ports A or B. The cylinder chambers (E) are filled or drained via the control and the channels (D) in the housing (1). Rotary group, torque generation

The pressure in the cylinder chambers (E) acts directly on the excentric shaft. Of the 5 cylinders 2 or 3 are respectively connected with the supply or return sides. Control The control consists of the control plate (8.1) and the distributor valve (8.2). Whilst the control plate is fixed to the housing with pins, the distributor valve rotates at the same speed as the eccentric shaft. Drillings in the distributor valve form the connection to the control plate and to the piston chambers. The reaction ring (8.3) acts together with the compression spring and the system pressure and effectively compensates for play. This results in a very high temperature shock resistance and constant performance values during the entire service life.

The cylinders and the pistons support themselves on the spherical areas of the eccentric shaft and the cover. It is thereby possible for Leakages the piston and cylinder to align themselves, free from side forces, as The low leakage within the housing F (1) which occurs at the piston the shaft rotates, together with hydrostatic unloading of the pistons and the control must be returned via the leakage port (C). and cylinders results in friction being minimised and very high efficiencies are achieved.

Symbols With holding brake

MR, MRE

B

B

A

A

3/36

Z

RE 15 228/10.02

MR and MRE supplementary features

Features: • Line connections via adaptor plates, SAE flanges or pipe thread A B

• Splined shaft or parallel shaft with key • Hollow shaft • Shaft for speed sensing • Version with built-on holding brake • Accessories for speed and positioning closed loop control circuits

Nominal sizes Motor type MR:

33, 57, 73, 93, 110, 125, 160, 190, 250, 300, 350, 450, 600, 700, 1100, 1600, 1800, 2400, 2800,

Motor type MRE:

3600, 4500, 6500, 7000 330, 500, 800, 1400, 2100, 3100, 5400, 8200

General performance data Motor type

Constant pressure in bar

Intermittent pressure in bar

Peak pressure in bar

Drive speed range in min-1

250 210

300 250

420 350

0.5 to 800 0.5 to 600

MR MRE

General – MR; MRE Model

Radial piston motor, externally pressurised, constant

Type

MR; MRE

Mounting style

Flange mounting

Connection type

Connection flange

Installation

Optional (take the installation guidelines on page 36 into account)

Bearing service life, shaft loadability

See pages 27 and 28

Direction of rotation

Clockwise/anti-clockwise - reversible

Pressure fluid

HLP mineral oil to DIN 51 524 part 2; HFB and HFC as well as bio-degradable fluids on request; with phosphate ester (HFD), FKM seals are necessary

Pressure fluid temperature range Viscosity range Cleanliness class to ISO codes

RE 15 228/10.02

C

°

mm2/s

– 30 to + 80 18 to 1000, recommended operating range 30 to 50 in motor housing, must be adhered to with high constant powers Maximum permissible pressure fluid degree of contamination is to ISO 4406 class19/16/13

4/36

MR, MRE

Technical data (for applications outside these parameters, please consult us!) All technical data at ν  = 36 mm2/s; ϑ  = 45 C; p outlet = zero pressure °

MR Nominal size

NS V  cm3

Swept volume Moment of inertia

J 

Specific torque Min. starting torque/theo. torque

%

Max. input pressure

p 

Continuous Intermittent

Peak value Max. summated pressure in ports A + B

kg

cm2

Nm/bar

33

57

73

93

110

125

160

190

32.1 4.32

56.4 4.76

72.6 14.03

92.6 15.11

109.0 16.19

124.7 56.88

159.7 57.5

191.6 58.2

0.50 90

0.9 90

1.2 90

1.5 90

1.7 90

2.0 90

2.54 90

3.05 90

1-900

1-900

1-850

bar p  bar p  bar p  bar

420 400

Max. leakage pressure Speed range

p 

Max. continuous power Without flushing

P 

kW P  kW

6.6 10

11 17

15 20

17 25

18 28

17 25

20 30

24 36

m  kg

30

30

38

38

38

46

46

46

NS

250

300

350

450

600

700

1100

1600

kg cm2

250.9 60.8

304.1 65.43

349.5 225.9

451.6 229.3

607.9 265.07

706.9 358.4

1125.8 451.5

1598.4 666.43

Nm/bar

4.00

4.80

5.57

7.20

9.70

11.26

17.93

25.40

90

90

90

90

90

90

91

90

n

With flushing Weight

bar min-1

250 300

5 (15 bar with version ...F...), also see page 8 1-1400 1-1300 1-1200 1-1150 1-1100

MR Nominal size

V  cm3

Swept volume Moment of inertia

J 

Specific torque Min. starting torque/theo. torque Max. input pressure Continuous

% bar

250 300 420

Max. summated pressure in ports A + B Max. leakage pressure

bar p  bar p  bar p  bar

Speed range

n

Intermittent Peak value

Max. continuous power Without flushing

With flushing Weight

p  p 

min-1 P  kW P  kW m  kg

400 5 (15 bar with version ...F...), also see page 8 1-800 32

1-750 35

1-640 41

1-600 46

1-520 56

1-500 65

0,5-330 0,5-260 77 96

48 50

53 50

62 77

75 77

84 97

97 97

119 140

1800

2400

2800

3600

4500

6500

7000

1809.6

2393.1

2792.0

3636.8 4502.7

6460.5

6967.2

kg cm2 854.1 Nm/bar 28.82

2835.4 38.11

2975.7 44.50

4851.4 5015.1 11376.6 11376.6 57.91 57.90 103.57 111.39

90

90

144 209

MR Nominal size

NS

Swept volume

V  cm3

Moment of inertia Specific torque

J 

Min. starting torque/theo. torque Max. input pressure Continuous

% p 

bar

90 250

Intermittent

p 

bar

300

Peak value Max. summated pressure in ports A + B Max. leakage pressure Speed range Without flushing With flushing Max. continuous power Without flushing With flushing Weight MR, MRE

90

bar p  bar p  bar n min-1 min-1 P  kW P  kW m  kg

91

91

420 400

p 

n

91

5 (15 bar with version ...F...), also see page 8 0.5-250 0.5-220 0.5-215 0.5-150 0.5-130 0.5-110 0.5-100 0.5-250 0.5-220 0.5-215 0.5-180 0.5-170 0.5-130 0.5-130 103 120 127 123 140 165 170 153 209

183 325 5/36

194 325

185 508

210 508

240 800

250 800 RE 15 228/10.02

Pressure fluid technical data Pressure fluid

Example:

See catalogue sheet RE 07 075 for detailed information regarding the selection of pressure fluids before carrying out any engineering/ design work. Further notes on installation and commissioning can be found on page 36 of this catalogue sheet.

With an ambient temperature of X C the operating temperature settles to a temperature of 50 C (closed circuit: circulation temperature, open circuit: tank temperature). For an optimum viscosity range this (ν opt; raster field ) relates to a viscosity class of VG 46 or VG 68; select: VG 68. The drain oil temperature which is influenced by the pressure and speed lies above the circulation or tank temperature. At no point in the system must this exceed 80 C.

When operating with HF pressure fluids or bio-degradable pressure fluids possible limitations to the technical data must be taken into consideration, please consult ourselves. Operating viscosity range We recommend that the operating viscosity is so selected (at operating temperature) that it lies in the optimum range of ν

opt

= optimum operating viscosity 30...50 mm2/s

for efficiency and service life, referring to the circulation temperature in closed circuit and the tank temperature in open circuit as well as the motor housing temperature (drain fluid temperature). Limiting viscosity range

min

ν

max

= =

°

If the above stated conditions cannot be maintained due to extreme operating conditions or high ambient temperatures we recommend that, also outside the foreseen range, housing flushing is used (see diagram on pages 9 to 19), or consult ourselves. Filtering of pressure fluid The finer the filtration and the better the cleanliness class that can be achieved the longer the service life of the radial piston motors. To guarantee the functional safety of the radial piston motors a cleanliness class of at least 6 to SAE, ASTM, AIA 19/16/13 to ISO 4406 is necessary.

For the limiting conditions the following values are valid: = 10 mm2/s in emergency, briefly ν min ν

°

°

Leakage fluid pressure The lower the speed and the leakage fluid pressure, the longer the life of the shaft seal ring. The maximum permissible housing pressure is p max = 5 bar

18 mm2/s with reduced performance data 1000 mm2/s briefly with cold start

Selection diagram Choosing the type of pressure fluid

a prerequisite for the selection of a pressure fluid is that the operating which is independent of the motor speed. temperature in relation to the ambient temperature is known. In closed For higher housing pressures a shaft seal which is suitable up to a circuits the circulation temperature, in open circuits the tank p max = 15 bar can be fitted (ordering code F). Further information temperature. To achieve the maximum continuous power values the regarding housing flushing can be found on page 7. oil viscosity must be within the optimum operating viscosity range, referring to the inlet temperature as well as the drain oil temperature.

1000

1000

V   G   6   8  -  V   I  2   0   0  

500 400 300

500 400 300

200

200

   → 100

100 80 60 50 40

) /s

80 m 60 (m 50    ν  40

           2

yt i

30 s o c si V

20 18 16 14 12 10 -30

V    G    1    0    -  V    I   1    0    0   

V    G    1    0    V    0    G    -  V    6    V    8    G    1    -  V    I    V    0    4    G    0    I    6    1    3    V    -  V    0    2    G    0    I    -  V    2    1    2    0    I    0    -  V    1    0    I   1    0    0    0   

Shaft seal ring FKM Some fluids require the use of FKM seals and shaft seal rings (type: HFD ...). We recommend the use of FKM shaft seal rings with high operating temperatures in order to extend the service life.

  .        t        p          o 

     ν 

30 20 18 16 14 12

Viscosity range to ISO 3448

10 -20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Temperature ϑ  ( C) °

Pressure fluid temperature range → RE 15 228/10.02

8/36

MR, MRE

Characteristic curves (average values) measured at ν = 36 mm2/s; ϑ  = 45 C; p  output = zero pressure °

1 Output power 33000

MR 6500

4 Permissible for continuous ηt Total efficiency operation ηv Volumetric efficiency 5 Input pressure

2 Permissible for intermittent 3 Permissible for continuous operation operation with flushing 4             7             K               w          

30000

7          1          K          w       

1      1      8      K       w    

9        4        K         w      

1     1     4      6     1     5     K     K      w    w    

1    9    3    K     w   

2    2    2    2    4    0    K    K    w   w   

1 300 bar

27000

2

24000

250 bar

   → 21000 m

3 200 bar

18000 N

         T

in

15000 e rq

4

150 bar

u

12000 o T

9000

5

100 bar

6000 50 bar

3000 35 l/min 100 l/min

200 l/min

10

30

20

300 l/min

40

50

60

70

Speed n in

MR 7000

4               9               K               w          

33000

1       2       1       K       w     

9        7        K         w      

7           3          K           w       

500 l/min

400 l/min

1      1     4      7      6      0     K      K      w     w    

2    0    0    K     w   

min–1

600 l/min

80

90

700 l/min

100

110

780 l/min

120

130

→

2    2    5    3    0   0    K    K    w   w   

1 300 bar

30000

2

27000 250 bar

24000

   → m

3

21000 200 bar

N

18000 u

e

15000 o

12000

         T

ni qr T

9000

150 bar

4

100 bar

5

6000 50 bar

3000 35 l/min 100 l/min

10

200 l/min

20

400 l/min

300 l/min

30

40

50

60

70

Speed n in 1400

MRE 330

1           2           K           w        

1         8         K         w      

2       4       K       w     

3     3      6     1      K     K      w    w    

4     2     K     w   

   → m

min–1

80

90

700 l/min

100

800 l/min

110

120

1 250 bar

2 210 bar

.   %  5   =  9  2    η   t

 .   %    7   5    9

800 N ni e

600 u qr o

   %    9  1

.   %   9  8  5

T

  8  6  %

5

  7  8  %

  =  9  9  %   η   v

50 bar

30 l/min

100

60 l/min

200

100 l/min

130 l/min

300

160 l/min

400

Speed n in RE 15 228/10.02

4

100 bar

   %    9    8

400 200

3

150 bar

 9 2 %

         T

130

→

4    9    K     w   

1200

1000

600 l/min

500 l/min

16/36

min–1

500

190 l/min

600

220 l/min

700

→

MR, MRE

Characteristic curves (average values) measured at ν = 36 mm2/s; ϑ  = 45 C; p  output = zero pressure °

