INFORME 5 HIDRAULICA.docx

L ABORATO ABORATORI RIO O DE DE SI STEMAS TEM AS HI DRÁULI DRÁULI COS COS Y NEUMÁTICOS L ANORATORIO ANORATORI O 05 05: BOMBA OLEOHIDRÀULICA ALUMNO: Rosas Llapo Jairo Arroyo Ramos Javier Amable Paredes Jesús Jesús Ríos Cruz Gerson ESPECIALIDAD: C-10 Tecnología Mecánica Eléctrica

SECCIÓN: “F”

PROFESOR: Carlo Carlos Aguil Aguila ar

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Sistemas Hidráulicos y Neumáticos

BOMBA BOMBA OLEOHIDR OLEOHI DRÀULI ÀULICA CA 1. OBJ ETI VOS VOS:     

Identificar los componentes de un módulo módulo hidráulico. Realizar mediciones de presión y caudal. Evaluar el caudal de una bomba bomba a través de mediciones indirectas. Obtener la curva de respuesta de una bomba de caudal constate. Diagnosticar la operatividad de una bomba en función a la curva de respuesta Q vs P.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:

CONCEPTO CO NCEPTO DE HIDR HI DRAULI AULI CA: Es la ciencia que transmite fuerza y/o movimiento mediante un fluido confinado. Esto es en cierta cie rta manera un campo relativamente restringido porque en el sentido más amplio, la hidráulica engloba cualquier estudio sobre fluidos en movimiento.

CONCEPTO CO NCEPTO DE DE OLEOHI OLE OHIDR DRAULI AULI CA: Es la transmisión y control de fuerzas y movimientos mediante fluidos, que son generalmente aceites minerales, sometidos a presión.

DIFERENC DIF ERENCII A DE DE LA L A HIDR HI DRAU AULI LI A Y LA OLEOD OLEODRIAULI RIAULICA CA:: Hagamos la diferencia entre hidráulica que abarca un sentido más amplio al indicar que trabaja en general con fluidos y la oleohidraulica que particularmente trabaja con aceite.

APLI CAC CACII ONES DE LOS SI STEM TEMAS AS HI DR DRAULI AULI CO COS S: Los sistemas hidráulicos tienen diversas aplicaciones: desde la “gata hidráulica” hidráulica”

para levantar una carga hasta hasta aplicaciones especiales que requieren de fuerzas de miles de toneladas, grados grados de precisión de centésimas de mm. y automatización exigente como las requeridas por máquinas aeroespaciales; grúas, excavadoras.








F ig.1 Cargador Cargador con con Orugas

F ig.2 Pl P lataf ataformas ormas Aeroes roespa paci cial ale es BOMBA OLEOHIDRAULICA: Una bomba hidráulica es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada en energía hidráulica del fluido del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas según el principio el principio de Bernoulli.








VENTAJ VENTAJ AS DE LA HI DRAULICA: DRAULICA:      

Facilidad de obtener grandes fuerzas y torques Exactitud de movimiento y de posicionamiento posicionamiento Fácil control y regulación Velocidad variable Reversibilidad Son sistemas autolubricados

DESVENTAJ DESVENTAJ AS DE LA HIDR HI DRÁULI ÁULICA: CA:     

Altas pérdidas en forma de energía calorífica calorífica Sensibilidad a la suciedad Dependen de la temperatura Fugas internas Peligros de explosión y accidentes.

COMPARACIÓN COMPARACIÓN DE HIDR HI DRÁULI ÁULICA CA Y NEUMÁTI NEUMÁTICA: CA: 

En Hidráulica las presiones son mayores (20...350 bar),lo cual permiten obtener mayores fuerzas que en la neumática, cuya presión de trabajo comúnmente es de 6 bar.



En hidráulica hay movimientos y recorridos precisos debido a su trabajo con fluido incompresible, mientras que en neumática al trabajarse con fluido compresible es mucho más difícil posicionar exactamente a un actuador.



En hidráulica el Costos de trabajo barato ya que no se descarga energía al medio ambiente. Mientras que el costo por ciclo de trabajo en hidráulica es de 1 en neumática es de 2,5.



