Lab. N°1

LABORATORIO DE SISTEMAS HIDRÁULICOS

LABORATORIO DE SISTEMAS HIDRÁULICOS LABORATORIO N°1 Ciclo V

BOMBA OLEOHIDRAULICA DE CAUDAL CONSTANTE Alumnos: Castillo Rosales, MEYER Jiménez Armas, GEORGE Pujay Castañeda, STHALIM DAVID Profesor: Hurtado Campos, Luis Sección: C12-V-B Fecha de entrega: 27 de agosto

2014-II

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Contenido 1

OBJETIVOS ........................................................................................................................................................... 3

2

INTRODUCCION TEORICA ..................................................................................................................................... 3 2.1

BOMBA ................................................................................................................................................................ 3

2.2

SIMBOLOGIA........................................................................................................................................................ 3

2.3

VOLUMEN DESPLAZADO ..................................................................................................................................... 4

2.4

CAUDAL ............................................................................................................................................................... 4

3

MATERIALES O EQUIPOS ...................................................................................................................................... 5

4

SEGURIDAD .......................................................................................................................................................... 6

5

IDENTIFICACION DE LOS MODULOS HIDRAULICOS ............................................................................................... 6

6

PRUEBA EN VACIO ................................................................................................................................................ 7

7

6.1

EQUIPOS Y MATERIALES ...................................................................................................................................... 7

6.2

PROCEDIMIENTO ................................................................................................................................................. 8

PRUEBA CON CARGA (CURVA DE RESPUESTA DE LA BOMBA) .............................................................................. 9 7.1

EQUIPOS Y MATERIALES ............................................................................................................................................. 9

7.2

PROCEDIMIENTO .................................................................................................................................................... 10

8

CONCLUSIONES ...................................................................................................................................................11

9

CUESTIONARIO ....................................................................................................................................................12

10

OBSERVACIONES .................................................................................................................................................13

11

RECOMENDACIONES ...........................................................................................................................................13

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1

2

OBJETIVOS 

Identificar los componentes de un módulo hidráulico.



Realizar mediciones de presión y caudal.



Evaluar el caudal de una bomba a través de mediciones indirectas.



Obtener la curva de respuesta de una bomba de caudal constante.



Diagnosticar la operatividad de una bomba en función a la curva de respuesta Q vs. P.

INTRODUCCION TEORICA 2.1

BOMBA

La bomba hidráulica, se encarga de transformar la energía mecánica proveniente del equipo de accionamiento (motor eléctrico o motor de combustión interna o simplemente accionamiento manual) en energía de fluido (presión y caudal). Realmente la bomba impulsa al fluido, esto es: “La bomba da caudal”. La presión se forma como consecuencia de la resistencia que encuentra el fluido. 2.2

SIMBOLOGIA

Símbolos normalizados:

Fig. 1

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2.3

VOLUMEN DESPLAZADO El volumen desplazado o desplazamiento volumétrico D.V. es un parámetro que indica el tamaño de la bomba. Se refiere al volumen del fluido que es transportado por la bomba en cada giro o carrera. Este caudal es el resultado de la multiplicación del desplazamiento volumétrico por el número de revoluciones por minuto n.

.

Fig. 2

2.4

Fig.3

CAUDAL El caudal es el flujo volumétrico. Es decir es el volumen del fluido V que fluye por un punto en el tiempo t.

Fig. 4

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DESARROLLO t V= Volumen (Litros) t= Tiempo (minutos) . L . s . .

X

Con este concepto determinamos el caudal que entrega una bomba con solo contar con un recipiente que hemos calculado con un reloj o cronómetro.

3

MATERIALES O EQUIPOS c) 1 caudalímetro a) 1 estación hidráulica

d) 1 válvula limitadora de presión de b) 1 manómetros M1

mando directo

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e) Mangueras con conector rápido

f) Distribuidor T

g) Distribuidor P. .

4

SEGURIDAD 

Deberá contar con la ropa y los implementos de seguridad necesarios antes de comenzar la experiencia. (Overoll botas de seguridad lentes casco …).



Efectué la revisión de las instalaciones hidráulicas en función al plano hidráulico.



Energizar el equipo solo después que el profesor lo haya autorizado.



Trate de mantener su puesto de trabajo limpio (utilizar trapo para limpiar el aceite del módulo y del puesto d trabajo).



Realizar el armado y desarmado de los circuitos únicamente cuando el sistema este sin presión (esto es cuando el equipo este apagado).

5

IDENTIFICACION DE LOS MODULOS HIDRAULICOS 

Conocer la secuencia para la correcta operatividad de los módulos:

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Fig. 5

6

PRUEBA EN VACIO 6.1

EQUIPOS Y MATERIALES j) 1 válvula limitadora de presión de

h) 1 estación hidráulica

mando directo

i) 1 manómetros M1 k) Mangueras con conector rápido

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m) DistribuidorT

l) Distribuidor P

6.2

PROCEDIMIENTO



Montar conforme a el esquema (Fig. 6)



Revisar las conexiones.



