informe 2 hidraulica

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA CARRERA DE INGENIERIA MECÁNICA LABORATORIO DE AUTOMATISMOS I 0 Contenido 1. OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................... 2 1.1. OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................................ 2 2. MARCO TEORICO ................................................................................................................... 2 CILINDRO DE SIMPLE EFECTO.................................................................................................... 2 CILINDRO DE DOBLE EFECTO ..................................................................................................... 3 VÁLVULAS DE VÍAS .................................................................................................................... 3 VÁLVULA DIRECCIONAL 4/2 ...................................................................................................... 4 VÁLVULA DIRECCIONAL 4/3 ...................................................................................................... 4 Válvula direccional 4/3 con centro abierto: .......................................................................... 4 Válvula direccional 4/3 con centro cerrado: ......................................................................... 4 Válvula direccional 4/3 de centro en tándem: ...................................................................... 5 Válvula direccional 4/3 de centro abierto negativo: ............................................................. 5 Electroválvulas (válvulas electromagnéticas) ....................................................................... 5 VÁLVULAS REGULADORAS DE PRESIÓN .................................................................................... 7 VÁLVULAS REGULADORAS DE CAUDAL ..................................................................................... 8 VÁLVULAS LIMITADORAS DE PRESIÓN ...................................................................................... 9 VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN .................................................................................... 10 3. MATERIAL Y EQUIPO ........................................................................................................... 11 4. PROCEDIMIENTO ................................................................................................................. 11 4.1 HOJA DE DATOS ................................................................................................................ 12 Válvula 4/3 centro cerrado (hidráulico) ............................................................................. 12 Valvula 4/3 centro cerrado ( electro hidraulico) ................................................................ 13 Válvula 4/3 centro abierto (hidráulico) .............................................................................. 15 Válvula 4/3 centro abierto ( electro hidráulico) ................................................................. 16 Válvula 4/3 centro tándem (hidráulico) ............................................................................. 17 Válvula 4/3 centro tándem ( electro hidráulico) ................................................................ 18 Válvula 4/3 tipo h derecho (hidráulico).............................................................................. 19 Válvula 4/3 tipo h derecho ( electro hidráulico) ................................................................ 20 Válvula 4/3 tipo h izquierdo (hidráulico) ............................................................................ 21

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA

CARRERA DE INGENIERIA MECÁNICA LABORATORIO DE AUTOMATISMOS I

0

Contenido

1. OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................... 2

1.1. OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................................ 2

2. MARCO TEORICO ................................................................................................................... 2

CILINDRO DE SIMPLE EFECTO .................................................................................................... 2

CILINDRO DE DOBLE EFECTO ..................................................................................................... 3

VÁLVULAS DE VÍAS .................................................................................................................... 3

VÁLVULA DIRECCIONAL 4/2 ...................................................................................................... 4

VÁLVULA DIRECCIONAL 4/3 ...................................................................................................... 4

Válvula direccional 4/3 con centro abierto: .......................................................................... 4

Válvula direccional 4/3 con centro cerrado: ......................................................................... 4

Válvula direccional 4/3 de centro en tándem: ...................................................................... 5

Válvula direccional 4/3 de centro abierto negativo: ............................................................. 5

Electroválvulas (válvulas electromagnéticas) ....................................................................... 5

VÁLVULAS REGULADORAS DE PRESIÓN .................................................................................... 7

VÁLVULAS REGULADORAS DE CAUDAL ..................................................................................... 8

VÁLVULAS LIMITADORAS DE PRESIÓN ...................................................................................... 9

VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN .................................................................................... 10

3. MATERIAL Y EQUIPO ........................................................................................................... 11

4. PROCEDIMIENTO ................................................................................................................. 11

4.1 HOJA DE DATOS ................................................................................................................ 12

Válvula 4/3 centro cerrado (hidráulico) ............................................................................. 12

Valvula 4/3 centro cerrado ( electro hidraulico) ................................................................ 13

Válvula 4/3 centro abierto (hidráulico) .............................................................................. 15

