HIDRÁULICA DE QUIPO PESADO MOVIL Laboratorio N°9 y 10
“Vá!"a #$tra%&"a'ora r#&"ab#( IN)ORME •
Garamendi Yupanqui, Carlos Fernández Muñoz, Luis Lujerio Aguilar, Roger Ojeda Badajoz, Guillermo
•
•
•
PROF!OR" Romero #im$nez, Mar%o An&onio !CC'()" C*+-A Fe%.a de realiza%i/n" +0 !ep&iem1re 2 3 de O%&u1re Fe%.a de en®a" *+ de O%&u1re +4*3''
I*
I N+RODUCCI,N Mu%.os de los sis&emas .idráuli%os .o2 en d5a presen&an mu%.os %omponen&es de los %uales %a1en resal&a que las 6ál6ulas redu%&oras de presi/n o &am1i$n %ono%idas %omo 6ál6ulas de %on&rol de presi/n usadas en sis&emas
de &ransmisi/n, sis&emas reguladores, e&%7 l diseño 2
8un%ionamien&o de %ada una de es&as 6ál6ulas se .a%e de manera que al momen&o de usar en un sis&ema es&as lle6en el 8luido de modo que usen los prin%ipios de equili1rio de pas%al para su propio 8un%ionamien&o7 Las 6ál6ulas %on&rol de presi/n &am1i$n se %ara%&erizan por las di6ersas %one9iones que e9is&e 2a sea en serio o en paralelo pues en serie &an&o %omo en paralelo &ienen un uso di8eren&e de1ido a que el 8luido %uando re%orren .a%en que las 6ál6ulas de1ido a sus &omas de ingreso .a%e que el resor&e ingeniosamen&e 6ari$ dependiendo %omo se %one%&e es&as &omas de ingreso7
II*
O -.E+IVOS
'n&erpre&a%i/n 2 mon&aje del %ir%ui&o .idráuli%o apli%ando la 6ál6ula de es&rangulamien&o7
:e&erminar la dependen%ia del %audal ;
, la %arga 2 la di8eren%ia de presiones en&re la en&rada 2 la salida de la 6ál6ula de es&rangulamien&o7
'n&erpre&a%i/n 2 mon&aje del %ir%ui&o .idráuli%o apli%ando la 6ál6ula %ompensadora de 8lujo7
Cono%er 2 en&ender el 8un%ionamien&o de una 6ál6ula %ompensadora de 8lujo7
III* IN+RODUCCION +EORICA a* VÁLVULA ES+RAN/ULADORA RE/ULA-LE
!u 8un%i/n es man&ener %ons&an&e un %audal independien&emen&e de la presi/n 2 la &empera&ura7 La 6ál6ula se %ompone 1ási%amen&e de %ar%asa <*>, 1o&/n gira&orio <+>, 1uje es&rangulador , 1alanza %ompensadora de presi/n <->, as5 %omo la 6ál6ula an&i re&orno7
b* VALVULA RE/ULADORA DE CAUDAL DE DOS VIAS
La 6ál6ula se en%arga de que %audal sea %ons&an&e en el sen&ido del 8lujo de A a B, independien&emen&e de la presi/n de %arga en B7 :e B a A el a%ei&e puede 8luir a &ra6$s de la 6ál6ula de an&i re&orno mien&ras $s&a se a1re7
DA+OS +ECNICOS
A%%ionamien&o" manual
Presi/n di8eren%ial del equili1rador manom$&ri%o" 4,33 MPa <3,3 1ar>
Presi/n de 8un%ionamien&o" @ MPa <@4 1ar>
Presi/n má9ima admisi1le" *+ MPa <*+4 1ar>
Boquillas de a%oplamien&o au&oo1&uradoras %on 8uga de a%ei&e redu%ida
!is&ema de 8ija%i/n rápida
IV* MA+ERIALES HERRAMIEN+AS
DIS+RI-UIDORA Co%#2tor 3"# $# "$a% 4ara a2o4ar #% "% 4"%to "% 5a%65#tro o otro$ 2o54o%#%t#$*
MANOME+RO* Mi'# a 4r#$i6% 3"# #7i$t# #% "% '#t#r5i%a'o 4"%to*