Llenar cierto volumen en un determinado tiempo.



Desmontaje del circuito.



Determinar el caudal que ha enviado la bomba en vacío.

Fig. 6 Datos: Volumen (l): 4 L Tiempo (min): 1 min () (

)

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7

PRUEBA CON CARGA (Curva de respuesta de la bomba) 7.1

Equipos y materiales

a) 1 estación hidráulica.

d) 1 válvula limitadora de presión con mando directo (válvula de carga).

b) 1 manómetro M1. e) Distribuidor P f) Distribuidor T g) Mangueras con conector rápido.

c) 1 caudalímetro Q1.

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7.2

Procedimiento



Montar conforme al esquema (Fig. 7)



Revisar las conexiones.



Ir cerrando paulatinamente la válvula de carga y tomar datos, cuando el caudal disminuya en un 10 % se debe detener la prueba.



La presión Pmax de trabajo de la bomba se determina en el punto para el cual el caudal de la bomba ha disminuido en un 10% de su caudal en vacío.



Graficar Q vs P. interpretar el grafico.



Desmontaje del circuito.

Fig. 7 DESARROLLO Caudal Q1 (l/min)

12

15

18

20

25

30

32

34

Presión M1 (bar)

5

4.9

4.85

4.8

4.75

4.7

4.65

4.6

38

40

0.9 Q1

4.55 4.5

Pmax

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PRUEBA CON CARGA 3000 2500

20, 2500

Q (L/min)

2000

25, 2000

1500

Series1

30, 1500

Series2 1000

35, 1000

500

Series3

40, 500

0 0

10

20

30

40

50

P (bar)

8

CONCLUSIONES 

La presión máxima que soporta la bomba es de………40………bar.



El caudal que entrega la bomba en vacío es de…………5…… (l/min).



El caudal que entrega la bomba a 20 bar es de …………4,7……….(l/min)



La eficiencia volumétrica de la bomba para una presión determinada se define como : La eficiencia volumétrica de la bomba analizada a la presión de 40 bar es de: … 0%.



Si la bomba analizada debe de entregar 4,5 l/min a 50bar de acuerdo al fabricante. Este se encuentra en buen o mal estado…en buen estado; puesto que el real es de 5 y 4,5 quien abarca la tolerancia de su eficiencia que es una bajada o caída de presión.

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CUESTIONARIO 1. ¿Cómo afecta la presión, al caudal que entrega la bomba? La bomba no crea la presión, puesto que la presión se puede crear solamente por una resistencia al caudal que entrega la bomba. Dado que el caudal del líquido encuentra resistencia, esta fuerza se vuelve una presión. Son inversamente proporcionales, a mayor presión el caudal disminuye. 2. ¿Cómo podemos determinar que una bomba se encuentra en mal estado? Cuando su eficiencia de fiabilidad es menor al 80%. Lo primero que debemos es cerrar la válvula de carga y debemos ver como la presión va subiendo en el manómetro, cuando lleguemos a la presión de trabajo, tomamos la lectura del caudal y lo comparamos con el sugerido por el fabricante. Por otro lado podemos ver en los gráficos que nos muestra los resultados. 3. Representar el diagrama P vs. Q una bomba de engranajes que envía 40 GMP en vacío y que soporta 3000 PSI de presión.

P vs. Q 3000 2500

20, 2500

2000 P (PSI)

9

25, 2000

1500

Series1

30, 1500

Series2 1000

35, 1000

500

Series3

40, 500

0 0

10

20

30

40

50

Q (GPM)

4. El fabricante Rexroth indica que su bomba entrega 40 GPM y su Pmax. De trabajo es 200 bar y en las pruebas obtenemos que la bomba nos entrega GPM a 200bar. ¿la bomba se encuentra en buen estado? ¿Por qué?

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Sí, porque cumple con el rango de eficiencia establecido el cual es que pierde el 10% en su eficiencia, por lo cual la bomba seria optima de su uso.

10 OBSERVACIONES 

Para regular las válvulas limitadoras de presión se deberá abrir está completamente y cerrar por completo las demás válvulas de nuestro circuito.



Para la conexión de las válvulas limitadoras en serie o paralelo, estas se deberán regular cada una independientemente.

11 RECOMENDACIONES 

Se recomienda contar con la ropa e implementos de seguridad para una mayor seguridad a la hora del trabajo.



Al terminar cada ensamble se recomienda efectuar la revisión de la instalación hidráulica en función al plano hidráulico.



También se recomienda al realizar el armado o desarmado de los circuitos se debe hacer cuando el sistema este sin presión.

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