Min. required boost pressure during pump operation

MR / MRE 350 - 800

   0    0    8    E    0    0    R    7    M    R    M    0    0    6    R    M

36 32

   → 28 r a b

24 er

20 er

s

16 t

12 o

8

in u s p s o B

   0    0    5    E    R    M   0    5   4    R    M   0   5   3   R   M

4 50

100

150

200

250 300

350 400

450

500

550 600 640

Speed n in min-1 →

32

MR / MRE 1100 - 2100

    0     0     0     0     4    1     1     2      E     E     0      R     R     0    0    0    0     M     8    0     M    1   1   1    6     R    1    R    M     M     R     M

28

   → 24 r a b

20 er

16

ni u s s er

12 p t s o

8 o B

4 30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

Speed n in min-1 →

40

MR / MRE 2400 - 8200

    0     0      2     8      E    0      R    0    0    0      M    0    4     7    0    5    0     R    5    0     E    0     R     M    6    5     M    4    R   0    M    R   0   6    M   3   R   M

36

   → r

32 28

ni

24 u

20 er

16

b

a er s s p t s

  0   0   1   3    E    R   0   0    M   2   8   R   M   0   0  4   R  2   M

12 o o B

8 4 20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

Speed n in min-1 →

RE 15 228/10.02

22/36

MR, MRE

ANEXO Nº 3 Industrial Hydraulics

Electric Drives and Controls

Linear Motion and Assembly Technologies

Pneumatics

Service Automation

Mobile Hydraulics

Variable displacement pump A4VSO

RE 92 050/09.97 1/40 Replaces: 03.97 and 11.95

open circuit

Sizes 40...1000 Series 1, 2 and 3 Nominal pressure 350 bar Peak pressure 400 bar Features

Contents Features Ordering code Hydraulic fluid Technical data Input power and flow Installation notes

1 2, 3 4 5 6 ... 8 9

Unit dimensions size 40, series 1 Unit dimensions size 71, series 1 Unit dimensions size 125, series 2 and 3

10 11 12

Unit dimensions size 180, series 2 and 3 Unit dimensions size 250, series 3

13 14

Unit dimensions size 355, series 2 and 3 Unit dimensions size 500, series 3

15 16

Unit dimensions size 750, series 3 Unit dimensions A4VSLO 750 with boost pump, series 3

17 18

Unit dimensions A4VSO 1000, series 3 Summary of controls Through drive

19 20 ... 23 24

Unit dimensions of combination pumps A4VSO + A4VSO 25 Unit dimensions of combination pumps A4VSO + A10VSO 26 Dimensions through drive 27 ... 39

– The variable displacement axial piston pump type A4VSO in swashplate design is designed for open circuit hydrostatic drives. – The flow is proportional to the input drive speed and displacement. By adjusting the swashplate it is possible to infinitely vary the flow. – Slot-controlled swashplate design – Infinitely variable displacement – Good suction characteristics – Permissible nominal operating pressure 350 bar – Low noise level – Long service life – Drive shaft capable of absorbing axial and radial loads – Good power/weight ratio – Modular design – Short control times – Through drive and pump combinations possible – Swash plate angle indicator – Optional mounting position – Operation on HF fluids under reduced operational parameters possible For separate descriptions of the control devices see RE data sheets RE 92055, RE 92060, RE 92064, RE 92072, RE 92076, RE 92080

2/40

Bosch Rexroth AG | Mobile Hydraulics

A4VSO | RE 92 050/09.97

Ordering details

Hydraulic fluid / version

Mineral oil (no code) HF hydraulic fluid (with the exception of Skydrol) High-Speed-Version

40

71

–

–

125 180 250 355 500 750 1000

–

– –

–

– –

E H

Axial piston unit A4VS

Swashplate design, variable, for industrial applications Boost pump (Impeller)

Without boost pump (no code) With boost pump (Impeller) only for version 25

40

71

–

–

125 180 250 355 500 750 1000

–

–

–

–

–

–

L

Type of operation

Pump, open circuit

O

Nominal size

displacement Vg max (cm3)

40

71

125 180 250 355 500 750 1000

Control device

Pressure control

DR

Flow control

FR

Power control with hyperbolic curve

LR

Manual control

MA

–

–

MA..

Electric motor control

EM

–

–

EM..

Hydraulic control, position dependent

HW

HW..

Hydraulic control, volume dependent

HM

HM..

Hydraulic control with servo/proportional valve HS

HS..

Electronic control

EO

Hydraulic control, pressure dependent Speed control, secondary controlled

DR..

  

see

RE 92060

see

RE 92064

see

RE 92072

see

RE 92068

RE 92076

EO..

 see  

HD

HD..

see

RE 92080

DS

DS..

see

RE 92055

–

–

–

FR.. LR..

  

in preparation

Series

– – –

–

– –

–

–

–

–

–

–

10

–

–

–

22 30

Direction of rotation

Viewed on shaft end

R L

clockwise anti-clockwise

Seals

NBR (Nitrile rubber to DIN ISO 1629) with shaft seal FPM

P V

FPM (Fluorine india rubber to DIN ISO 1629) Shaft end

P

Keyed parallel shaft DIN 6885 Splined shaft DIN 5480 Mounting flange

ISO 4-hole ISO 8-hole

Z 40

71

–

–

125 180 250 355 500 750 1000

– –

–

–

–

–

–

B H

= available = in preparation –

= not available

= preferred programme (with short delivery times) (for preferred types see page 39)

RE 92 050/09.97 | A4VSO

Mobile Hydraulics | Bosch Rexroth AG

A4VS

O

/

–

Hydraulic fluid / version

Axial piston unit Boost pump Type of operation Nominal size Control device Series Direction of rotation Seals Shaft end Mounting flange Service line connection

40

71 125 180 250 355 500 750 1000

Connections B and S: SAE on side 90 o offset, metric fixing screws Connections B and S: SAE on side 90 o offset, metric fixing screws 2nd pressure connection B 1 opposite B - when delivered blanked off with a flange

–

13 25

Through drive

Without auxiliary pump, without through drive With through drive to accept an axial piston unit, gear or radial piston pump Flange Hub/shaft to accept Splined shaft 32x2x30x14x9g A4VSO/H/G 40 ISO 125, 4-hole Splined shaft 40x2x30x18x9g A4VSO/H/G 71 ISO 140, 4-hole – ISO 160, 4-hole – – Splined shaft 50x2x30x24x9g A4VSO/H/G 125 Splined shaft 50x2x30x24x9g A4VSO/G 180 ISO 160, 4-hole – – Splined shaft 60x2x30x28x9g A4VSO/H/G 250 ISO 224, 4-hole – – Splined shaft 70x3x30x22x9g A4VSO/G 355 ISO 224, 4-hole – – ISO 315, 8-hole – – Splined shaft 80x3x30x25x9g A4VSO/G 500 Splined shaft 90x3x30x28x9g A4VSO/G 750 ISO 400, 8-hole – – ISO 400, 8-hole Splined shaft 100x3x30x32x9g A4VSO/G 1000 – – Splined shaft 3/4" 19-4 (SAE A-B) A10VSO 18 ISO 80, 2-hole ISO 100, 2-hole Splined shaft 7/8" 22-4 (SAE B) A10VSO 28 Splined shaft 1" 25-4 (SAE B-B) A10VSO 45 ISO 100, 2-hole Splined shaft 1 1/4" 32-4 (SAE C) A10VSO 71 ISO 125, 2-hole – Splined shaft 1 1/2" 38-4 (SAE C-C) A10VSO 100 ISO 125, 2-hole – – Splined shaft 1 3/4" 44-4 (SAE D) A10VSO 140 ISO 180, 4-hole – – 82-2 (SAE A, 2-hole) Splined shaft 5/8" 16-4 (SAE A) G2 / GC2/GC3-1X 82-2 (SAE A, 2-hole) Splined shaft 3/4" 19-4 (SAE A-B) A10VSO 18 101-2 (SAE B, 2-hole) Splined shaft 7/8" (SAE B) G3 101-2 (SAE B) Splined shaft 25-4 (SAE B-B) GC4-1X, A10VO 45 127-2 (SAE C) 101-2 (SAE B) 127-2 (SAE C)

Splined shaft 32-4 (SAE C) A10VO 71 Splined shaft 32-4 (SAE C) GC5-1X Splined shaft 38-4 (SAE C-C) GC6-1X, A10VO 100 Splined shaft 44-4 (SAE D) A10VO 140

152-4 (SAE D) Ø 63, metric 4-hole Keyed shaft Ø 25 R4 101-2 (SAE B) Splined shaft 22-4(SAE B) G4, A10VO 28 With through drive shaft, without hub, without adapter flange, with cover plate

N00

K31 K33 K34

– – – –

– – –

– –

–

– –

– –

– –

– –

K34 K35 K77 K43

– –

K76

–

K88 KB2 KB3 KB4 KB5 KB6

–

KB7 K01 K52 K02 K04

–

K07 K06

–

–

G

–

–

–

Filtration (only with HS and DS control) Without filter Sandwich plate filter (with HS and DS control see RE 92076 and RE 92055)

G

K24

G

K17 K57

G G

K68 K99

N Z

Combination pumps 1.If a second Brueninghaus pump is to be fitted in the factory, then both type codes should be joined with "+". Type code 1st pump + type code 2nd pump Ordering example: A4VSO 125 DR/22R – PPB13K33 + A4VSO 71 DR/10R – PZB13N00. 2.If a gear or radial piston pump is to be fitted in the factory, please consult us.

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A4VSO | RE 92 050/09.97

Hydraulic fluid For extensive information on the selection of hydraulic fluids and for application conditions, please consult our data sheet RE 90220 (mineral oils), RE 90221 (ecologically acceptable pressure fluids) and RE 90223 (HF pressure fluids). When operating with ecologically acceptable and HF fluids limitati ons to the technical data may be necessary. Operating viscosity range In order to obtain optimum efficiency and service life, we recommend that the operating viscosity (at operating temperture) be selected in the range

 νopt = optimum operating viscosity 16...36 mm2 /s referred to tank temperature (open circuit). Limit of viscosity range For critical operating conditions the following values apply:  νmin = 10 mm2 /s for short periods at max. permissible leakage oil temperature 90° C.  νmax = 1000 mm2 /s for short periods on cold start. Comments on the selection of the hydraulic fluid In order to select the correct fluid, it is necessary to know the operating temperature in the tank (open circuit), in relation to the ambient temperature. The hydraulic fluid should be selected such that, within the operating temperature range, the operating viscosity l ies within the optimum range ( νopt), see shaded section of selection diagram. We recommend that the higher viscosity grade is selected in each case.

0°

- 20°

20°

60°

40°

80°

V     G    2    2   

200

V     G    3    2   

100° 1000

100 s/ 60         2

40 m(

   2

36

   m    m       ν      (

y

   t ti    ä    t s    i    s o    o c     k s    s    i i    VV

     υ

   t    p    o

     υ

20

16

15 10 - 25°

- 10°

t min = - 25° C

10°

30°

50°

Drive power

P=

The following flows are recommended for flushing: Size 40 71 125 180 250 355 500 750 1000 QSp

L/min

3

4

5

7

10

15

20

30

40

For the given flushing flows there will be a pressure difference of approx. 2 bar (series 1 and 2) and approx. 3 bar (series 3) between port "U" (including screwed fitting) and the leakage chamber.

°

t

[L/min]

=

T•n 9549

Vg

∆p [Nm]

100 • ηmh 2π • T • n

Temperature range (see selection diagram) tmin = – 25° C tmax = + 90° C

= + 90° C

1,59 • Vg • ∆ p

60000

Flushing is carried out via port "U", which is located in the front flange area of the variable displacement pump. The flushing oil flows through the front bearing and leaves the system together with the pump leakage oil at the drain port.

( C) t (° C)

max

Determination of displacement Vg • n • ηv Flow qv = 1000 T=

Flushing is recommended with vertical mounting (drive shaft facing upwards), in order to ensure lubrication of the front bearing and shaft seal.

10 Temperatur t 90° Temperature

70°

Fluid temperature range Druckflüssigkeitstemperaturbereich

Drive torque

– Operation at critical conditions of temperature and viscosity with mineral oil

Filtration of the hydraulic fluid (axial piston unit) In order to ensure correct functioning of the axial piston unit, a minimum level of cleanliness class 9 to NAS 1638 18/15 to ISO/DIS 4406 is required.

