INTERPRETACIÓN DE PLANOS HIDRÁULICOS Sistemas Hidráulicos – Programa de Formación Regular ESPECIALIDAD: Mantenimiento de Maquinaria de Planta – C3
SEMESTRE: V
DOCENTE: Miguel León Mozo
INTEGRANTES: Ramirez Valencia, Ernesto Alonso Alarcón Manrique, Helmunth Antero
2014 Arequipa – Perú Página 1 de 8
INTRODUCCIÓN En la actualidad las aplicaciones de la oleohidráulica y neumática son muy variadas, esta amplitud en los usos se debe principalmente al diseño y fabricación de elementos de mayor precisión y con materiales de mejor calidad, acompañado además de estudios más acabados de las materias y principios que rigen la hidráulica y neumática. Todo lo anterior se ha visto reflejado en equipos que permiten trabajos cada vez con mayor precisión y con mayores niveles de energía, lo que sin duda ha permitido un creciente desarrollo de la industria en general. Dentro de las aplicaciones se pueden distinguir dos, móviles e industriales. Otras aplicaciones se pueden dar en sistemas propios de vehículos automotores, como automóviles, aplicaciones aeroespaciales y aplicaciones navales, por otro lado se pueden tener aplicaciones en el campo de la medicina y en general en todas aquellas áreas en que se requiere movimientos muy controlados y de alta precisión, así se tiene:
Aplicación automotriz: suspensión, frenos, dirección, refrigeración, etc. Aplicación Aeronáutica: timones, alerones, trenes de aterrizaje, frenos, simuladores, equipos de mantenimiento aeronáutico, etc.
Aplicación Naval: timón, mecanismos de transmisión, sistemas de mandos, sistemas especializados de embarcaciones o buques militares
Medicina: Instrumental quirúrgico, mesas de operaciones, camas de hospital, sillas e instrumental odontológico, etc.
La hidráulica y neumática tienen aplicaciones tan variadas, que pueden ser empleadas incluso en controles escénicos (teatro), cinematografía, parques de entretenciones, represas, puentes levadizos, plataformas de perforación submarina, ascensores, mesas de levante de automóviles, etc.
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MÁQUINA DE INYECCIÓN DE CAUCHO
Imagen N°01 – Máquina de inyección de caucho. Aplicaciones: Ideal para la producción de caucho natural y sintético, caucho resistente de aceite y calor, y caucho regenerado.
Estructura de bancada baja.
Equipada con un controlador PLC estándar.
Dispositivo patentado anti-derrame.
Dispositivo patentado para alimentación.
Especificaciones personalizadas están disponibles.
En la siguiente aplicación se muestra una máquina de inyección de caucho, pero también podría tratarse de una máquina para la inyección de plástico, ya que funcionan bajo el mismo principio. Naturalmente pueden ser mucho más complejas que las que aquí se expone, pero a nosotros nos interesan en este caso sólo los mecanismos esenciales. Estas máquinas constan principalmente de dos cilindros oleohidráulicos de doble efecto. Uno de ellos es el encargado de cerrar los moldes que contienen la huella de las piezas y el otro es el que se ocupa al acercar la boquilla al molde para inyectar por su interior el caucho a presión.
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Esquema N°01 – Máquina de inyección de caucho. En el Esquema 1, se muestran los mecanismos de forma simplificada. En estas máquinas la gran presión que se genera en el mismo caucho para inyectarlo en el molde, ya que se encuentra caliente y en estado pastoso, tiene tendencia a abrir los moldes (3) y (4). Es por esta razón por la cual se ha previsto, para accionar el carro deslizante (2), un mecanismo de palancas articuladas (1), capaces de multiplicar la fuerza de compresión entre las dos mitades del molde, además de convertir el sistema en irreversible de forma mecánica. La materia prima del caucho se introduce en forma de tiras por la tolva de alimentación (6). Estas tiras son engullidas y después sometidas a una gran presión por un husillo extrusor que se encuentra en el interior de la caña (5) y es el encargado de la inyección a presión. Por otra, y en lo que a la parte hidráulica se refiere, es preciso, mientras se produce esta operación de inyección, mantener la máxima presión de aceite en el circuito, para que la propia fuerza del vástago de cierre de los moldes, con su empuje, contribuya a evitar la apertura de los mismos. Razón por la cual en el circuito oleohidráulico no existe válvula de descarga en vacío, tal y como puede apreciarse.
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Esquema N°02 – Circuito oleohidráulico inyectora caucho. En el Esquema 2 se muestra el circuito oleohidráulico. El cilindro (A) es el de acercamiento del medio molde a la otra parte del mismo. Este cilindro es gobernado por la electroválvula (2) de tres posiciones y de centro abierto. Se ha previsto un regulador de caudal (1), para regular la velocidad del vástago en el avance y a la salida del flujo, tal y como puede apreciarse. El cilindro de inyección es el (B), gobernado por una válvula de dos posiciones (4), y con regulador de caudal (3) a la salida del vástago, igual que en el caso ante rior.
