Carreras de Ingeniería
Sistemas Hidráulicos y Neumáticos
Guía de Laboratorio N°7
Alumno: Romero Mamani, Mijhail Anatholi Profesor: Sergio Aranda
2018-I
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Sistemas Neumáticos e Hidráulicos 1.
Objetivos
2.
Desarrollo y simulación de casos hidráulicos Simulación e implementación a fin de comprender los ejercicios planteados.
Competencia Comprender el funcionamiento de un sistema hidráulico básico.
3.
Orientaciones de Seguridad en el Taller
Respete las recomendaciones del docente y las indicadas en carteles de señalización. Use zapatos de seguridad. Utilice las herramientas y equipos de acuerdo a las recomendaciones. Respete las recomendaciones para el uso del ambiente. Mantener siempre limpia el área de trabajo. Mantener libre de alimentos y bebidas el área de trabajo. Manejar con precaución los componentes y las conexiones eléctricos. Usar SIEMPRE una fuente eléctrica a tierra de especificación apropiada. Vestir apropiadamente. NO USAR ropa suelta o de tamaño inadecuado. NO USAR joyas. Usar SIEMPRE gafas de seguridad. Apagar SIEMPRE el equipo de capacitación antes de conectar o desconectar cualquier componente. Secar SIEMPRE sus manos completamente, antes de tocar el equipo eléctrico, incluyendo las válvulas de solenoide y los interruptores que controlan el equipo de capacitación. Mantener las partes del cuerpo y los objetos sueltos lejos del área de operación de los cilindros. NO limpiar las mangueras o piezas plásticas con detergentes que contengan solventes químicos. Energizar el equipo solo después que el profesor lo haya autorizado. Realizar el armado y desarmado de los circuitos únicamente cuando el sistema este sin presión. (Esto es cuando el equipo este apagado).
4. Conceptos básicos 4.1. Grupo Hidráulico: El grupo Hidráulico suministra constantemente el caudal volumétrico preestablecido. Una eventual superación de la presión de servicio es compensada por medio de la válvula limitadora de presión interna. El grupo Hidráulico cuenta con dos conexiones a deposito.
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4.2. Software a) Fluidsim Hidráulica: FluidSIM es una aplicación de FESTO pensada para la creación, simulación, instrucción y estudio electro neumático, electrohidráulico y de circuitos digitales. El programa nos permitirá crear circuitos muy fácilmente mediante el clásico procedimiento de arrastrar y soltar.
5. Ejecución: 5.1. Hitos: 1 2 3
Desarrollo de los ensayos planteados Simulación de los circuitos hidráulicos Presentación de los casos
5.2. Ensayos: A) Ensayo 1: Simule el circuito hidráulico, recuerde que el primero cilindro es simple efecto con retorno por gravedad.
Figura N°1: Circuito hidráulico del ensayo 1 Fuente: Fluidsim
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Responda: Comente cual es la diferencia entre ambos circuitos. En ambos circuitos tienen diferencias en el primer circuito esta presenta una válvula de 3 empalmes pilotados y una válvula de cierre, y en el segundo está presente válvula de 4 empalmes pilotados. ¿Cumplen con el mismo objetivo? Si cumplen el mismo objetivo, pero la diferencia importante es que el primer grafico se aprecia la válvula de cierre, que nos da el control de cuanto caudal puede ingresar al vástago para su expansión.
Figura N°2: operación de la válvula de cierre Fuente: Fluidsim
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B) Ensayo 2: Simule el circuito hidráulico:
Figura N°3: Circuito hidráulico del ensayo 2 Fuente: Fluidsim
Responda: Comente el funcionamiento de cada circuito hidráulico. En la primera experiencia podemos ver que es un vástago de una entrada con resorte y en la segunda experiencia es un vástago de doble entrada. en el primero podemos apreciar que el ingreso de fluido para su expansión y compresión es lento; en cambio con la segunda experiencia su expansión y compresión es mucho más rápido.
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C) Ensayo 3: Simule el circuito hidráulico:
Figura N°4: Circuito hidráulico del ensayo 3 Fuente: Fluidsim
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Figura N°5: Circuito hidráulico del ensayo 3 Fuente: Fluidsim Responda: Comente la diferencia entre ambos circuitos hidráulicos
En la primera experiencia podemos ver que tiene una válvula de 4 vías/3 posiciones (centro abierto) y en la segunda experiencia podemos ver que tiene una válvula de 4 vías/3 posiciones que es conocido como cetro cerrado.
Explique porque la segunda opción demanda menor esfuerzo de la electrobomba.
El diseño de centro cerrado hace que esta válvula pueda operar varios cilindros desde una sola bomba, haciendo que tenga un menor esfuerzo.