V* LIMI+ADORA DE PRESI,N DE MANDO DIREC+O* S# #%2ar&a '# 4rot#&#r a $i$t#5a '# 4r#$io%#$ ##!a'a$ 4#i&ro$a$ 4ara #$to "$ar "% r#$ort# 3"# #!a i%t#r%a5#%t#8 $i#54r# #$ta 2#rra'a*
)LU.OME+RO* Mi'# # 2a"'a 3"# #7i$t# #% "% '#t#r5i%a'o $"$ "%i'a'#$ a "$ar 2o5"%#$ $o% # 5 :$8 25:$8 #t2*
V* ES+RAN/ULADORA RE/ULA-LE Ma%ti#%# # 2a"'a 2o%$ta%t# i%'#4#%'i#%t# '# a 4r#$i6%*
V* PROCEDIMIEN+OS
Re6isar %one9iones7
Regular la 6ál6ula limi&adora de presi/n de mando indire%&o a 34 1ares7
Regular la 6ál6ula de %arga a una posi%i/n media 2 regular la 6ál6ula de es&rangulamien&o para que %ir%ule un %audal de + l=min7
)o mo6er la 6ál6ula de es&rangulamien&o una 6ez regulada7
'r %errando la 6ál6ula de %arga %on8orme al %uadro mos&rado7
'r a1riendo la 6ál6ula de %arga %on8orme al %uadro mos&rado7
Llenar el %uadro %on los 6alores o1&enidos7
:esmon&aje del %ir%ui&o7
6alua%i/n del ejer%i%io7
a*
a* CIRCUI+O 1 RE/ULA-LE
APLICANDO
LA
VALVULA
ES+RAN/ULADORA
n el %ir%ui&o mos&rado se regulo de &al manera que por el sis&ema pasen li&ros=min de %audal es&e 6alor se o1&u6o regulando la presi/n de %arga a +3 1ar, la de ali6io a 34 1ar, %audal de 1om1a de 73 l=min 2 una es&rangula%i/n al *-7
PARAME+ROS PARA HALLAR LA /RA)ICA DE LA VALVULA ES+RAN/ULADORA Para o1&ener di%.a gra8i%a se &ra1ajara primero %on da&os &e/ri%os usando el 8luid sim, luego se apli%aran los da&os o1&enidos en la1ora&orio7 !e &omaran en %uen&a las medidas de las presiones 2 el %audal as5 %omo ir 6ariando la presi/n de la 6al6ula de %arga desde
b* DA+OS +EORICOS O-+ENIDOS AL VARIAR LA PRESION DE CAR/A P*CAR/A
P1;bar<
P=;bar<
PRESION;bar<
Q;:5i%<
4
-D7D0
*47?
?D7+3
+7
D
-D7D0
*@70
??7*+
+733
*
-D7D0
+?74
+@7D+
+7?4
=>
?9*99
=9*@>
=0*?
=
??
-D7DD
?@7-?
*?73@
*7@?
-*
-D7DD
-?7++
@7
*7*3
34
34
34
4
4
2* /RA)ICA O-+ENIDA EN+RE LA VARIACI,N DE PRESI,N CAUDAL
VARIACION DE PRESION VS CAUDAL 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Vl!u la de car"a (bar)
'*
Vl!ula es#ran"ulad$ra % &rad$ de aber#ura 100%
75%
50%
25%
100%
Variación de Presión (bar)
75%
50%
25%
Caudal Q (l/in)
'
5!47
8!0"
12!25
1"!37
7!5
6!75
5!53
3!48
3!12
4!66
7!3"
12!44
5!58
5!12
4!3
2!7"
*
1!12
1!76
3!03
5!77
3!35
3!15
2!75
1!"
+
0!04
0!06
0!13
0!4
0!6
0!6
0!58
0!5
,
0
0
0
0
0
0
0
0
DA+OS EPERIMEN+ALES O-+ENIDOS AL VARIAR LA PRESION DE CAR/A
#*/RA)ICA O-+ENIDA EN+RE LA VARIACI,N DE PRESI,N CAUDAL 25
20
15
Variación de Presión (bar) 10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Caudal Q (l/min) 100%
75%
50%
25%
B* CIRCUI+O = APLICANDO LA VALVULA DE CAUDAL DE = VIAS8EN LA VALVULA DE ALIVIO
8
n es&e %ir%ui&o la 6aria%i/n de presi/n se man&iene %ons&an&e a medida que aumen&a la presi/n de %arga as5 %omo el %audal que pasa por la 6al6ula dándonos
? l=min &* DA+OS O-+ENIDOS VARIANDO LA PRESION DE CAR/A
P*CAR/A 4 D
P1;bar< *373 +?7*?