V     G    V     G    V     G    4    6    6    8    1    0     0    

) 80     )    s m    /

Bearing flushing For the following operating conditions bearing flushing is required for safe continuous operation: – Applications with special fluids (non-mineral oils), due to limited lubricity and narrow operating temperature range

Notes regarding series 30 When using external bearing flushing at port U the throttle screw, which is to be found at port U, has to be screwed in up to its end stop.

Selection diagram 1000 600 400

Example: At an ambient temperature of X° C, the operating temperature in the tank is 60° C. Within the operating viscosity range ( νopt; shaded area), this corresponds to viscosity range VG 46 or VG 68. VG 68 should be selected. Important: The leakage oil (case drain oil) temperature is influenced by pressure and pump speed and is always higher than the tank temperature. However, at no point in the circuit may the temperature exceed 90° C.

=

qv • ∆ p 600 • ηt

[kW]

n

ηv ηmh ηt

= Geometric displacement [cm3] per revolution = Pressure differential [bar] = Speed [RPM] = Volumetric efficiency = Mechanical/hydraulic efficiency = Overall efficiency (ηt = ηv • ηmh)

03.97 | A4VSO RE 92 050/09.97

Mobile Hydraulics | Bosch Rexroth AG

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Technical data (valid for operation with mineral oil) Operating pressure range - inlet side Absolute pressure at port S (suction inlet) pabs min ___________________________________________________________________0.8 bar pabs max ___________________________________________________________________30 bar

Case drain pressure The permissible case drain pressure (housing pressure) is dependent on the drive speed (see diagramm).

Operating pressure range - outlet side Pressure at port B Nominal pressure pN _____________________________________________ 350 bar Peak pressure pmax _______________________________________________ 400 bar (pressure data to DIN 24312)

4

    ]    r    a     b     [

]r a

Flow direction: S to B.

b[

         0         0          5          0          0          0         5          5          8          0          0         7          3          1          5          1          1         0          0          5          7         4          5          2          2          1

Nominalöß size Nenngr e

3

   s     b s    a

b

    L a

Determination of inlet pressure pabs at suction port S, or reduction of displacement when increasing drive speed

    ➝ x m

n

n

1,0

1,0

e

0,9

0,8

p

er p

b[

ni

b

0,7

0,8

e

er

Vg

Displacement

1 1000

0

2000

s a

u s er p t

Vg max ➝

3000

4000

1 Speed nn [min ]] Drehzahl [min–-1

C

s

In

1,0

0,9

d

a

p

le 0,6

ar

s

S 0,5

2

s

a

1,2 o

d e

u s

1,6 1,4

1,1 a

er

    k    c    u    r     d    s    t     i    e     k    g     i    s    s     ü     l     f     k    c    e     L

]r

1,25 1,2

L

p

   p

Max. case drain pressure (housing pressure) pL abs max 4 bar These are approximate values. Under certain operating conditions a reduction in these values may be necessary.

The inlet pressure is the static feed pressure or the minimum dynamic value of the boost pressure. Important: Max. permissible speed no max.perm. (speed limit). Table of values (theorectical values, without considering ηmh and ηv; values rounded off)

Nominal size

40

71

125 180

250/H*  

355/ H*

500/ H*

750

750

1000

with boost pump

Displacement

Vg max cm3

Max. speed with inlet pressure pabs 1 bar at port S

no max

71

125 180

min–1 2600

2200

1800 1800 1500/1900 1500/1700 1320/1500 1200 1500

1000

Max.permissible speed (speed limit) with increased inlet pressure pabs or reduced displacement Vg < Vg max

no max zul. min–1 3200

2700

2200 2100 1800/2100 1700/1900 1600/1800 1500 1500

1200

Max. flow

qvo max L/min 104

156

225 324

1000

at no max at nE = 1500 RPM

Max. power

at no max

(∆p = 350 bar)

at nE = 1500 RPM

Max. torque (∆p = 350 bar)

at Vg max

Torque (∆p = 100 bar)

at Vg max

Po max

40

250/250

375/475

355/355

533/604

500/500

660/750 1

750

900

750

1125 1

1000

L/min 60

107

186 270

375

533

581 )

770 ) 1125

-

kW

91

131 189

219/277

311/352

385/437

525

583

61

kW

35

62

109 158

Tmax

Nm

223

395

T

Nm

64

113

219

1

656 1

311

339 )

449 ) 656

-

696 1002 1391

1976

2783

4174 4174

5565

199 286

564

795

1193 1193

1590

398

2

Moment of inertia about drive axis

J

kgm 0.0049 0.0121 0.03 0.055 0.0959

0.19

0.3325

0.66 0.66

1.20

Case drain volume Approx. weight (pump with pressure control)

m

L kg

2 39

2.5 53

5 88

8 207

14 320

19 460

27 605

Permissible axial force

± Fax max

N

600

800

1000 1400 1800

2000

2000

2200 2200

2200

Permissible radial force

Fq max

N

1000

1200

1600 2000 2000

2200

2500

3000 3000

3500

1

) Vg < Vg max

H* = High-Speed-Version

4 102

10 184

Application of force

22 490

Fq ±

Fax X/2 X/2 X

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03.97 A4VSO | RE 92 050/09.97

Bosch Rexroth AG | Mobile Hydraulics

Input power and flow (operating fluid: hydraulic oil ISO VG 46 DIN 51519, t = 50°C) Overall efficiency:

Volumetric efficiency:

ηt =

qv • p

ηv =

qv

Pqv max • 600

qvtheor

Nominal size 40

Nominal size 180 75

150

200

400

qQv ]

q Qv ] ni

W k[

PPqvQ max max P r

]

P

w m/

w

r ni

m/

e

o 50

w

L[ t u p

0 100

0

300

200

t u

100

qv max

ol nI

p

PPQ max

w 200

P Pqv zero Q Null F

o

p

25

ol

k[

150

300

e L[

]

W

50

100

p nI

F

0 350

100

Operating pressure p [bar] n = 2600 RPM n = 1500 RPM

50 Pqv zero P Q Null

0 100

0

300

200

0 350

Operating pressure p [bar]

Nominal size 71

n = 1800 RPM n = 1500 RPM

150

150

q Qv ] 100

W k[

100

]

P

P PQqvmax max

ni

r e

Nominal size 250

m/ w o L[

50

50

w

p

ol

0 100

0

300

200

u

500

250

400

200

p

PQqvNull P zero Null F

t nI

0 350

W k[

Operating pressure p [bar] ] ni

n = 2200 RPM n = 1500 RPM

P r

q Qv

m/ 300

e

L[

PQ max P qv max

w

t u p nI

200

100

150 100

50

]

q Qv

200

PPqvQ zero Null W

100

k[

] P in

r

0

e

Pqv P max Q max

m/ L[

100

w

p

o

50

F

p nI

Pqv P Null zero Q Null 0 0

100

200

300

Operating pressure p [bar] n = 1800 RPM n = 1500 RPM

0 350

200

300

Operating pressure p [bar] t u

lo

100

0

w

o p

F

Nominal size 125

w

150

ol

300

]

n = 1500 RPM n = 1000 RPM

0 350

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Bosch Rexroth AG | Mobile Hydraulics

A4VSO | RE 92 050/09.97

Summary of controls (see RE 92060) Pressure control DR Regulates max. pressure in a hydraulic system Setting range 20 – 350 bar Optional: Remote control (DRG)

Q

p

Not included within the scope of supply

Pressure control for parallel operation DP Suitable for pressure control with multiple axial piston pumps A4VSO in parallel operation. Optional: Flow control (DPF) Q

p

Flow control

Not included within the scope of supply

FR

Maintains a constant flow in a hydraulic system (flow) Optional: Remote pressure control (FRG), Orifice in X port plugged (FR1, FRG1)

X

Q

p

Pressure and flow control

Not included within the scope of supply

DFR

This control maintains a constant flow from the pump even under varying operating conditions (flow). Overriding this control is a mechanically adjustable pressure control. Optional: Orifice in X port plugged (DFR1)

Q

p

ANEXO Nº 4

Modular Unit 6MB

HYDRANOR

Modular unit/code

6MB- * * * - * * * - * * - * *- * * * - * * * - * * - * * *

Standard: -Directional valve -Counterbalance valve in A -Pressure relief valve (mooring) valve A to B -Anticavitation valve to B -Internal boosting to B -Pressure compensator flow control -Operating pressure 315 bar  Size Pressure drop at Q=200 l/min Pressure drop at Q=320 l/min 32 bar  P, A, B : 1" SAE 6000 T : 11/4" SAE 3000 Pressure drop at Q=450 l/min Pressure drop at Q=650 l/min 32 bar  P, A, B : 11/2" SAE 6000 T : 2" SAE 3000

:200 :320

:450 :650

Direction control valve 4/3 Manually operated Manually/remote operated Manually operated, with brake release 4BA3 Manually/remote operated, with brake release 4BA3 Proportionally electrically remote controlled Proportionally electrically remote controlled, with brake release 4BA3

:1 :37 :1B :37B :37E :37BE

Spool type -2C Manual control safty lock, mechanically 0 Position only :L 0 + 100% in A :L1 0 + 30% in A :L2 100% in A and B :L3 0 + 10-15% in A :L4 Pressure relief valve Mooring valve, direct manually operated by hand wheel Two-speed valve Manually operated Manually operated with reduced pressure Hydraulic operated Hydraulic operated with reduced pressure Pressure reducing valve only Options Boosting external (E to B) Double counterbalance valve (A+B) Pressure relief valves in (A+B) Modification code (001-999)

:MAM

:T :TR :TH :THR :R :BE :C2 :D2

HYDRANO

Modular unit 6MB HYDRAULIC DIAGRAM 6MB (remote operated version)

Item 1

VALVE DESCRIPTION-BASIC VERSION 6MB Main block.

Item 2

Directional control valve 4/3. This is a three position directional valve, integrated in the main block.

Item C

Counterbalance valve A T. Counterbalance valves are designed to transform the energy generated by the winch-load forces. This energy is converted into heat, which causes local heating of the inner parts of  the valve. As a result of this change in temperature, the viscosity of the oil also changes. These changes should not affect the function of the counterbalance valve. However, it should be noted that the function of a counterbalance valve is rather complicated. Parameters, such as the system volume, the hydraulic motor features and the dynamics of  the counterbalance valve itself, must interact correctly.

Item Q

Adjustable throttling. Throttling for the counter balance pilot channel.

Item CA

Check-valve free flow P A Bypassing the counter balance valve

Item D

Pressure relief valve A B This pilot operated pressure relief valve will in some application be used as a mooring valve, to keep a constant tension on the drum, or freewheeling of the hydraulic motor. Tension pressure can either be adjusted by a hand wheel (option MAM) or remote controlled by port MX.

A/S HYDRANOR N-3613 KONGSBERG

3

HIGH QUALITY MARINE HYDRAULICS

HYDRANO

Modular unit 6MB Item DA

Anticavitation check valve Boosting from T to B General Measures must be taken to ensure that cavitation cannot occur in a hydraulic system. Therefore, a certain flow must be applied to A or B to replace internal leakage. It is important to prevent boosting oil from running out of the boosting system. A check valve with opening pressure of 2-3 bar in T will usually satisfy this. As far as possible, internal leakage from the hydraulic motor should be connected before the check valve in T, e.g. port TPT or E. Remember to check max motor casing return pressure against system return  pressure. Standard Boosting 6MB 6MB has internal boosting from T to B as standard. Also a certain flow will leak through nozzle PB, and shuttle valve PC to either A or B. Generally about the pressure compensator system. Main direction valve in conjunction with the pressure compensator system forms a pressure compensated flow control valve. By sensing pressure either in A or B line the compensator  will, independently of load, compensate for changes in load and maintain same flow across the main directional valve. Flow over the main directional valve is depending on the force induced on the compensator. This force is made up of a spring force in the compensator  element item P, and adjustable spring force in the compensator pilot valve PA and the load  pressure sensing in A or B via PC. When setting is altered on the compensator pilot valve, flow will change.

Item PC

Shuttle valve for the pressure compensator. Port V can be used to load sensing or in some application hydraulically operated brake release valve.

Item P

Pressure compensator element. Automatically adjusted throttle valve (together with PC, PB, PA and Z).

Item Z

Adjustable throttling. Adjustable throttle for the pressure compensator element.

Item PB

Nozzle Maintain flow to compensator pilot valve PA.

Item PA

Compensator pilot valve. The spring on the compensator is rather weak. Therefore, pressure created by an adjustable  pressure relief valve is added to the spring force.