Válvula 4/3 centro abierto ( electro hidráulico) ................................................................. 16

Válvula 4/3 centro tándem (hidráulico) ............................................................................. 17

Válvula 4/3 centro tándem ( electro hidráulico) ................................................................ 18

Válvula 4/3 tipo h derecho (hidráulico) .............................................................................. 19

Válvula 4/3 tipo h derecho ( electro hidráulico) ................................................................ 20

Válvula 4/3 tipo h izquierdo (hidráulico) ............................................................................ 21

Page 2: informe 2 hidraulica

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1

Válvula 4/3 tipo h izquierdo ( electro hidráulico) ............................................................... 22

Válvula 4/2 (hidráulico) ...................................................................................................... 23

Válvula 4/2 ( electro hidráulico) ......................................................................................... 24

4.2 Indicar las aplicaciones de las válvulas distribuidoras del circuito ................................... 25

4.3 Explicar cómo se determina la fuerza en un cilindro de simple efecto ........................... 26

5. CALCULOS ............................................................................................................................ 27

Válvula 4/3 Y 4/2 (hidráulico) .................................................................................................. 27

Válvula 4/3 Y 4/2 (electro hidráulico) ..................................................................................... 29

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................................. 31

7. ANEXOS. (PLANOS-FOTOS) .................................................................................................. 33

8. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 36

Page 3: informe 2 hidraulica

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2

1. OBJETIVO GENERAL

Conocer el funcionamiento de un cilindro de doble efecto con control manual y

eléctrico.

1.1. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer los componentes principales de un circuito básico

Determinar las fuerzas del cilindro de doble efecto

Determinar la caída de presión en diferentes partes del circuito

2. MARCO TEORICO

CILINDRO DE SIMPLE EFECTO

Este cilindro consta de una entra de presión y un muelle, el aire entra y presiona el

pistón comprimiendo el muelle, seguido de esto el aire retrocede y el muelle regresa a

su estado inicial dado que solo realiza trabajo en un sentido suelen utilizarse este tipo de

cilindros en trabajos de sujeción y expulsión de piezas.

Page 4: informe 2 hidraulica

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3

CILINDRO DE DOBLE EFECTO

En el cilindro de doble efecto partimos de dos entradas de presión separadas por el

pistón, por el conducto izquierdo ingresa el aire y este es expulsado por el conducto

derecho y así sucesivamente, estos tiene la ventaja de permitir trabajar en ambos

sentidos, aprovechan toda la longitud del cilindro. (Serrano Antonio, 2002, págs.

19,20,21)

VÁLVULAS DE VÍAS

Se representan por varios cuadros concatenados así:

La cantidad de cuadros indica el número de posiciones.

Las flechas incluidas indican la dirección del flujo.

Las líneas indican como cada una de las conexiones se encuentran conectadas.

Page 5: informe 2 hidraulica

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4

Existen dos posibilidades para denominar las conexiones ya sea como P, T, A, B. La

denominación se refiere a la posición normal de la normal.

Posición normal es aquella que asume una válvula cuando se retira su fuerza de

accionamiento.

VÁLVULA DIRECCIONAL 4/2

Tiene dos posiciones como en el caso anterior de la válvula 3/2 pero en este caso tiene

dos vías al actuador, permitiendo que en una posición provoque el funcionamiento del

actuador en sentido contrario, ya siendo un cilindro de doble efecto haciendo que en una

posición salga el pistón y en la otra entre el pistón del cilindro. En el caso que el

actuador sea un motor hidráulico girará en un sentido al estar en una posición y en el

sentido contrario al cambiar la válvula de posición.

VÁLVULA DIRECCIONAL 4/3

Estas válvulas siguen teniendo 4 vías, que son presión(P), tanque(T), A y B que son las

vías que van al actuador ya sea cilindro o bomba hidráulica. La variación está en que

tiene tres posiciones siendo iguales los circuitos internos de las posiciones laterales que

las encontradas en las válvulas 4/2, pero nos encontramos con la posición central cuyo

circuito puede ser de varias formas diferentes:

Válvula direccional 4/3 con centro abierto: El centro abierto significa que las cuatro

vías están unidas internamente.