P=;bar< **7? *074+
PRESION;bar< -7*? -7**
Q;:5i%< ?74+ ?74+
*
+0704
+-7@D
-7*4
?74*
=>
>*
1*
?*10
*01
??
-?7*D
?D7**
-74D
?74*
-* 34
-D7D 34
-@73* 34
?7@@
+703
4
4
* /RA)ICO O-+ENIDO
PRESION VS CAUDAL 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 11.37
16.37
21.37
26.37
31.37
36.37
41.37
46.37
i* DA+OS EPERIMEN+ALES APLICANDO LA VALVULA DE ALIVIO*
P*CAR/A Pos * Pos +
P1;bar< + +D
P=;bar< *0 *D
PRESION;bar< D *4
Q;:5i%< ?74 ?74
Pos ?
?-
+3
D
?74
Po$ ?
??
>
9
=*9
Pos 3
-
-+
3
+73
Pos @
-D
-0
*
*
Pos
-D
-D
4
473
Pos 0
34
34
4
4
F* /RA)ICA O-+ENIDA
-resi$n !s caudal 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 18
23
28
33
38
43
48
G* CIRCUI+O = APLICANDO LA VALVULA DE CAUDAL DE = VIAS8 CON LA VALVULA COMPENSADORA
* DA+OS +EORICOS O-+ENIDOS CON LA VALVULA COMPENSADORA
P*CAR/A 4 D
P1;bar< -D7D0 -D7D0
P=;bar< **7- *07*+
PRESION;bar< ?0734 ?*703
Q;:5i%< ?74@ ?74@
*
-D7D0
+-7D
+37*
?74@
=>
?9*9
1*@
1*10
*0>
??
-D7D0
?D7*@
*4704
?74-
-*
-D7D0
-@74*
?7D@
+7@0
34
34
34
4
4
PRESION VS CAUDAL 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5
#6
0 #1
4
"
14
1"
24
2"
5*
34
3"
/R A)ICA O-+ENIDA
%* DA+OS EPERIMEN+ALES O-+ENIDOS EN LA-ORA+ORIO
P*CAR/A Pos * Pos +
P1;bar< - -
P=;bar< ** *
PRESION;bar< ?@ ?4
Q;:5i%< ?74 ?74
Pos ?
-
+-73
++73
?74
Po$ ?
?
1*
1>*=
*0
Pos 3
-
?D
0
+73
Pos @
-
-37*
*7D
+
Pos
-
-@
*
*73
Pos 0
34
34
4
4
o* /RA)ICA O-+ENIDA
PRESION VS CAUDAL 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 11
16
21
26
31
36
VI* EVALUACION DE RESUL+ADOS
41
46
51
1* La !#o2i'a' '# 4i$t6% '# "% 2ii%'ro o # %5#ro '# r#!o"2io%#$ '# 5otor#$ i'rá"i2o$ '#4#%'#% '# 2a"'a “Q( Por 3"JK !i, 2a que la 6elo%idad depende de la propor%ionalidad dire%&a en&re el %audal 2 el área del em1olo mien&ras ma2or sea el %audal ma2or será la 6elo%idad %on que sale o ingresa el %ilindro7
=* E 2a"'a aF"$ta'o #$ 2o%$ta%t# $i $# !ara a 2ar&a '# $ai'a y #%tra'a Por 3"JK l %audal será %ons&an&e mien&ras no se 6ari$ el grado de es&rangula%i/n 2a que la 6aria%i/n de %audal depende de del grado de es&rangula%i/n7
* La !a!"a '# #$tra%&"a5i#%to r#&"a 2a"'aK La 6al6ula si regula %audal 2a sea ajus&ando o desajus&ando la es&rangula%i/n .a%iendo que solo una %ier&a %an&idad pase 2 la o&ra se 6alla dire%&amen&e por la 6al6ula de ali6io
?* R#4r#$#%tar a !a!"a r#&"a'ora '# 2a"'a '# !a$ #% Bor5a $i54iBi2a'a y #% Bor5a '#taa'a*