La velocidad de trabajo de de los actuadores hidráulicos es menor que la velocidad alcanzada por los actuadores neumáticos. Por ejemplo las máximas velocidades alcanzadas por un actuador hidráulico es inferior a 1 m / s mientras que en un actuador neumático es superior a 3 m / s.








COMPONENTES DEL SISTEMA HIDRAULICO:    

Sistema de generación de energía hidráulica: 3,2,1 Controladores de Presión:4 Control de Dirección:5,6,7 Actuadores: 8

F ig.5 Sistem Sistema Hidrául dráulico CURVA CURVA CARACTERI CARACTERIS STICA TI CA DE DE UNA BOMBA HIDR HI DRÁULI ÁULI CA:








3) EQUIPOS Y MATERI ALES ALE S:

3.1) .1) IMÁGENE IM ÁGENES S DEL EQUI PO Y ACCESORI ACCESORIOS OS

F ig 5 Módulo ódulo Hidráulico idráulico ProLine roL ine DS4

F ig 6 Manóm anómetro










ACCESORIOS

F ig . 7 Válvula Vál vula deestrangulam strangulamiiento y V. de aper apertura tura

F ig . 8 Bloq Bl oque ue Dis Distribu tribuiidor dor

F ig . 8 Mang M angue uerra delínea nea con conexi conexión ón mi minim nimess








4) PROCEDI PROCEDIMI MI ENTO: 

PRUEBA EN VACÍO: VACÍ O:

Equipos y materiales usados:    

1Manómetro M1 1Válvula Limitadora de Presión Mangueras de conector rápido Distribuidos P y T

Procedim ocedimiiento y F uncionam uncionamiiento:  



Se realizó la conexión según la gráfica y se encendió la bomba Se reguló la válvula válvula limitadora de presión a una presión presión de 40bar, luego se tomó el tiempo de un minuto para ver cuánto caudal llenaría en vacío. Caudal obtenido 8Lt/min

F ig. 11 11 Prue Pr ueba ba en en vacío vacío








Procedimient rocedimiento o y Funci F unciona onam miento: Se realizó la siguiente conexión conexión para regular la válvula limitadora de de presión a una presión de 50bar. 

F ig. 11 Regul Reguland ando o Lim Li mitadora tadora 

Luego se implementó el siguiente circuito para analizar analizar el comportamiento del del fluido según Presión Vs Caudal. Caudal.










Conforme se iba regulando la estranguladora, estr anguladora, se originaba una disminución de caudal en la salida (caudalimetro).

Datos obtenidos: PRESION (BAR)

15

30

40

45

50

TIEMPO (S)

10

10

10

10

10

VOLUMEN (L)

1.54

1.3

1.05

0.92

0.30

CAUDAL L/S

0.154

0.13

0.105

0.092

0.03

Gráfica: Presion vs caudal 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 Presion vs caudal

0.08 0.06 0.04 0.02 0 0

10

5) OBSERVACI OBSERVACI ONES:

20

30

40

50

60








6) CONCLUSIONES: 



 



Interpretamos el comportamiento del fluido y la variación de la presión pres ión en el sistema, cuando el aceite hidráulico pasa por un estrangulamiento. Se reguló la válvula limitadora de presión a la presión máxima de servicio de la bomba. Se identificaron los componentes del módulo hidráulico Se observó que cuando se regula la estranguladora a partir de los 40 bar, el caudal de salida empieza a variar de manera más drástica; esto es debido, a la variación de presión que se origina en el sistema. Presión máxima de servicio 50/60bares  Caudal que entrega la bomba en vacío es 8L/min  Caudal que entrega la bomba a 20 Bar es 7.8L/min  La eficiencia volumétrica de la bomba para una una presión determinada. 

   

Nvp=(6.3/8)*100%=0.787%

La eficiencia volumétrica de la bomba a la presión de 40bar es de 6.3L/min. 

Si la bomba analizada debe entregar 4.5L/min a 50 Bar de acuerdo al fabricante. Este se encuentra en buen o mal estado: la bomba está desgatada.