Válvula direccional 4/3 con centro cerrado: El centro cerrado significa que las cuatro

vías están bloqueadas internamente impidiendo la circulación del aceite o aire en

ninguna de las direcciones.

Page 6: informe 2 hidraulica

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5

Válvula direccional 4/3 de centro en tándem: el centro en tándem significa que tiene

las dos vías que van al actuador bloqueadas y las dos vías que van a la presión y al

tanque conectadas permitiendo que se quede el actuador bloqueado y la presión enviarla

al tanque o a otra válvula mientras está ese actuador inmovilizado.

(Automantenimiento.net)

Válvula direccional 4/3 de centro abierto negativo: En este caso el centro tiene la

presión bloqueada y el actuador retorno por las dos vías la presión al tanque.

Nos podemos encontrar con más tipos de circuitos en la válvula 4/3 que dependiendo de

la necesidad del circuito pueden ser:

A y T abiertos con P y B cerrados.

P, A y B abiertos entre si y T cerrado.

A y P abiertos y B y T cerrados.

B, P y T abiertos y A cerrado.

Electroválvulas (válvulas electromagnéticas)

Estas válvulas se utilizan cuando la señal proviene de un temporizador eléctrico, un

final de carrera eléctrico, presostatos o mandos electrónicos. En general, se elige el

accionamiento eléctrico para mandos con distancias extremamente largas y cortos

tiempos de conexión.

Page 7: informe 2 hidraulica

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6

Las electroválvulas o válvulas electromagnéticas se dividen en válvulas de mando

directo o indirecto. Las de mando directo solamente se utilizan para un diámetro luz

pequeño, puesto que para diámetros mayores los electroimanes necesarios resultarían

demasiado grandes.

Válvula distribuidora 3/2 (de mando electromagnético)

Al conectar el imán, el núcleo (inducido) es atraído hacia arriba venciendo la

resistencia del muelle. Se unen los empalmes P y A. El núcleo obtura, con su parte

trasera, la salida R. Al desconectar el electroimán, el muelle empuja al núcleo hasta su

asiento inferior y cierra el paso de P hacia A. El aire de la tubería de trabajo A puede

escapar entonces hacia R. Esta válvula tiene solapo; el tiempo de conexión es muy

corto.

Para reducir al mínimo el tamaño de los electroimanes, se utilizan válvulas de mando

indirecto, que se componen de dos válvulas: Una válvula electromagnética de

servopilotaje (312, de diámetro nominal pequeño) y una válvula principal, de mando

neumático.

Válvula distribuidora 4/2 (válvula electromagnética y de mando indirecto)

Funcionamiento: El conducto de alimentación P de la válvula principal tiene una

derivación interna hacia el asiento de la válvula de mando indirecto. Un muelle empuja

el núcleo contra el asiento de esta válvula. Al excitar el electroimán, el núcleo es

atraído, y el aire fluye hacia el émbolo de mando de la válvula principal, empujándolo

hacia abajo y levantando los discos de válvula de su asiento. Primeramente se cierra la

unión entre P y R (la válvula no tiene solapo). Entonces, el aire puede fluir de P hacia A

y escapar de B hacia R.

Al desconectar el electroimán, el muelle empuja el núcleo hasta su asiento y corta el

paso del aire de mando. Los émbolos de mando en la válvula principal son empujados a

su posición inicial por los muelles. (Monografias.com)

Accionamientos

Page 8: informe 2 hidraulica

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Son los encargados de cambiar por diversas formas las posiciones de las válvulas. Los

tipos de accionamientos pueden clasificarse según los siguientes criterios:

1. Por fuerza muscular: por muelles, pedal, palanca, anclajes, pulsador.

2. Por accionamiento mecánico: taque o tecla, muelle, rodillo.

3. General: se emplea un * para denominar a los símbolos que no se encuentran

normalizados.