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D) Ensayo 4: Simule el circuito hidráulico
Figura N°6: Circuito hidráulico del ensayo 4 Fuente: Fluidsim Responda: Comente ambos circuitos y explique su funcionamiento
En la primera experiencia acciono la válvula de centro tándem, donde se produce la expansión del vástago. Para su contracción, regresamos el centro tándem a la posición inicial y accionamos la segunda palanca donde procede a la contracción del vástago.
Figura N°7: funcionamiento de la imagen 1 ensayo 4 Fuente: Fluidsim 7 de 13
En la segunda experiencia para su expansión, tenemos que tener presionado la palanca para su expansión del vástago. Una vez expandido, procedemos a la presión de la palanca para su compresión
Figura N°8: funcionamiento de la imagen 2 ensayo 4 Fuente: Fluidsim ¿Bajo qué condiciones se activan las válvulas anti retornos con desbloqueo hidráulico?
Las válvulas de anti retorno con desbloqueo hidráulico se activan cuando se produce el vaciado de los cilindros al cerrar y abrir en la marcha rápida. Donde Evita retorno del fluido hidráulico haciendo que se vacíen tuberías regidas o flexibles. .
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E) Ensayo 5: Simule el circuito hidráulico :
Figura N°9: Circuito hidráulico del ensayo 5 Fuente: Fluidsim Responda: Manipule la válvula anti retorno estranguladora de caudal y la válvula manual, explique si existe alguna dependencia, guíese de los manómetros
Cuando las válvulas anti retorno están menos del 2%, la presión en las tuberías es mucho mayor; con la válvula al 50% podemos ver que la presión en las tuberías es menos y con 100 %es también menor. podemos inferir que la presión es mayor cuando obstruimos el paso y cuando tenemos al 100% es menor y que la presión de entrada en el primer manómetro con respecto al segundo manómetro esta relación de 2:1 en presiones.
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Figura N°10: funcionamiento del ensayo 5 Fuente: Fluidsim ¿Qué modificación hacer para controlar la velocidad en ambos sentidos del cilindro? Mostrar y simular esta modificación. Para un mejor control, podemos agregar una válvula de estrangulación con anti retorno que nos permite regular el caudal en una sola dirección.
Figura N°11: Circuito hidráulico del ensayo 5 Fuente: Fluidsim 10 de 13
F) Ensayo 6: Simule el circuito hidráulico:
Figura N°12: Circuito hidráulico del ensayo 6 Fuente: Fluidsim
Responda: Manipule V1 al 100% y V2 al 0% para proceder a llenar el acumulador hidráulico, luego cierre V1 (0%) y V2 al 100% para poder accionar el cilindro (longitud de vástago: 0.2m, carga: 0 kg). Indique cuantos movimientos de cilindro pudo concretar usando solo el acumulador hidráulico de vejiga. Puede manipular la velocidad de llenado modificando el grado de apertura de la válvula estranguladora con anti retorno.
Con el acumulador hidráulico de vejiga se pudo concretar 4 movimientos.
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Figura N°13: Circuito hidráulico del ensayo 6 Fuente: Fluidsim Aumente el peso de la carga a 50 Kg y la longitud del cilindro a 0.2m. Use una válvula 2/2 accionado por rodillo para que el acumulador cargue de fluido siempre que el cilindro este en su posición inicial. Puede manipular la velocidad de llenado modificando el grado de apertura de la válvula estranguladora con anti retorno.
Figura N°14: Circuito hidráulico del ensayo 6 Fuente: Fluidsim 12 de 13
En el informe explique brevemente cuales fueron los elementos usados en la presente practica de laboratorio.
Válvula anti retorno con des bloqueador hidráulico: su función es evitar que se vacíen tuberías, permitiendo que el flujo entre en un solo sentido. Símbolo:
Acumulador hidráulico: su función es compensar pérdidas, donde amortigua impactos y también almacena aceite para compensar la perdida de presión.
Símbolo:
Válvula de estrangulación con anti retorno: regula el caudal en una sola dirección Símbolo:
La válvula distribuidora 4/3 en la posición tandem: se emplea para mandar cilindros de doble efecto. Donde el caudal puede fluir sin ningún obstáculo hasta el depósito. Símbolo:
Conclusiones:
Para un buen rendimiento de la bomba hidráulica: aceite limpio del grado correcto, cambio regular de filtro y frecuentes inspecciones de los componentes del sistema hidráulico.
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Bibliografía - DUQUE, J. (2007). GUÍA DE ESTUDIO DE ASIGNATURA ELECTROHIDRÁULICA - PDF . [online] Docplayer.es. Available at: https://docplayer.es/22129448-Guia-de-estudio-de-asignaturaelectrohidraulica.html [Accessed 7 Jul. 2018]. - Festo-didactic.com. (n.d.). Neumática e hidráulica Sistemas de aprendizaje y servicios para la formación técnica . [online] Available at: http://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/56824_2017_04_es_pg_ph_small.pdf [Accessed 07 Jul. 2018].
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