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Esquema N°03 – Diagrama de movimientos. En el Esquema 3 se ha representado el diagrama espacio-tiempo. Se trata de un ciclo mixto, que contiene etapas secuenciales y etapas programadas en función del tiempo. En efecto, en este tipo de máquinas el tiempo de inyección es variable, ya que depende del tipo de materia prima, del tipo de pieza y del volumen de caucho que es preciso inyectar. Una vez inyectado el caucho en la pieza, es preciso mantener el molde cerrado un tiempo también variable con objeto de que se produzca la vulcanización del caucho. Una vez finalizada la operación de vulcanización, el tiempo de desmoldeo de la pieza también será variable, puesto que dependerá de la mayor o menor facilidad de la operación. Así pues, y atendiendo al diafragma, el tiempo variable conseguido mediante temporizadores, comienza para el cilindro hidráulico (B), encargado de la inyección, en (a) y finaliza en (c); para el cilindro (A) encargado del cierre de los moldes, comienza en (c) y finaliza en (d). En cuanto al tiempo, controlado también, desde la apertura de los moldes hasta el final del ciclo, comienza en (e) y finaliza en (f), donde el ciclo se da ya por concluido.
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Esquema N°04 – Circuito eléctrico inyectora caucho. En el Esquema 4 se muestra el esquema eléctrico previsto para esta máquina. Antes de describir el funcionamiento conviene aclarar que estas máquinas, y por razones de seguridad durante el funcionamiento normal, se encuentran provistas de una portezuela corredera que hace de pantalla protectora, y que hasta que no se encuentra totalmente cerrada, la máquina no puede funcionar. Razón por la cual se ha instalado al comienzo de la fase (L1) del circuito, un microrruptor (S1) de seguridad que será accionado por la misma portezuela al llegar al final de su recorrido. Con objeto de poner a punto la máquina, los distintos moldes y el proceso de inyección, en paralelo con el anterior microrruptor, se ha previsto un interruptor (S4) que permite la puesta en marcha sin necesidad de que la portezuela se e ncuentre cerrada. También conviene advertir que el pulsador con bloqueo (S 4) de la línea (7), se ha previsto para que la máquina desarrolle un solo ciclo, o desarrolle ciclos de forma continuada. Estando abierto producirá un solo ciclo y si se encuentra cerrado se producirán ciclos continuos. Pasemos ahora a describir el funcionamiento del circuito: Al pulsarse (S1) o (S4), el relé (K1) de la línea (1) queda alimentado, cerrándose de esta manera el contacto (K1) de (2), que a su vez permite alimentar también al relé (K2) de la misma línea. Este relé cierra el contacto de autoalimentación (K2) de (2), cierra el contacto de alimentación (K 2) de 8, para proporcionar tensión la bobina de la electroválvula de avance del vástago del cilindro (A), y abre el contacto (K2) de (10) para bloquear la bobina opuesta de la electroválvula. En estas condiciones se produce el cierre de los moldes. Página 7 de 8
Al llegar el vástago al final del recorrido, acciona al microrruptor (S 3) de (3) que cierra su contacto (1-2), permitiendo de esta manera la activación del relé (K3) de la misma línea. Este relé cierra el contacto (K3) de (4), alimentándose de esta manera el temporizador (K4), que permitirá que la inyección tenga lugar durante el tiempo necesario. Dicho temporizador dispone de un contacto cerrado normalmente (K4) que permite alimentar la línea (3), y cuando ha transcurrido el tiempo programado, el mismo contacto abre dicha línea, con lo cual cae el relé que permite el avance del vástago del cilindro de la inyección y provoca el retroceso del mismo, al quedarse sin tensión la bobina (E3) de la electroválvula correspondiente. A la vez, el mismo contacto cierra la (5) para alimentar de esta manera al temporizador (K 5). Cuando se cumple el tiempo programado en dicho temporizador, el contacto (K 5) de (2) se conmuta, abriendo la línea (2) y cerrando la (6). De esta forma el relé (K 2) deja de alimentarse y, por tanto, también la bobina (E 1) de la electroválvula que permitía el cierre de los moldes. Al quedar también cerrada la (6), el relé (K 6) recibe tensión, lo que permite que la bobina (E 2) de (10) reciba tensión, ya que el contacto (K6) de la misma se ha cerrado. Ello permite la apertura de los moldes. Cuando el vástago de este cilindro llega al final de su carrera, acciona al microrruptor (S 2) de (6) abriendo el contacto (1-2) del mismo y cerrando el (3-4). Al cerrarse este último contacto, el temporizador (K7) de (7) queda alimentado a través de la misma línea. Transcurrido el tiempo establecido en dicho temporizador, el contacto (K7) de la línea (2) se cierra y, de esta manera, y de forma automática, se reinicia un nuevo ciclo. Tal y como ya se ha advertido al comienzo, para que los ciclos tengan continuidad, será preciso que el pulsador (S4) de (7) tenga su contacto cerrado. Si se encuentra abierto, el ciclo se detendrá aquí, y para reiniciar uno nuevo será preciso volver al principio con la orden a través de (S 1) o de (S4).
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