VÁLVULAS REGULADORAS DE PRESIÓN

Se clasifican atendiendo a la dirección del flujo que regulan en:

a) Abiertas: paso directo del fluido de A hasta B.

b) Abiertas: paso directo de P hacia A, donde T está bloqueada.

c) Cerradas.

Estas válvulas pueden tener un ajuste fijo o regulable, por lo que pueden ser con muelle

o sin este.

Atendiendo su función estas válvulas se clasifican como:

a) Limitadoras de presión: cerradas, presión consultada a la entrada.

b) Reguladoras: abiertas, la presión de consulta está a la salida.

A continuación se presentan algunos símbolos de las válvulas de regulación de presión

de mayor utilización en los sistemas hidráulicos.

Page 9: informe 2 hidraulica

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8

a) Limitadora de presión

b) Limitadora de presión con piloto externo

c) Reductora de presión

d) Válvula de descarga

e) Reductora de presión con piloto externo

f) Válvula de secuencia

g) Válvula de secuencia con piloto externo

h) Limitadora de presión pre accionada

i) Válvula de descarga con anti retorno

j) Válvula de descarga con piloto externo

k) Válvula de secuencia con anti retorno

VÁLVULAS REGULADORAS DE CAUDAL

Se clasifican en estranguladoras en función de la viscosidad y visco estables

(diafragma).

a) Reguladora de caudal bidireccional

b) Reguladora de caudal unidireccional

c) Reguladora de caudal compensada

d) Válvula de estrangulación de diafragma

Page 10: informe 2 hidraulica

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9

e) Válvula de estrangulación de diafragma unidireccional

f) Válvula de estrangulación de diafragma ajustable

g) Válvula de estrangulación de diafragma ajustable unidireccional

h) Reguladora de caudal en alimentación

i) Controles de caudal

VÁLVULAS LIMITADORAS DE PRESIÓN

Son válvulas de seguridad que evitan la rotura de órganos mecánicos e hidráulicos.

Estas válvulas se llaman “normalmente cerradas”.

Son o bien de acción directa, o bien pilotadas y están siempre montadas en derivación.

Su tubo de drenaje puede ser interno o externo. Por lo general son regulables. La figura

muestra los símbolos con los que se representan estos tipos de válvulas y su sistema de

montaje. (prisma)

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VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN

Son válvulas que aseguran una reducción de la presión en un circuito secundario, en

relación con un circuito primario, cuya presión es siempre más elevada.

“Estas válvulas se llaman “normalmente abiertas”, en consecuencia, cuando la

presión de entrada es inferior al calibrado de la válvula, el paso entre la entrada y

la salida está abierto del todo. Este tipo de válvulas se utilizan cuando, partiendo

de una instalación que lleva una sola bomba de potencia, se desea alimentar

varios circuitos auxiliares con presiones individuales inferiores (pero regulables)

a la del circuito principal. Son de acción directa o pilotada y van siempre

montadas en línea.”

Las figuras mostradas en el siguiente recuadro muestran los símbolos con que se

representan.

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11

3. MATERIAL Y EQUIPO

Tablero hidráulico y electro hidráulico

Válvula distribuidora 4/2 y 4/3

Reguladora de caudal unidireccional

Manómetros

Mangueras

Tablero eléctrico

Cables

Otros

4. PROCEDIMIENTO

Seleccionar la presión de funcionamiento de la Central Hidráulica

Seleccionar las válvulas, indicadas en cada circuito y el circuito eléctrico

correspondiente

Proceder a armar el circuito

Revisar el mismo para un buen funcionamiento

Toma de las lecturas y valores

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12

4.1 HOJA DE DATOS

Válvula 4/3 centro cerrado (hidráulico)