A/S HYDRANOR N-3613 KONGSBERG

4

HIGH QUALITY MARINE HYDRAULICS

HYDRANO

Modular unit 6MB PRESSURE DROP 6MB

6MB-200-1-2C Main valve in A or B position Measured at vicosity 44 cSt Counterbalance valve in A set to mi n

80 P-A P-B B-T A-T

70 60

   ]    R    A50    B    [    P

40 30 20 10 0 100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

FLOW [L/MIN] 6MB-320-1-2C Main valve in A or B position Measured at vicosity 44 cSt Counterbalance valve in A set to min

100 90

P-A P-B B-T A-T

80 70 60    ]    R    A    B    [    P

50 40 30 20 10 0 160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

FLOW [L/MIN]

A/S HYDRANOR N-3613 KONGSBERG

8

HIGH QUALITY MARINE HYDRAULICS

HYDRANO

Modular unit 6MB TECHNICAL DATA Description Flow (∆ p 32 bar)

Symbol Qmax

Max. operating pressure

pmax

bar

315

Directional valve pilot pressure Weight basic version

p m

bar kg

ν VI Class 9 according to  NAS 1638, 18/15 according to ISO 4406 T T

mm²/s

5-20 6MB-200/320 6MB-450/650 56 96 Mineral oils for hydraulic systems. 10 to 350 (cSt) >120

Hydraulic fluid Viscosity range Viscosity index Filtration Recommended filter with β20 ≥ 100

Fluid temperature range Ambient temperature range

A/S HYDRANOR N-3613 KONGSBERG

Unit l/min

°C °C

10

Value 6MB-200

6MB-320

6MB-450

6MB-650

240

320

500

650

-20 to +70 -20 to +50

HIGH QUALITY MARINE HYDRAULICS

ANEXO Nº 5

RE 22 280/02.03 Replaces: 01.96

4/3-, 4/2- and 3/2-way directional valves with mechanical, manual operation Types WMR, WMU, WMM and WMD(A) Nominal size 6 Series 5X Maximum operating pressure 315 bar Maximum flow 60 L/min 6 1 8 4 9 4 K

Mechanical, manual operation

Overview of contents Contents Features Ordering details Preferred types Symbols, operating types

Features Page 1 2 3 2 and 3

Function, section

4

Technical data

5

Characteristic curves Performance limits Unit dimensions

6 7 8

– Direct operated directional spool valve – Operating elements: • Roller/plunger • Hand lever • Rotary knob – Porting pattern to DIN 24 340 Form A, without locating pin hole (standard) – Porting pattern to ISO 4401 and CETOP–RP 121 H, with locating pin hole (ordering details .../60 at the end of the valve type code) Subplates to catalogue sheet RE 45 052 (separate order)

© 2003 by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D-97813 L ohr am Main

All rights reserved. No part of this document may be reproduced or stored, processed, duplicated or circulated using electronic systems, in any form or by any means, without the prior written authorisation of Bosch Rexroth AG. In the event of contravention of the above provisions, the contravening party is obliged to pay compensation.

WMR, WMU, WMM, WMD(A)

1/10

RE 22 280/02.03

Ordering details 6 3 actuator ports 4 actuator ports

=3 =4

Operation Roller/plunger see Roller/plunger page 7 Hand lever Rotary knob Rotary knob, lockable 1)

= WMR = WMU = WMM = WMD = WMDA

5X

* No code = /60 4) = No code = V=

NBR seals FKM seals (other seals on request)

Attention! The compatibility of the seals and pressure fluid has to be taken into account!

Nominal size 6 =6 Symbols, e. g. C, E, EA, EB etc. 2) Series 50 to 59 = 5X (50 to 59: unchanged installation and connection dimensions) With spring return (available for WMR, WMU, WMM) With detent (available for WMM, WMD, WMDA)

Further details in clear text Without locting pin hole With locating pin hole

No code = B08 3) = B10 3) = B12 3) =

= No code =F

1)

Preferred types, see page 3, are readily available!

2) 3)

4)

Without throttle insert Throttle Ø 0.8 mm Throttle Ø 1.0 mm Throttle Ø 1.2 mm

Key with Material No.

R900006980 for series 50 to 52 R900008158 for series 53 are included within the scope of supply. For symbols and examples, see below and page 3. Use if volume flow is > valve performance limit, fitted in the P line. Locating pin 3 x 8 DIN EN ISO 8752. Material No. R900005694 (separate order)

Symbols A a

B

A

b P

a

B b

P

T

A a

T

a

0 P

T B

A 0

=A =C

A

B

T

A

B

a

0 P

P

T

A

B 0

P A b

T

= .A 6)

0

b

P

B

a

B a

P

A b

b

T

P

RE 22 280/02.03

Example: • Spool E with switched position “a” Ordering detail ..EA.. • Spool E with switched position “b” Ordering detail ..EB.. Symbol E1-: P A/B pre-opening

= .B

→

7)

→

b

0

Attention! Care must mbe taken because of possible pressure intensification when using differential cylinders!

T

= E 6) = E1 7)

=P

=F

=Q

=G

=R

=H

=T

= B 5)

=J

=U

= Y 5)

=L

=V

=M

=W

B a

6)

→

=D

A

Only available for types WMR/WMU and WMM.

6)

T B

P

5)

b T

2/10

WMR, WMU, WMM, WMD(A)

Actuator types Ordering details Spool Detent

Valve types WMM (hand lever)

WMR, WMU (roller/plunger)

A

../F.. A, C, D

A a

a

P B

A a

B, Y

b T

b

T

a

../F..

Switched position "a"2)

a

../F..

G, H, J, L, M, P, Q, R,

Switched position "b"2)

T B

P

T A a

a

a

../F..

T B

a

a

0

B 0

P

T

b

A

B

T B

P A P

b

b T B

0

a

0

b

P

T

A

B

b

b

0

a

b

a

0

a P

b

b

b

T

b

T

B b

P

A a

T B

P A

A

T

0

0

a

a

T B

P A

a

b

0

0

../F..

P

b B

P A

b

b

a

b

b

a

P A

V, W

2)

P A

B

b

T b

a

= .B

T, U,

b P B

a

= .A E1–, E, F,

a

a A

b

a P

b

a

T B

P A

B

A

b

b

a

a

B

WMD, WMDA (rotary knob)

b T

See symbols on page 2

Preferred types (readily available) Type WMR / WMU

Material number

Type WMM

Material number

3WMR 6 A5X/

R900471414

4WMM 6 D5X/

R900468328

4WMR 6 D5X/

R900465984

4WMM 6 E5X/

R900467936

4WMR 6 J5X/

R900477994

4WMM 6 G5X/

R900471209

3WMU 6 A5X/

R900401031

4WMM 6 H5X/

R900467370

4WMU 6 D5X/

R900479282

4WMM 6 J5X/

R900469302

Type WMD

Material number

4WMD 6 C5X/F

R900476226

4WMD 6 D5X/F

R900476880

4WMD 6 E5X/F

R900475573

4WMD 6 J5X/F

R900471013

WMR, WMU, WMM, WMD(A)

Further preferred types and standard units can be found in the EPS (Standard Price List).

3/10

RE 22 280/02.03

Technical data (for applications outside these parameters, please consult us!) General Installation Ambient temperature range

°C

Optional – 30 to + 80 (NBR seals) – 20 to + 80 (FKM seals)

Weight

kg

Approx. 1.4

bar

Up to315

bar

160 For symbols A or B, port T must be used as a drain port if the operating pressure, is higher 60 than the permissible tank pressure. 60

Hydraulic Maximum operating pressure Ports A, B, P Port T: • For WMM, WMD, WMDA • For WMR, WMU

bar L/min

Maximum flow Flow cross-section (switching position 0):

For symbol Q For symbol W

6 % of the nominal cross-section 3 % of the nominal cross-section Mineral oil (HL, HLP) to DIN 51 524 1);

Pressure fluid

Pressure fluid temperature range

°C

mm2/s

Viscosity range Cleanliness class to ISO code

Fast bio-degradable pressure fluids to VDMA 24 568 (also see RE 90 221); HETG (rape seed oil) 1); HEPG (polyglycols) 2); HEES (synthetic ester) 2); Other pressure fluids on request – 30 to + 80 (NBR seals) – 20 to + 80 (FKM seals) 2.8 to 500 Maximum permissible degree of contamination of the pressure fluid is to ISO 4406 (C) class 20/18/15 3)

1)

3)

Suitable for NBR and FPM seals 2) Only suitable for FKM seals

The cleanliness class stated for the components must be adhered too in hydraulic systems. Effective filtration prevents faults occurring and at the same time increases the component service life. For the selection of filters see catalogue sheets RE 50 070, RE 50 076 and RE 50 081.

Operating force/torque Type

WMR/WMU

Operating pressure Ports A, B, P Operating force on roller/plunger Without tank pressure With tank pressure (p T = max 60 bar) Operating torque max: Operating force Without tank pressure, with and without detent 150 bar tank pressure

bar

100

200

315

N

100

112

121

N

184

WMD

196 205 1.4 N per bar tank pressure

Ncm

–

150

N

20

–

N

30

–

Formula for calculating operating force on roller/plunger (F R) when there is a tank pressure

WMR, WMU, WMM, WMD(A)

WMM

F R = F o.T-druck pressure+ p T x 1,4

5/10

N bar

RE 22 280/02.03

Characteristic curves (measured with HLP 46, ϑ oil = 40 °C ± 5 °C) ∆p-q V-characteristic curves

7

8

10

Symbols

6

A B C D E F G H J L M P Q R T U V W Y

5

10

3

   → r

9 8

1

a b

2 ni l ia

4

6 t n e r e f if d

4 e r u s s e r P

2

0

10

20

30

40

Flow in L/min

50

Flow direction P–A P–B A–T B–T

60

→

3 3 1 5 3 1 6 2 1 3 2 3 1 5 10 3 1 1 5

3 3 1 5 3 3 6 4 1 3 4 1 1 5 10 3 2 1 5

– – 3 3 1 1 9 2 2 4 3 1 2 4 9 9 1 2 3

7 Symbol “R” in switched position "b" (A

– – 1 3 1 1 9 2 1 9 3 1 1 – 9 4 1 2 3 →

8 Symbols “G” and “T” in neutral position (P

B) →

T)

Performance limits (measured with HLP 46, ϑ oil = 40 °C ± 5 °C) The performance limits shown apply when the valve is subject to simultaneous flow in two directions (e.g. from P to A and to B to T).

blocked) may be considerably reduced! (Please consult us in such cases.)

Due to the flow forces occurring within the valve, the permissible perforamnce limit for one flow path (e.g. from P to A and with B

Types WMR/WMU    → r a

   →

2

300

r a

b ni

5 ni

6 e

200 r u

e

200 r u

1

s s

s e

r r p

p

100 g in

100 g

t

ni e e

ar p O

0

10

20

30

40

Flow in L/min

50

p O

60

b

7

200

3

s s e r p

100 g ni t a r e p O

0

10

20

30

Flow in L/min

RE 22 280/02.03

10

40

20

30

40

Flow in L/min

a in

0

→

   → 300 r

u

4

t ra

r

8

s

e

e

300

b

50

60

→

6/10

50

60

→

Char. curves

Symbol

1

A, B

2 6

C, D, Y, E, E1–, H, M, Q, U, W R

4

G

5

J, L

8 3 7

V F, P T

WMR, WMU, WMM, WMD(A)

ANEXO Nº 6

RE 23 178/03.02 Replaces: 04.01

4/3, 4/2 and 3/2 directional valves with wet pin DC or AC solenoids, Type WE 6 ../.E Nominal size 6 Series 6X Maximum operating pressure 350 bar Maximum flow 80 L/min

       9         0         9         5         D        A        H

Type 4WE 6 E6X/EG24N9K4 with plug-in connector (separate order)

Overview of contents Contents

Features

Features Page

1

Ordering details

2, 3

Symbols

2

Function, section Technical data

3 4

– Direct solenoid operated directional spool valve, high performance version – Porting pattern to DIN 24 340 form A, without locating pin hole (standard) – Porting pattern to ISO 4401 and CETOP–RP 121 H, with locating pin hole, (ordering code .../60 at the end of the valve type code)

Performance limits Characteristic curves Preferred types

5, 6 7 7

– For subplates see catalogue sheet RE 45 052 (separate order) – Wet pin DC or AC solenoids with removable coil

Unit dimensions

8, 9

– Solenoid coil can be rotated through 90° – It is not necessary to open the pressure tight chamber when changing the coil – Electrical connections either as individual or central connections – Hand override, optional – Soft switching version, see RE 23 183 – Inductive limit switch (contact or inductive), see RE 24 830

 © 2002 by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D-97813 Lohr am Main All rights reserved. No part of this document may be reproduced or stored, processed, duplicated or circulated using electr onic systems, in any f orm o r by any means, wit hout th e prior wr it ten aut horisati on of Bosch Rexroth A G. In th e event o f cont ravent ion of th e above provisions, the contravening part y is obliged t o pay compensation. This document was prepared with the greatest of care, and all staements have been examined for correctness. This document is subject to alterati ons fo r reason of th e cont inuing fu rt her developments of produ cts. No liabilit y can be accepted f or any incorrect or incomplete stat ements.