7) BIBLIOGRAFÍA: Catalogo REXROTH  Libro MOTT 8) CUESTIONARIO: 1. ¿Cómo afecta la presión, al caudal que entrega la bomba? i. Cuando la presión aumenta mediante la válvula de 










3. Representar el diagrama PvsQ caudal una bomba de engranajes que envía 40GP 40GPM M en vací vacío y que que sopo soporrta 300 3000P 0PSI SI depresi presión. 50 40 30

bomba nueva

20

bomba desgastada

10 0 0

1000

2000

3000

4000

4. El fabricante Rexroth indica que su bomba entrega 40GPM y su Pmáx de trabajo es 200 bar y en las pruebas obtenemos que la bomba nos entrega 36GP 36GPM M a 200 200 bar. bar. ¿L a bomba se se encuentra en buen buen esta estado?, do?, ¿P ¿Por qué? qué? La bomba se encuentra en buen estado, porque al trabajar a su máxima presión presenta una pequeña caída de caudal; por lo cual, existe una pérdida de 7 a 13 % en el caudal si la bomba es nueva, entonces si la bomba indica 40 GPM, el caudal que puede entregar es de 34.8 GPM y en el ejercicio envía 36 GPM entonces está en el rango. Y esto se debe a las fugas internas necesarias para la lubricación de la bomba








ANEXO








I. 

RIESG RI ESGO OS EN EL MANEJ O DE DE SI STEMAS HIDR HI DRÁULI ÁULI CO COS S. El aceite o fluido hidráuli hidráulico co es peligroso. peligroso. El fluido puede puede escapar escapar cuando se quita o se ajusta un equipo. El fluido puede ser atrapado en el sistema hidráulico, aun cuando el motor o la bomba hidráulica estén parados. El fluido comprimido comprimido puede puede estar estar con una presión presión en en exceso de 2,000 psi.



El líquido líquido a presión presión puede penetrar la la piel, requiriend requiriendoo una pronta pronta intervención quirúrgica parar removerlo. Si no se tiene el cuidado apropiado, puede resultar en gangrena. Lesiones de penetración no parecen serias, serias, pero la la parte del del cuerpo afectada se puede perder perder si la atención médica no se recibe pronto.

II.

NORMAS NO RMAS DE SEGURI SEGURIDA DAD D EN EL MANEJ O DE SI SI STEM TEMAS AS HIDRÁULICOS.










Un implemento desconectado cuando está levantado, puede haber atrapado fluido que debe estar bajo presión. El calor causa expansión termal del fluido, incrementando la presión.



Siempre baje la presión hidráulica antes de aflojar los acoples hidráulicos. Lesiones pueden resultar del líquido hidráulico caliente regado a alta presión.

III.

RECOMENDACIONES: • Apagar la bomba hidráulica. • Bajar el implemento hasta el piso. • Mueva la palanca del hidráulico hacia adelante y hacia atrás

varias veces para reducir la presión. • Seguir las instrucciones del manual del operador. Procedimientos

específicos para mantenimiento de sistemas hidráulicos proveen








• Si usted nota un retén o una manguera en malas condiciones,

notifique a su patrón para que la reponga.

I V. PRECAUCIONES DURANTE LA OPERACIÓN OPERACIÓN DE SISTEMAS SISTEMAS HIDRÁULICOS.











Antes de arrancar arrancar el motor, asegúrese asegúrese que la gente y las obstruccione obstruccioness están lejos del equipo. equipo. ƒ Nunca camine debajo debajo de cualquier cualquier instrumento o componente que es operado por un sistema hidráulico. Apague siempre siempre el motor motor y reduzca toda la la presión hidráulica hidráulica antes antes de desconectar las mangueras o de iniciar mantenimiento o reparaciones. Antes de iniciar iniciar cualquier cualquier mantenimient mantenimientoo o reparaciones, reparaciones, utilice utilice siempre los soportes, soportes, gatos, o bloques bloques diseñados diseñados para para prevenir prevenir el movimiento de los implementos o de los componentes hidráulicos. Cuando los sistemas hidráulicos están funcionando, el rango de temperaturas del aceite hidráulico es de 165° a 185°F debido a la alta presión y representa representann un peligro peligro potencial potencial de quemadura quemaduras. s. El aceite hidráulico presenta un un riesgo de de incendios incendios y cuando cuando está encendido puede causar quemaduras severas o fatalidades. Nunca busque busque el sitio sitio de un orriendo s dedo a l

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