F=0

A B

P T

F=0

A B

P T

Y1 Y2

AO A1

1 .0

1 .1

M 1

M 2M 3

C H

1.0

1 .1

M 1

M 2M 3

C H

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

mm

50

100

150

200

Cilindro doble ef ecto1.0

b

0

a

Válv ula de 4/n v ías1.1

psi

Aparato de medición de presiónM2

psi

Aparato de medición de presiónM3

Denominación del componente Marca 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

mm

50

100

150

200

Cilindro doble ef ecto1.0

b

0

a

Válv ula de 4/n v ías1.1

psi

Aparato de medición de presiónM2

psi

Aparato de medición de presiónM3

Denominación del componente Marca

NÚMERO DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

CH Grupo motriz

1.1 Válvula 4/3 centro cerrado

1.01 Válvula limitadora de presión

M1 Manómetro

M2 Manómetro

M3 Manómetro

1.0 Cilindro de doble efecto

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13

Posición

M1 M2 M3

Limitadora de presión [kPa]

Presión central hidráulica

[kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3447.4 0 0 1378.96

Avance 3447.4 3447.4 482.36 1378.96

Retorno 3447.4 689.48 0 1378.96

Valvula 4/3 centro cerrado ( electro hidraulico)

ELEMENTO FASE 1 FASE 2 FASE 3

Cilindro doble efecto

Manometro 2

Manometro 3

V 4/3 centro cerrado 0 a

b

Grupo motriz

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14

Posición

M1 M2 M3

Limitadora de presión [kPa]

Presión central hidráulica

[kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3792.14 0 0 1378.96

Avance 3792.14 3792.14 0.01 1378.96

Retorno 3792.14 0.1 0 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 2

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/3 centro cerrado 0

a

b

Grupo motriz

Page 16: informe 2 hidraulica

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15

Válvula 4/3 centro abierto (hidráulico)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3447.4 0 0 1378.96

Avance 1086.55 60.81 262.89 1378.96

Final 3447.4 0 3447.4 1378.96

Retorno 2341.34 229.18 2274.45 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 2 FASE 3

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/3 centro abierto 0 a

b

Grupo motriz

Page 17: informe 2 hidraulica

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16

Válvula 4/3 centro abierto ( electro hidráulico)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3792.14 0 0 1378.96

Avance 605.5 538.7 30.68 1378.96

Final 1378.96 0 1378.96 1378.96

Retorno 1161.36 104.94 1112.68 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 2

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/3 centro abierto 0 a

b

Grupo motriz

Page 18: informe 2 hidraulica

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17

Válvula 4/3 centro tándem (hidráulico)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3447.4 0 0 1378.96

Avance 1295.94 58.4 14.54 1378.96

Final 3447.4 0 33447.4 1378.96

Retorno 2341.34 229.18 2274.45 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 2 FASE 3

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/3 centro tanden 0 a

b

Grupo motriz

Page 19: informe 2 hidraulica

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18

Válvula 4/3 centro tándem ( electro hidráulico)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3792.14 0 0 1378.96

Avance 1005.5 538.7 30.68 1378.96

Final 1378.96 0 1378.96 1378.96

Retorno 1161.36 104.94 1112.68 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 2

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/3 centro tanden 0 a

b

Grupo motriz

Page 20: informe 2 hidraulica

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19

Válvula 4/3 tipo h derecho (hidráulico)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3447.4 0 0 1378.96

Avance 1295.94 58.4 14.54 1378.96

Final 3447.4 0 33447.4 1378.96

Retorno 2341.34 229.18 2274.45 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 2 FASE 3

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/3 tipo h derecho 0

a

b

Grupo motriz

Page 21: informe 2 hidraulica

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20

Válvula 4/3 tipo h derecho ( electro hidráulico)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3792.14 0 0 1378.96

Avance 605.5 538.7 30.68 1378.96

Final 1378.96 0 1378.96 1378.96

Retorno 1161.36 104.94 1112.68 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 2

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/3 tipo h derecho 0 a

b

Grupo motriz

Page 22: informe 2 hidraulica

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21

Válvula 4/3 tipo h izquierdo (hidráulico)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3447.4 0 0 1378.96