WE 6../.E

1/10

RE 23 178/03.02

Ordering details 2

3

4

6

7

WE 6 3 service ports 4 service ports

9

10

6X

11

12

15

19

22

E

Further details in clear text =6

Symbol e.g. C, E, EA, EB etc. for possible designs see below

V=

= 6X

= No code =O = OF =E

24 V DC 230 V AC 50/60 Hz 205 V DC For the ordering details of other voltages and frequencies see page 4

= G24 = W230 = G205 2)

With protected hand override (standard) With hand override Without hand override Nominal voltage of DC solenoids when used with an AC supply

     g        s       n       l       i      r       i      a       e        t         d       e       r       d  O 

96 V

G96

230 V - 50/60 Hz

205 V

G205

Preferred types, see page 7, are readily available!

P A

a

P A

T B

P

A P

6)

T

a

a

b a T B

0 P A

FKM seals (other seals on request)

1) 2)

a T B

Individual connections Without plug-in connector with component plug DIN EN 175 301-803 Central connections Cable entry in cover, with indicator light DL = 3) Central connection on cover, DKL = with indicator light (without angled plug-in connector) K4 1) =

Plug-in connectors must be ordered separately (see page 3). When connecting to an AC supply a DC solenoid must be used which is controlled via a rectifier (see table on the left ). With an individual connection a large plug-in connector with built-in rectifier can be used (separate order).

3)

Angled plug-in connector (Mat. No. 00005538) must be ordered separately.

4)

Locating pin 3 x 8 DIN EN ISO 8752, Material No.00005694 (separate order)

A B a 0 b P T A B a 0 P T A B 0 b P T

b 4) = .A 5)

=M =P

=A

5) = E 4) 6) = E1-5)

=Q

=C

=F

=R

=D

=G

=T

b

=H

=U

=B

=J

=V

=Y

=L

=W

0 P

b T

B b

a P

NBR seals

= .B b

b … /OF..

T

A b

b …/O.. T B

P

B a

P A

b

a

T

b

B 0

a

T B

P A a

A

b

a

a

b

a

B b

P A

T B b

a

5)

A a

With locating pin hole

Electrical connections

Symbols B

/60 4) =

Without cartridge throttle No code = Throttle Ø 0.8 mm B08 = Throttle Ø 1.0 mm B10 = B12 = Throttle Ø 1.2 mm Used where the flow > than the performance limit of the valve, active in the P line

= N9 =N = No code

110 V - 50/60 Hz

b

Without locating pin hole

Attention! The compatibility of the seals and pressure fluid has to be taken into account!

High power solenoid Wet pin (oil immersed) with removable coil

AC supply voltage (permissible voltage tolerance ± 10%)

No code =

No code =

Series 60 to 69 (60 to 69: unchanged installation and connection dimensions) Spring return Without spring return Without spring return with detent

A

24

*

=3 =4

Nominal size 6

a

23

T

Example: Spool E with switched position "a"ordering code ..EA.. Symbol E1-: P – A/B pre-opening, Attention: Take pressure intensification with differential cylinders into account!

RE 23 178/03.02

2 /10

WE 6../.E

Technical data (for applications outside these parameters, please consult us!) General Installation

Optional

Ambient temperature

°C

– 30 to + 50 (NBR seals) – 20 to + 50 (FKM seals)

Weight

Valve with 1 solenoid

kg

1.45

Valve with 2 solenoids

kg

1.95

Ports A, B, P

bar

350

Port T

bar

210 (=) ; 160 (~) With symbols A and B, port T must be used as a drain port if the operating pressure is above the permitted tank pressure.

Hydraulic Max. operating pressure

Max. flow

L/min

80 (=); 60 (~)

Flow cross-section

For symbol Q

mm2

Approx. 6 % of the nominal cross-section

(switched position 0)

For symbol W

mm2

Approx. 3 % of the nominal cross-section Mineral oil (HL, HLP) to DIN 51 524 1); Fast bio-degradable pressure fluids to VDMA 24 568 (also see RE 90 221); HETG (rape seed oil) 1); HEPG (polyglycols) 2); HEES (synthetic ester) 2); Other pressure fluids on request

Pressure fluid

Pressure fluid temperature range

°C

– 30 to + 80 (NBR seals) – 20 to + 80 (FKM seals)

mm2/s

Viscosity range Degree of contamination

2.8 to 500 Maximum permissible degree of contamination of the pressure fluid is to NAS 1638 class 9. We therefore, recommend a filter with a minimum retention rate of ß 10 ≥ 75.

Electrical Voltage type

DC

AC 50/60 Hz

12, 24, 96, 205

110, 230

Available voltages 3) (for ordering details of AC solenoids see below)

V

Voltage tolerance (nominal voltage)

%

Power consumption

W

30

–

Holding power

VA

–

50

Switch-on power

VA

–

220

Continuous

Continuous

± 10

Duty Switching time to ISO 6403

ON

ms

25 to 45

10 to 20

OFF

ms

10 to 25

15 to 40

UP to 15000

UP to 7200

IP 65

IP 65

150

180

Switching frequencies

Cycles/h

Protection to DIN 40 050 4) Max. coil temperature 5)

°C

1)

Suitable for NBR and FKM seals 2) Only suitable for FKM seals 3)

Other voltages on request

4)

With fitted and locked plug-in connector Due to the occuring surface temperatures of the solenoid coils, the European standards EN563 and EN982 must be taken into account!

5)

RE 23 178/03.02

Note: AC solenoids may be used for 2 or 3 types of supply; E.g. solenoid type W110 for: 110 V, 50 Hz; 110 V, 60 Hz; 120 V, 60 Hz

Ordering details

W110

W230

110 V, 50 Hz 110 V, 60 Hz 120 V, 60 Hz 230 V, 50 Hz 230 V, 60 Hz

With electrical connections the protective conductor (PE ) must be connected according to the relevant regulations.

4 /10

WE 6../.E

Characteristic curves (measured with HLP46, ∆p-q V-characteristic curves

7

11

8

10

ϑ  oil

6 5

= 40 °C ± 5 °C) 3 9 1

10

Symbols

2 4

   → 

A, B C

1

1

3

1

D, Y

5

5

3

3

E

3

3

1

1

F

1

3

1

1

T

10

10

9

9

H

2

4

2

2

J, Q

1

1

2

1

L

3

3

4

9

M

2

4

3

3

P

3

1

1

1

R

5

5

4

–

V

1

2

1

1

W

1

1

2

2

U

3

3

9

4

G

6

6

9

9

r a

8 b ni

Flow direction P– A P– B A– T B– T 3 3 – –

l ia t

6 n e r e f f i d

4 e r u s s e r P

2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Flow in L/min → 7 Symbol “R” in switched position B – A 8 Symbol “G” and “T” in mid position P – T 9 Symbol “H” in mid position P – T

Preferred types (readily available) Type

Material number

Type

Material number

4WE 6 J6X/EG12N9K4

00567496

4WE 6 D6X/EW110N9K4

00551704

3WE 6 A6X/EG24N9K4

00561180

4WE 6 D6X/OFEW110N9K4

00552321

3WE 6 B6X/EG24N9K4

00561270

4WE 6 E6X/EW110N9K4

00558641

4WE 6 C6X/EG24N9K4

00561272

4WE 6 J6X/EW110N9K4

00551703

4WE 6 C6X/OFEG24N9K4

00564107

3WE 6 A6X/EW230N9K4

00915672

4WE 6 D6X/EG24N9K4

00561274

4WE 6 C6X/EW230N9K4

00913132

4WE 6 D6X/0FEG24N9K4

00567512

4WE 6 D6X/EW230N9K4

00909559

4WE 6 E6X/EG24N9K4

00561278

4WE 6 D6X/OFEW230N9K4

00915095

4WE 6 EA6X/EG24N9K4

00561280

4WE 6 E6X/EW230N9K4

00912492

4WE 6 EB6X/EG24N9K4

00561281

4WE 6 H6X/EW230N9K4

00912494

4WE 6 G6X/EG24N9K4

00561282

4WE 6 J6X/EW230N9K4

00911762

4WE 6 H6X/EG24N9K4

00561286

4WE 6 Y6X/EW230N9K4

00909415

4WE 6 HA6X/EG24N9K4

00549534

4WE 6 J6X/EG24N9K4

00561288

4WE 6 M6X/EG24N9K4

00577475

4WE 6 Q6X/EG24N9K4

00561292

4WE 6 R6X/EG24N9K4

00571012

4WE 6 T6X/EG24N9K4

00934414

4WE 6 U6X/EG24N9K4

00572785

4WE 6 W6X/EG24N9K4

00568233

4WE 6 Y6X/EG24N9K4

00561276

WE 6../.E

Further preferred types and standard components are shown in the EPS (standard price list).

7 /10

RE 23 178/03.02

ANEXO Nº 7

RA 27 219/06.98

Throttle and Throttle Check Valves Models MG/MK (Series 1X)

RA 27 219/06.98

Size 6 to 30 up to 4600 PSI (315 bar) up to 106 GPM (400 L/min)

Replaces: 05.94

Symbols

Features:  – Throttle & throttle/check valve  – For in-line mounting  – Leak-free closure in one direction  – Pressure, temperature and viscosity dependent

Model MG

Model MK K 3564/1

Model MK .. G1.2/V

Functional description, section Flow control valves Model MG/MK are pressure, temperature and viscosity dependent throttle and throttle/check valves, used to restrict flow. They consist of adjustment sleeve (1) and inner housing (2). Model MG (Throttle valve)

This valve is capable of flow control in either direction. Fluid flows through radial drillings (3) to the throttling area (4), which is defined by the inner housing (2) and adjustment sleeve (1). Turning adjustment sleeve (1), larger or smaller thrott le areas are created, thus regulating flow. Throttle Valve Model MG

1

2

4

Model MK (Throttle/Check Valve)

This valve is capable of flow control in one direction while allowing reverse free flow in the opposite. Fluid passes spring (6), through radial drillings and throttling area (4). Throttling is achieved similarly to the MG valve. In the reverse direction, pressure acts on the area of check valve (5). When pressure exceeds spring force (6), the poppet opens, allowing reverse free flow through the valve. Fluid also passes through the throttle area (4), thereby flushing contamination from the valve. Caution! Do not adjust the valve while under pressure 

5

3

4

3

1

6

2

Throttle Check Valve Model MK

Ordering code G 1X V Throttle valve Throttle/check valve Size 6 (1/4") Size 8 (3/8") Size 10 (1/2") Size 15 (3/4") Size 20 (1") Size 25 (1-1/4") Size 30 (1-1/2") In-line mounted

*

= MG = MK

Further details to be written in clear text no desig. = G (BSP) threads 5= NPT threads 12 = SAE threads (size 10, 15, 20, 25, 30 only)

=6 =8 = 10 = 15 = 20 = 25 = 30

V=

1X = =G

FPM seals, suitable for Petroleum oils (HM, HL, HLP) Phosphate ester fluids (HFD-R) Series 1X (10 to 19; externally interchangeable)

Technical data (for applications outside these parameters, please consult us!) Hydraulic fluid: Petroleum oils (HM, HL, HLP); phosphate-ester fluids (HFD-R) Fluid temperature range: –4 to +176 °F (–20 to +80 °C) Viscosity range: 60 to 3710 SUS (10 to 800 mm 2 /s) Maximum degree of fluid contamination: Class 19/16 according to ISO 4406. Therefore, we recommend a filter with a retention rate of β 10 ≥ 75. Maximum operating pressure: up to 4600 PSI (315 bar) Cracking pressure for check valve: Model MK: 7 PSI (0.5 bar)