>* E74i2ar # B"%2io%a5i#%to '# "%a !a!"a r#&"a'ora '# 2a"'a '# !a$ A di8eren%ia de la 6ál6ula reguladora de %audal de + 65as, el mismo a%ei&e en el regulador se di6ide en a%ei&e de %onsumidor 2 a%ei&e residual , por lo que ni%amen&e se puede emplear para la regula%i/n de alimen&a%i/n7 La regula%i/n se produ%e en %on&ra de la %on&rapresi/n a%&ual del %onsumidor7 La %one9i/n de mando permi&e 8un%iones de %on&rol adi%ionales %omo 6ál6ula limi&adora de presi/n o 6ál6ula de %ir%ula%i/n por medio de 6ál6ulas pilo&o mon&adas o de %on&rol a dis&an%ia7
@* E74i2ar !#%taFa$ y '#$!#%taFa$ '# a !a!"a 2o54#%$a'ora '# = !a$ 2o54ara'a 2o% a '# !a$* DE DOS VIAS Hna 6ál6ula reguladora de %audal de + 65as solamen&e &ra1aja en %om1ina%i/n %on una 6ál6ula limi&adora de presi/n en el lado de alimen&a%i/n7
DE +RES VIAS Regula%i/n de 6elo%idad en am1as dire%%iones median&e %one9i/n en puen&e re%&i8i%ador la 6elo%idad para la alimen&a%i/n 2 el re&orno es la misma7 !i la 6ál6ula reguladora de %audal se emplea en el lado del 6ás&ago7
VII*
CON CLU SIO NES
VIII*
!e realiz/ %orre%&amen&e el %ir%ui&o .idráuli%o apli%ando la 6al6ula de es&rangulamien&o el %ual permi&e man&ener un %audal %ons&an&e 6ariando el grado de es&rangula%i/n %on una presi/n de %arga de&erminada7
n un %ir%ui&o %on 6al6ula reguladora de %audal el %audal es in6ersamen&e propor%ional a la resis&en%ia .idráuli%a 2 dire%&amen&e propor%ional a la 6aria%i/n de presi/n en&re los pun&o P* Y P+ del %ir%ui&o7
!e realiz/ %orre%&amen&e el armado del %ir%ui&o %on la 6al6ula es&ranguladora regula1le de dos 65as &an&o %on la 6al6ula de ali6io %omo la 6al6ula %ompensadora de 8lujo7
La 6al6ula es&ranguladora regula1le de dos 65as permi&e man&ener el %audal %on&an&e 2 la 6aria%i/n de presi/n %ons&an&e di6idiendo el %audal en dos 65as uno se 6a dire%&amen&e a la %arga 2 el res&o a la 6al6ula de ali6io del mismo la 6aria%i/n presi/n %ons&an&e o1&enida 8ue de -7*? 1ares 2 un %audal de ?74+ l=min7
La 6al6ula %ompensadora de 8lujo permi&e man&ener el %audal %ons&an&e 2 la presi/n de en&rada %ons&an&e es&o quiere de%ir que se &ra1ajara %on un %audal in&ermedio, si &engo un %audal de +4 l=min 2 un %audal %ons&an&e de 0 l=min lo *+ l=min que quedan se irán por la 6al6ula de ali6io el %audal %ons&an&e .allado 8ue de ?743 l=min 2 una presi/n P* de -D7D0 1ares7
!e %ompro1/ que la 6al6ula reguladora de %audal de dos 65as &ra1aja a al&as presiones %on %audal má9imo mien&ras que la 6al6ula %ompensadora &ra1aja %on presi/n má9ima 2 un %audal in&ermedio7
-I-LIO/RA)IA •
.&&p"==III71os%.re9ro&.7%om=es=es=
•
/r6at#8 P* <*D0@>7Je%nolog5a de los %ir%ui&os .idráuli%os7 Bar%elona" CAC
•
/a%&#$8 R*;19<*Curso de .idráuli%a para 8orma%i/n pro8esional7 Alemania" F!JO :'JACJ'C
•
;uimine&7%om <+440, D de junio>7Kera%ruz7
•
Re%uperado
de"
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det al l adodel as bombas deengr anaj es 30487. ht m