1 /2

RA 27 219/06.98

Operating curves, measured at ν  = 190 SUS (41 mm 2 /s) and t = 122 SUS (50 °C) ∆p-q V- curve through open check valve with closed throttle (Model MK)    l   a    i    t    →   n   e   )   r   r   a   e   b    f    f    i    (    d   I    S   e   r   P   u   n   s   i   s   e     p   r    ∆    P

(3)

40 30

(2)

   l   a    i    t    →   n   )   e   r   r   a   e   b    f    f    i    (    d   I    S   e   r    P   u   n   s   i   s   e      p   r    ∆    P

2

1

3

20 (1) 10 2

0

4

6

(10)

8

(20)

10

(30)

12

(40)

(3)

40

4

30

(2)

20 (1) 10 0

10

(3)

30

6

1= 2= 3= 4= 5= 6= 7=

7

20 (1) 10 0

20

40

60

(100)

80

(200)

30

40

(100)

50

(150)

(200)

Flow q v in GPM (L/min) →

40

(2)

20 (50)

(50)

Flow q v in GPM (L/min) →    l   a    i    t    →   n   )   e   r   r   a   e    f    f    b    (    i    d   I    S   e   r   P   u   n   s   i   s   e     p   r    ∆    P

5

100

(300)

Size 6 Size 8 Size 10 Size 15 Size 20 Size 25 Size 30

(400)

Flow q v in GPM (L/min) → ∆p-q V- curve through wide open throttle (Model MG and MK) (10)

   l (8)   a    i    t    → (6)   n   )   e   r   r   a (4)   e    f    b (3)    f    i    ( (2)    d   I    S   e (1)   r   P   u   n (0.5)   s   i (0.1)   s   e     p   r    ∆    P

145 110 85

2

1

3

(10)    l   a (8)    i    t    → (6)   n    )   e   r   r   a (4)   e    f    f    b (3)    (    i    d   I (2)    S   e   r    P (1)   u   n (0.5)   s   i (0.1)   s   e      p   r    ∆ 0    P

4

55 40 25 10 1.5 0

4

8

(20)

12

16

(40)

(60)

20

24

(80)

28

(100)

145 110 85

7

6

5

55 40 25 10 1.5 20

(120)

40

(100)

Flow q v in GPM (L/min) →

60 (200)

80 (300)

100 (400)

Flow q v in GPM (L/min) →

Unit dimensions: dimensions in inches (millimeters) L T

T

2 A/F

      5

      1       D

      2       D      ø

      1       D

      0

      1

Notes: 1 A/F A/F = wrench size across flats * Adaptors available from female G (BSP) to male JIC 37 ° flare, see RA 45 530, must be ordered separately Size Ø D1-G (BSP) or NPT 6  8  10  15  20  25  30 

* 1/4" * 3/8" * 1/2" * 3/4" * 1" 1 1/4" 1 1/2"

Ø D1-SAE

Ø D2

L

1 A/F

2 A/F

T

Weight (approx.) in lbs (kg)

– – SAE-8; 3/4-16 SAE-12; 1-1/6-12 SAE-16; 1-5/16-12 SAE-20; 1-5/8-12 SAE-24; 1-7/8-12

1.339 (34) 1.496 (38) 1.89 (48) 2.283 (58) 2.835 (72) 3.425 (87) 3.661 (93)

2.56 (65) 2.56 (65) 3.15 (80) 3.94 (100) 4.33 (110) 5.12 (130) 5.91 (150)

22 mm 24 mm 30 mm 41 mm 46 mm 55 mm 60 mm

32 mm 36 mm 46 mm 55 mm 70 mm 85 mm 90 mm

0.47 (12) 0.47 (12) 0.55 (14) 0.63 (16) 0.71 (18) 0.79 (20) 0.87 (22)

0.7 (0.3) 0.9 (0.4) 1.5 (0.7) 2.4 (1.1) 4.2 (1.9) 7.0 (3.2) 9.0 (4.1)

Mannesmann Rexroth Corporation Rexroth Hydraulics Div., Industrial, 2315 City Line Road, Bethlehem, PA 18017-2131 Tel. (610) 694-8300 Fax: (610) 694-8467 Rexroth Hydraulics Div., Mobile, 1700 Old Mansfield Road, Wooster, OH 44691-0394 Tel. (330) 263-3400 Fax: (330) 263-3333

2 /2

All rights reserved – Subject to revision Printed in U.S.A.

ANEXO Nº 8

RE 26 564/02.03 Replaces: 11.02

Pressure reducing valve direct operated, Type DR 6 DP Nominal size 6 Series 5X Maximum operating pressure 315 bar Maximum flow 60 L/min

         1          6           5           5           H

Type DR 6 DP2–5X/…YM…

Overview of contents Contents

Features Page

Features

1

Ordering details Preferred types

1 2

Function, section, symbol

2

Technical data

3

Characteristic curves Unit dimensions

3 4

– Subplate mounting: Porting pattern to DIN 24 340 Form A, ISO 4401 and CETOP–RP 121 H, subplates to catalogue sheet RE 45 052 (separate order) – 5 pressure stages – 4 adjustment elements: • Rotary knob, • Set screw with hexagon and protective cap, • Lockable rotary knob with scale, • Rotary knob with scale – Check valve, optional

Ordering detils

DR 6 DP

–5X

Y

*

Direct operated pressure reducing valve NS 6 Adjustment element Rotary knob Set screw with hexagon and protective cap Lockable rotary knob with scale 1) Rotary knob with scale

Further details in clear text No code = V=

NBR seals FKM seals (other seals on request) Attention! The compatibility of the seals and pressure fluids must be taken into account!

=1 =2 =3 =7

Series 50 to 59 (50 to 59: unchanged installation and connection dimensions)

= 5X

Max. secondary pressure 25 bar Max. secondary pressure 75 bar Max. secondary pressure 150 bar Max. secondary pressure 210 bar Max. secondary pressure 315 bar 2)

= 25 = 75 = 150 = 210 = 315

Preferred types, see page 2, are readily available!

No code = M= Y= 1)

2)

With check valve Without check valve Internal pilot oil supply External pilot oil drain

H-key with Material No. R900008158 is included within the scope of supply Only with adjustment element "2" and without check valve

© 2003 by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D-97813 Lohr am Main

All rights reserved. No part of this document may be reproduced or stored, processed, duplicated or circulated using electronic systems, in any form or by means, without the prior written authorisation of Bosch Rexroth AG. In the event of contravention of the above provisions, the contravening party is obliged to pay compensation.

DR 6 DP

1/4

RE 26 564/02.03

Preferred types (readily available) Type

Type

Material No.

DR 6 DP2-5X/25Y DR 6 DP2-5X/25YM DR 6 DP2-5X/75Y DR 6 DP2-5X/75YM

R000465254 R000472470 R000413241 R000450964

Material No.

DR 6 DP2-5X/150Y DR 6 DP2-5X/150YM DR 6 DP2-5X/210Y DR 6 DP2-5X/210YM

R000413242 R000472020 R000413243 R000455316

Further preferred types and standard units can be found in the EPS (Standard Price List).

Function, section, symbol The valve type DR 6 DP is a 3-way direct operated pressure reducing valve with a pressure relief function in the secondary circuit. It is used to reduce the system pressure. The secondary pressure is set by the pressure adjustment element (4). At rest, the valve is normally open and the pressure fluid can flow unhindered from port P to port A. The pressure in port A is at the same time, via the control line (6), present at the spool area opposite to the compression spring (3). When the pressure in port A exceeds the pressure level set at compression spring (3), the control spool (2) moves into the control position and holds the set pressure in port A constant. The control and pilot oil are taken from port A via control line (6).

4

3

If the pressure in port A increases due to external forces on the actuator, then the control spool (2) moves still further towards the compression spring (3). This causes a flow path to be opened at port A via control land (8) on the control spool (2) to the tank. Sufficient pressure fluid then flows to tank to prevent any further rise in pressure. The spring chamber (7) is always drained to tank externally via port T (Y). For free return flow, from port A to port P, an optional check valve (5) can be fitted. A pressure gauge port (1), permits the secondary pressue at the valve to be monitored.

7

2

5

8

1

M

Type DR 6 DP1–5X/…Y…

P A T(Y)

6

A

A

Version "YM" Internal pilot oil supply external pilot oil drain without check valve

RE 26 564/02.03

Version "Y" M P

T(Y)

Internal pilot oil supply external pilot oil drain with check valve

2/4

M P

T(Y)

DR 6 DP

Technical data (for applications outside these parameters, please consult us!) General Installation

Optional

Ambient temperature range

°C

–30 to +80 with NBR seals –20 to +80 with FKM seals

Weight

kg

1.2

Hydraulic Max. operating pressure

Port P

bar

315

Max. secondary pressure

Port A

bar

25, 75, 150, 210, 315

Max. back pressure

Port T (Y)

bar

160

Max. flow

L/min

60

Pressure fluid

Mineral oil (HL, HLP) to DIN 51 524 1); Fast bio-degradable pressure fluids to VDMA 24 568 (also see RE 90 221); HETG (rape seed oil) 1); HEPG (polyglycols) 2); HEES (synthetic ester) 2); Other pressure fluids on request

Cleanliness class to ISO code

Maximum permissible degree of contamination of the pressure fluid is to ISO 4406 (C) class 20/18/15 3)

Pressure fluid temperature range

°C

–30 to +80 with NBR seals –20 to +80 with FKM seals

mm2/s

Viscosity range 1)

Suitable for NBR and FKM seals

2)

Only suitable for FKM seals

10 to 800 3)

The cleanliness class stated for the components must be adhered too in hydraulic systems. Effective filtration prevents faults from occurring and at the same time increases the component service life. For the selection of filters see catalogue sheets RE 50 070, RE 50 076 and RE 50 081.

Characteristic curves (measured with HLP46, ϑ oil  = 40 °C ± 5 °C) p A–q V

characteristic curves

350

   → r

∆p–q V

315 300

25

   →

250 a b

characteristic curves

r a

20

b e

ni

200 r u

4

3

ni l

2

15 ia

s t s n e r

1 e r

150 p y

e f f

r

10 i

a d d

e

100 n o

r u

c s e S

s r P

0 50 40

20

0

20

A to T

40

60

0

10

20

30

Flow in L/min

P to A Flow in L/min

40

50

60

→

→

1 P to A (min. pressure differential)

Note: The curve characteristics remain, with a lower set pressure, the same in relation to the pressure rating.

2 A to T (Y) (min. pressure differential)

The characteristic curves for the pressure relief function are valid for the outlet pressure = zero over the entire flow range! DR 6 DP

5 e

50

3/4

3

∆p 

4

∆p 

only over the check valve

over the check valve and fully open control cross-section

RE RE 26 26 564/02.03 564/11.02

ANEXO Nº 9

RE 50 135/04.03 Replaces: 01.03

Accumulator assembly Type ABSBG

9 9 / 0 7 1 6 /D /A H

Accumulator assembly type ABSBG-…

Overview of contents Contents Features

Features Page 1

Ordering details

2

Symbols Selection table Accumulator assembly kits

2 3 4

Unit dimensions Notes on commissioning, maintenance and operation Engineering guidelines

5 to 7 8 8

– Accumulator assembly with safety block to DIN 24 552 – Diaphragm or bladder type accumulators – Safety block with integrated isolator valve, safety valve (design tested) and unloading valve – Unloading valve optionally with manual or electrical operation – Glycerine filled pressure gauge with red marking of the maximum relief pressure – Weld-on brackets

© 2003 by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D-97813 Lohr am Main

All rights reserved. No part of this document may be reproduced or stored, processed, duplicated or circulated using electronic systems, in any form or by any means, without the prior written authorisation of Bosch Rexroth AG. In the event of contravention of the above provisions, the contravening party is obliged to pay compensation.

ABSBG

1/8

RE 50 135/04.03

Ordering details Only with version "E"

ABSBG –

/

–

–

–

M/C

Accumulator assembly Accumulator type / size in litres – Bladder type accumulator to Bosch Rexroth standard AB-E 42-01

M=

Bracket With bracket Without bracket Electrical connection K4 = Without plug-in connector, individual connection with component plug to DIN EN 175 301-803 (plug-in connectors must be ordered separately, material no. R900074683)

1.0 L = B1,0 2.5 L = B2,5 4.0 L = B4,0 10 L = B10 20 L = B20 32 L = B32 50 L = B50 – Diaphragm type accumulator to Bosch Rexroth standard AB-E 42-01 0.6 L 0.75 L 1.4 L 2.0 L

Series Hydraulic fluid Suitable for mineral oil to DIN 51 524

C= Y=

N=

= M0,6 = M0,75 = M1,4 = M2,0

With manual override Voltage 24 V DC (other voltages on request)

G24 =

Unloading valve Manually operated unloading valve Electrically operated unloading valve

M= E=

Safety block to catalogue sheet RE 50 131 DN 10 = SS10 DN 20 = SS20 DN 30 = SS30 Acceptance, country of installation e.g. EU member states =U (for others, see Bosch Rexroth standard AB-E 42-01 section 12)

Set pressure of the safety valve (direct operated pressue relief valve) 100 bar 140 bar 210 bar 330 bar

100 = 140 = 210 = 330 = Example:

ABSBG-B1,0/SS10-U-330-EG24NK4CM/C

Symbols With manually operated unloading valve 1

3

S

M1

P

T

135/01.03 RE 50 135/04.03

2

With electrically operated unloading valve

1

M2

3

S

M1

P

T

2

M2

1

Hydraulic accumulator

2

Safety block with: – System isolator valve – Pressure relief valve (design tested) – Manual unloading – Electro-magnetic unloading (version E)

3

Pressure gauge with red marking of maximum relief pressure 2/8

ABSBG

ANEXO Nº 10

RE 50 081/01.03 Replaces: 07.99

Return line filter for direct tank mounting Type ABZFR Series 1X Maximum operating pressure 25 bar Maximum flow 450 l/min

        f        i       t .          2        9         1        6       +        1        9         1        6         H

Table of contents Contents Features

Return line filter type ABZFR Variant A

Variant B

Features Page 1

Ordering code

2

Return line filters of type ABZFR… are designed for mounting o nto fluid reservoirs. They are used to separate solid matter from the hydraulic fluid that is flowing back into the tank.

Symbols

3

They have the following features:

Function, section Technical data Characteristic curves

3 4 5

– Filter elements based on inorganic fibre – Excellent separation characteristics (b -values) over a wide differential pressure range

Unit dimensions Clogging indicator; spare parts

6 and 7 8

– High contamination retention capacity due to large specific filter surface area – Good chemical resistance of the filter elements due to the use of epoxy resins for impregnation and bonding – High bursting pressure resistance of the filter elements (e.g. during cold start) – Water and water traces in the hydraulic fluid do not cause a reduction in the filtration capacity – 10 µm filter rating absolute

© 2003 by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D-97813 Lohr am Main

All rights reserved. No part of this document may be reproduced or stored, processed, duplicated or circulated using electronic systems, in any form or by any means, without the prior written authorisation of Bosch Rexroth AG. In the event of contravention of the above provisions, the contravening party is obliged to pay compensation.

ABZFR

1/8

RE 50 081/01.03

Ordering code

ABZ F

Return line filter

R–

–10 –1X

–

Rexroth plant construction accessories

A= B=

Filter Return line filter Return line filter, single Return line filter, duplex

Hydraulic fluid See table (page 4) See table (page 4)

M= V=

=S =D

Size (flow at ∆p = 0.4 bar / 29 mm 2/s) Series 50 Series 140 Series 450

Variant A Variant B

Series 1X 1X = Series 10 to 19 (10 to 19; unchanged installation and connection dimensions)

= 0050 = 0140 = 0450

10 =

Filter element (rating in micron absolute)

Variant A (return line filter)

Material no.

Variant B (return line filter)

Material no.

ABZFR-S0050-10-1X/M-A

R900229554

ABZFR-S0140-10-1X/M-A

R900229555

ABZFR-S0050-10-1X/M-B ABZFR-S0140-10-1X/M-B

R900229572 R900229573

ABZFR-S0450-10-1X/M-A

R900229556

ABZFR-S0450-10-1X/M-B

R900229574

Only use filter with the clogging indicator fitted !

Clogging indicator

ABZ F

V–

–1X

– A= B=

Rexroth plant construction accessories Filter Clogging indicator Visual backpressure indicator with cracking pressure ∆p = 2 to 3 bar Electrical backpressure switch with cracking pressure ∆p = 2 to 3 bar

Variant A Variant B

Hydraulic fluid No code = All hydraulic fluids See table (page 4) M= See table (page 4) V= See table (page 4) Series 1X 1X = Series 10 to 19 (10 to 19; unchanged installation and connection dimensions)

= RV2 = RE2

Variant A (clogging indicator)

Material no.

Variant B (clogging indicator)

Material no.

ABZFV-RV2-1X/M-A (optisch)

R900229741

ABZFV-RE2-1X/M-A (elektrisch)

R900229635

ABZFV-RV2-1X/B (optisch) ABZFV-RE2-1X/M-B (elektrisch)

R900229636 R900229637

Order example: Return line filter for a flow of 50 l/min with 10 mµ filter element for hydraulic fluid, mineral oil HLP to DIN 51524 Variant A and clogging indicator variant A. Filters and clogging indicators of 1: ABZFR-S0050-10-1X/M-A Material number: R900229554 variants A and B cannot combined 2: ABZFV-RE2-1X/M-A Material number: R900229635 with each other 3: Leitungsdose Z14 Material number: R900058528 Plug-in connectors for mounting on electrical clogging indicators, variants A and B

Designation: Plug-in connector

DC voltage

AC voltage

Material number

Material number Cable length 5m Cable length 10m

“Z14“(standard) without circuitry

12 – 240 V

R900001260

R900058528

R900217139

“Z14L“ with indicator lamp “Z15L“ with indicator lamp

24 V

–

R900210635

R900217140

24 V 110 V 220 V

R900545845 R900545847 R900545848

– – –

– – –

For technical data and unit dimensions, see data sheet RE 08 006, pages 5 and 6. RE 50 081/01.03

2/8

ABZFR

Symbols A

Visual backpressure indicator

Return line filter B

Electrical backpressure switch

1 2 3

1 2

P

Plug-in connectors type Z...

3

PE

1 2 3 Z14

PE 1 2 3

1 2 3 gn

Z14L

ge

4 PE 1 2 3

1 2 3

ge

Z15L

gn -N PE

Function, section These return line filters are designed to be directly mounted ont o the fluid tank. They basically consist of the filter housing (1), cover (2) with connection for backpressure indicator (3), filter element (4), strainer (51)) as well as clogging indicator (6) (connection provided as standard). The filter elements comprise by-pass valves (7). The hydraulic fluid is fed via port A to the filter element (4), where it is filtered in accordance with the relevant filter rating. The dirt particles filtered out settle in the strainer (5)1) and filter element (4). The filtered hydraulic fluid is directed via port B to the tank. (5)1)

When the filter element (4) is taken out, the strainer is pulled out as well, which prevents the settled dirt particles from entering the tank.

6 3 2

1

A

7

4 51)

1) Variant A only

B Only use filter with the clogging indicator fitted !

ABZFR

3/8

RE 50 081/01.03

Technical data (for applications outside these parameters, please consult us!) General Installation position

Vertical

Direction of flow

Inlet at the side, outlet vertically downwards

Weight

Hydraulic Maximum operating pressure

Series

50

140

450

Variant A

kg

1.0

2.1

20.0

Variant B

kg

2.6

1.1

11.3

bar

Variant A 25

Variant B 25

Cracking pressure of the by-pass valve

bar

3 + 0.5

3.4 ± 0.3

Response pressure of the clogging indicator

bar

2 – 0.2

2.4 ± 0.3

Temperature range

°C

– 30 to + 100

– 43 to+ 120

Electrical Electrical connection to DIN 43 650

Plug-in connection, 3-pin + PE

Contact load

AC voltage

6 A at 220 V resistive load

DC voltage

6 A at 24 V resistive load

Type of switching

Make-contact or break-contact, switching contacts (changeover contacts)

Max. switching voltage

V

230

Type of protection (to DIN 40050)

IP 65 (when using a plug-in connector)

Max. switching capacity at resistive load

In the case of DC voltage above 24 V provide a spark suppressor to protect the switching contacts. 300 VA; 250 W

Filter element Filter element

Disposable element based on inorganic fibre

Retention rate

Variant A

β10 ≥ 200 to ∆p = 15 bar

Variant B

β10 ≥ 200 to ∆p = 4 bar

Permissible pressure differential Variant A

bar

25

Variant B

bar

20

Weight

Series

140

450

Variant A

kg

0.264

0.536

1.991

Variant B

kg

0.25

0.4

1.1

Hydraulic fluids Mineral oils Mineral oil Hardly inflammable hydraulic fluids Emulsions Synthetic aqueous solutions Viscosity-adjusted HFA fluids Aqueous solutions Phosphate esters Organic esters Fast bio-degradable hydraulic fluids Triglycerides (rape seed oil) Synthetic esters Polyglycols 1)

50

Variant A

Variant B

HL/HLP

to DIN 51524

M

M

HFA-E HFA-S HFA-V HFC HFD-R HFD-U

to DIN 24320

M

M

1)

1)

to VDMA 24317 to VDMA 24317 to VDMA 24317

V M V V

V M

HETG HEES HEPG

to VDMA 24568 to VDMA 24568 to VDMA 24568

V V V

1)

1) 1)

1) 1)

Enquiry stating the hydraulic fluid

RE 50 081/01.03

4/8

ABZFR

ANEXO Nº 11

RE 50 070/01.03 Replaces: 10.95

Reservoir oil filler/breather Types ELF, BF and BL

Overview of contents Contents

1

Ordering details Technical data

2, 3 4

Function, symbols, section Characteristic curves

4, 5 5, 6

Unit dimensions

H/S/95

Reservoir oil filler/breather with sieve type ELF 3...

Reservoir breather type BF 7...K...

Features Page

Features

R 7802/2

6 to 9

– Resistant to mineral oil, fire resistant fluids (only build sizes 5 and 7) and bio-degradable fluids – Good retention rate at low pressure drop – Synthetic mesh filler sieve (metal mesh as standard in build size 5, also possible for build sizes 3 and 7) – Larger filler sieve area – Build size 7 with clogging indicator – Bayonet joint between air filter and filler sieve (build sizes 5 and 7 with screwed joint) – Air filter secured to filler sieve by means of a chain (build sizes 3 and 4) – Build sizes 5 and 7 are fitted with replaceable elements (see table on page 3) – Spin on filter cartridge type BL – Welded joint in type BL

© 2003 by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D-97813 Lohr am Main

All rights reserved. No part of this document may be reproduced or stored, processed, duplicated or circulated using electronic systems, in any form or by means, without the prior written authorisation of Bosch Rexroth AG. In the event of contravention of the above provisions, the contravening party is obliged to pay compensation.

ELF, BF, BL

1/10

RE 50 070/01.03

Ordering details FILTER Reservoir air breather with filling sieve with spin-on-cartridge

P

Further details in clear text Additional details AS =

=P

Only with BL

SO148 =

= 03 = 10

Clogging indicator Without connection possbilities for clogging indicators With pressure gauge, measuring range –1 to +0,6 bar (only with ELF7 and BF7) Welded connection (S)

∆ ∆ G 2 1/2 ∆G

3 ∆G 2 ∆ G 1 1/2 BFP3...

∆ ∆G

3/4 3/8 ∆ G 1/2 ∆ G 1/4 ∆ G 2 1/2 ∆G 1

BLP162F... BLP162S...

∆ ∆

∆ = Available, also see pages 6 to

9

Type description

3

Material No.

FILTER ELFP 3 F10W1.X/ R900011023 FILTER ELFP 4 F10W1.X/ R900011241

O

P E

L

F

NBR seals, filter suitabale for use with oil-in-water or water-in-oil emulsions (HFA), water glycol (HFC) and vegetable oils (HETG)

X=

Series Nos. 0 to 9

1)

Flange mounting with self tapping cap screws 2) Flange mounting to DIN 24 557/T2 3) Weldabale joint, material: St 35 4)

Suitable for use with fire resistant fluids Build size HFA HFC HFD-R 3 – – – 4 – – – 5 W W V 7 W W – 162 – – –

5)

Suitable for use with bio-degradable fluids Build size HETG HEES HEPG 3 + + • 4 + + • 5 + + • 7 + + • 162 + + •

= 22) = 23)

Preferred filter types Filter type Filter rating in µm 10 ELF 10 10

W=

Connection sizes

=1 =2 =3 =1 =1 =1

∆G

BFP4... BFP5... BFP7...

=W =K

= 11; 2) = 11) =2 =3 =4 =5 = 12)

∆

ELFP7...

a w

Surge protection Metal filter sieve (100 mm long) Metal filter sieve (200 mm long)

No code = NBR seals, filter suitable for use with mineral oil (HL, HLP) to DIN 51 524 and fast bio-degradable pressure fluids HETG, HEES, HEPG to VDMA 24 568 V= FKM seals, filter suitable for use with phosphate ester (HFD-R), polyglycol (HEPG) 4; 5 ) and synthetic ester (HE)

=G =F =S

Flanged connection (F)

n n

Filter rating 3 µm absolute (only with ELF and BF) 10 µm absolute

Connection sizes Filter type Thrreaded connection (G)

d i yl

=3 =4 =5 =7 = 162

Only with ELF and BF

7 ht

SO175 =

Threaded connection, only with BF Flanged connection, only with ELF and BL Welded connection, only with BL

ELFP3... ELFP4... ELFP5...

*

= BF = ELF = BL

Filter material paper fibre Build size 3 Build size4 Build size 5 Build size 7 Build size 162

X

+ Unlimited use – Not suitable • Only limited use

FILTER ELFP 5 G10W4.X/ R900005153

Further preferred types and standard components can be found in the EPS (Standard Price List).

RE 50 070/01.03

2/10

ELF, BF, BL

Ordering details for replacement air filter elements (only possible for build sizes 5, 7 and 162) For types ELFP 5 and BFP 5

FILTERELEMENT build size 5

0005

L

P

V

Further details in clear text V = FKM seals, filter suitable for use with phospate ester (HFD-R), polyglycol (HEPG) and synthetic ester (HE)

= 0005

Element type L

=L

Filter rating 3 µm 10 µm Filter material P

*

= 003 = 010 =P

For types ELFP 5 and BFP 7

FILTERELEMENT Build size 7 Element type L

0007

L

P

V

Further details in clear text V = FKM seals, filter suitable for use with phosphate ester (HFD-R), polyglycol (HEPG) and synthetic ester (HE)

= 0007 =L

Filter rating 3 µm 10 µm

= 003 = 010

Filter material P

*

=P

Ordering details for type BL 162: FILTERELEMENT 0160 MU010P

Technical data (for applications outside these parameters, please consult us!) General Installation

Vertical, max. 30 º from vertical

Filter cartridges and filter rating

Build sizes 3, 4, 5 Build size 7 Build size BLP 162

Paper fibre, depth filter (3, 10 µm) Impregnated paper, depth filter (3, 10 µm) Phenol resin impregnated paper, filter rating 10 µm

Weight

Build size Type ELF Type BF Type BLP 162 S Type BLP 162 F

3 4 ..5-..2.X/.. 0.25 0.10 2.7 0.28 0.08 1.75 2.10

kg kg kg kg

..5-..3.X/.. ..5-..4.X/.. ..5-..5.X/.. 7 3.1 2.7 2.6 0.38 2.00 0.40

Hydraulic Pressure fluid

Mineral oil (HL, HLP) to DIN 51 524; Fast bio-degradable pressure fluids to VDMA 24 568 (also see RE 90 221); HETG (rape seed oil); HEPG (polyglycols); HEES (synthetic ester); Other pressure fluids on request

Pressure fluid temperature range

°C

– 10 … + 100

Filling sieve filter rating (only with type ELF )

µm

500

Cleanliness class to ISO code

Maximum permissible degree of contamination of the pressure fluid is to ISO 4406 (C) relates to the requirements for the entire hydraulic system 1)

Pneumatic Air flow 1)

See characteristic curves

The cleanliness class stated for the components must be adhered too in hydraulic systems. Effective filtration prevents faults from occurring and at the same time increases the component service life. For the selection of filters see catalogue sheets RE 50 070, RE 50 076 and RE 50 081.

ELF, BF, BL

3/10

RE 50 070/01.03

Function, symbol, section The reservoir oil filler/breathers, type ELF basically comprises of an air filter for filtering the air flowing into the reservoir and a filler sieve for retaining coarse dirt particles while filling. The reservoir breathers, types BF and BL are, however only air filters.

Symbol With clogging indicator version "K" (only build size 7)

Reservoir filler/breather type ELF Reservoir filler/breathers, type ELF are combined air filters for filtering air flowing into the fluid reservoir and filler sieves for retaining coarse dirt particles when filling. The large sieve area allows the pressure fluid to be rapidly filled. Types ELFP 3... and ELFP 4...

Type ELFP 3... 2

These basically comprise of filter cap (1), air filter element (2), filler sieve (3) and security chain (4).

5

Air enters via holes (5) on the underside of filter cap (1). In this way, only particles suspended in air may enter the air filter element (2), where they are separated according to the filter rating.

1

5

4

3

Type ELFP 5... These basically comprise of an air filter housing (cover 1.1; lower component 1.2), air filter element (2) and filler sieve which is screwed onto the air filter (3).

Type ELFP 5... 1.1 5

Air enters via the ring gap (5) between cover 1.1 and the lower component 1.2. In this way, only particles suspended in air may enter the air filter element (2), where they are separated according to the filter rating. They are fitted with replaceable air filter elements (2).

1.2 2

3

Type ELFP 7...K... Type ELFP 7... These basically comprise of an air filter housing (cover 1.1, lower component 1.2), air filter element (2) and filler sieve (3). Cover (1.1) and the lower component (1.2) are made of glass fibre reinforced plastic and connected to each other via threads. Air enters via openings (5) on the sides of lower component (1.2). In this way, only particles suspended in air may enter the air filter element (2), where they are separated according to the filter rating. They are fitted with replaceable air filter elements (2). For the monitoring of element contamination, the filters are available with a pressure gauge (6).

RE 50 070/01.03

4/10

6

1.1

5 2 1.2

3

ELF, BF, BL

ANEXO Nº 12

ANEXO Nº 13

ANEXO Nº14 REGISTRO DE PRUEBAS PARA WINCHE DE REMOLQUE

Nº

Nº Hojas : 5

Fecha

Hoja Nº 1/3

IDENTIFICACIÓN, DESIGNACIÓN Y DATOS TECNICOS DEL EQUIPO ARMADOR/BARCO: MODELO

DIBUJO PRELIMINAR

PLACA/S Nº

ESPECIFICACIONES:

CARACTERISTICAS TECNICAS CAPACIDAD

LARGO DEL CABLE

DIAMETRO DEL CABLE

TIRO

VELOCIDAD

Tambor Principal Tambor Auxiliar Tambor Auxiliar Extremos Alabeados

LINEA NOMINAL, TIRO Y VELOCIDAD Primera Capa Medio Tambor Ultima Capa Extremos Alabeados Presión y Caudal Requeridos

REGISTRO DE PRUEBAS PARA WINCHE DE REMOLQUE WINCHE:

Nº

Nº Hojas : 5

Fecha

Hoja Nº 2/3

PLACA Nº: VERIFICACIONES PRELIMINARES

VERIFICACION A SER REALIZADA

OK

CHECK

OK

CHECK

OK Check

OBSERVACIONES

OK

OBSERVACIONES

Verificación del Fundamento Dimensiones Generales y Particulares Ajuste General de Pernos Sistema de Ataduras para Carga y Transporte (orejas, grilletes, etc.) Puntos de Engrase y Lubricación Llenado de Carcasa del Motor con Aceite Hidráulico Conexión de Circuitos Hidráulicos y Eléctricos Inspección Visual de Soldadura Nivel y Sello de Aceite en Engranajes Estado Gral. de Tapas, Bombas, Motores, Estructura, Etc. Estado de Contacto de Dientes de Engranajes Alineamiento de Ejes Peso Total Aproximado

VERIFICACIÓN DE ACCIONAMIENTOS Embrague/Desembrague del Tambor del Winche Embrague/Desembrague del Tambor de Red/Espías Embrague/Desembrague del Devanador Frenado y Desfrenado del Tambor del Winche Frenado y Desfrenado del Tambor de Red/Espías Accionamiento Manual del Devanador Movimiento del Rolete del Devanador

CHECK

REGISTRO DE PRUEBAS PARA WINCHE DE REMOLQUE WINCHE:

Nº

Nº Hojas : 5

Fecha

Hoja Nº 3/3

PLACA Nº:

PRUEBAS DE VIRADO Verificación a ser Realizada

SIN CARGA Ok

Check

Resultados

CON CARGA Ok

Check

Resultados

Caja de Engranajes Girando en Ambas Direcciones Velocidad del Tambor en Virado Velocidad del Tambor en Arriado Medición del Nivel de Ruido Durante el Virado Medición del Nivel de Ruido Durante el Arriado Movimiento del Devanador Medición de Temperatura de los Descansos Medición de Vibraciones en Caja de Engranajes en Arriado y Virado Consumo de motores Eléctricos Presión de trabajo de las bombas Sello de Cubiertas, Retenes, etc. Oscilaciones de la Cinta de Freno y Alabes del Tambor Limitación de Torque de Trabajo Tiempo Corrido de arriado/virado

OBSERVACIONES

Jefe de Taller

Control de Calidad

Inspector del Armador

Inspector la Clase

PRUEBA DE VIBRACIONES Referencia: Bueno………………. 0.0 Satisfactorio……….. 1.8 No Satisfactorio…… 4.5 Inaceptable…………11.2

– 1.8 [mm/s] – 4.5 [mm/s] – 11.2 [mm/s] – 71.0 [mm/s]

WINCHE:

PLACA Nº:

Velocidad del Eje:

Velocidad del Tambor:

Presión de la Bomba:

VIBRACIONES EN EL FUNDAMENTO VIRADO Pos

L

V

ARRIADO H

L

V

H

1 2 3 4 RPM:

RPM:

VIBRACIONES EN CAJA DE ENGRANAJES VIRADO Pos

L

V

ARRIADO H

L

1 RPM:

RPM:

Fecha: Control de Calidad:

V

H

ALINEAMIENTO DEL SOPORTE EJE PRINCIPAL Y CAJA DE ENGRANAJES DEL TAMBOR WINCHE:

PLACA Nº:

SOPORTE LATERAL

DESCANSO

EJE

SOPORTE

CAJA DE ENGRANAJES DEL TAMBOR

Fecha: Control de Calidad:

ANEXO Nº15 EJEMPLO CONTROL LOCAL

PARADA DE EMERGENCIA DE LA BOMBA

EMBRAGADO LARGADA DE EMERGENCIA

DESEMBARAGADO

CONTROL DE VIRADO Y ARRIADO

EJEMPLO CONTROL DEL PUENTE PARA UN SISTEMA DE DOS WINCHES

SELECTOR WINCHE PROA/POPA

ENECENDIDO Y APAGADO DE LA BOMBA

PARADA DE EMERGENCIA DE LA BOMBA SELECTOR DE CONTROL LOCAL O PUENTE LARGADA DE EMERGENCIA PROA POPA

SELECTOR DE VEOCIDAD EMBRAGADO SILENCIADO DE LA ALARMA DESEMBARAGADO CONTROL DE VIRADO Y ARRIADO

BOCINA

EJEMPLO DE UN POWER PACK HIDRAULICO

FILTRO DE RETORNO

FILTRO DE LLENADO

NIVELES VISUALES TERMOSTATO DE ALARMA

VALVULAS DE MANOMETRO

TAPA DE REGISTRO ESPECIFICACIONES DEL ESTANQUE

INTERCAMBIADOR DE CALOR

BOMBA DE TORNILLO PARA ENFRIAMIENTO MOTOR ELECTRICO

VALVULAS DE SUCCION COMPENSADOR DE GOMA UNIONES FLEXIBLES (MANGUERAS HIDRAULICAS

BOMBAS

ANEXO Nº16 MANIOBRA DE CABLES Y TOW PINS

TOW PINS SUBIDA Y BAJADA HIDRAULICA

CABLE DE REMOLQUE

CABLES

CABLES

DETALLE DE MANIOBRA DE CABLES Y TOW PINS

UBICACIÓN DEL WINCHE

CONTROL DEL PUENTE

TOW PINS

WINCHE

CONTROL LOCAL

DETALLE DEL WINCHE CILINDRO DE FRENO ACCIONAMIENTO MANUAL DEL FRENO

CINTA DE FRENO

TAMBOR CON CABLE DE REMOLQUE

VASTAGO DE PASO DOBLE DEL DEVANADOR MOTOR HIDRAULICO

DEVANADOR

ANEXO Nº17