Avance 1295.94 58.4 14.54 1378.96

Final 3447.4 0 33447.4 1378.96

Retorno 2341.34 229.18 2274.45 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 2 FASE 3

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/3 tipo h derecho 0

a

b

Grupo motriz

Page 23: informe 2 hidraulica

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22

Válvula 4/3 tipo h izquierdo ( electro hidráulico)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3792.14 0 0 1378.96

Avance 605.5 538.7 30.68 1378.96

Final 1378.96 0 1378.96 1378.96

Retorno 1161.36 104.94 1112.68 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 2

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/3 tipo h izquierdo 0 a

b

Grupo motriz

Page 24: informe 2 hidraulica

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23

Válvula 4/2 (hidráulico)

CIRCUITO 6 (HIDRÁULICO)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3447.4 0 0 1378.96

Avance 1295.94 58.4 14.54 1378.96

Final 3447.4 0 33447.4 1378.96

Retorno 2341.34 229.18 2274.45 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 3

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/2

Grupo motriz

Page 25: informe 2 hidraulica

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24

Válvula 4/2 ( electro hidráulico)

M1 M2 M3 Limitadora de presión [kPa]

Posición Presión central

hidráulica [kPa]

Pe [kPa]

Ps [kPa]

Inicio 3792.14 0 0 1378.96

Avance 605.5 538.7 30.68 1378.96

Final 1378.96 0 1378.96 1378.96

Retorno 1161.36 104.94 1112.68 1378.96

ELEMENTO FASE 1 FASE 3

Cilindro doble efecto

Manometro 1

Manometro 2

V 4/2

Grupo motriz

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4.2 Indicar las aplicaciones de las válvulas distribuidoras del circuito

Válvula distribuidora 4/3

Además de las funciones de la Válvula 4/2, tiene las funciones añadidas de la tercera

posición. Habitualmente la forma constructiva de la tercera posición, se elige para

implementar la función de bloqueo del cilindro que está controlando, impidiendo tanto

la alimentación como el escape de cualquiera de las cámaras de un cilindro de doble

efecto, lo que supone dejarlo parado.

Válvula distribuidora 4/2

Las válvulas de 4 vías y 2 posiciones son utilizadas habitualmente para el control del

funcionamiento de cilindros de doble efecto. Por su construcción, permiten que el flujo

de aire circule en dos direcciones por posición, lo que implica poder controlar dos

cámaras (émbolo y vástago) de un cilindro de doble efecto. (Automatizacion Industrial,

2010)

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4.3 Explicar cómo se determina la fuerza en un cilindro de simple efecto

En un cilindro de simple efecto hay que tener en cuenta que tendremos que realiza

solamente el avance mediante presión neumática, ya que el retorno lo realiza el resorte.

La fuerza de avance teórica será:

Siendo

Por tanto la fuerza teórica de avance será:

Pero debemos tener en cuenta que en el avance se debe vencer la resistencia del resorte,

por lo tanto la fuerza de avance queda:

(Ingemecanica)

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5. CALCULOS

Válvula 4/3 Y 4/2 (hidráulico)

Festo

P = 500 psi = 3447.4 Kpa

D = 0.064 m

d = 0.026 m

Carrera = 150 mm

1. Velocidad de salida y entrada del pistón

Velocidad de salida del pistón

Velocidad de entrada del pistón

2. Fuerza máx. de avance y retroceso

Fuerza de avance

Fuerza de retroceso

3. Potencia de avance y retroceso

Potencia de avance

Potencia de retroceso

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4. Tiempo de avance y retroceso

Tiempo de avance

Tiempo de retroceso

5. Numero de Reynolds

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Válvula 4/3 Y 4/2 (electro hidráulico)

Festo

P = 550 psi = 3792.14 Kpa

D = 0.02 m

d = 0.01 m

Carrera = 210 mm

1. Velocidad de salida y entrada del pistón

Velocidad de salida del pistón

Velocidad de entrada del pistón

2. Fuerza máx. de avance y retroceso

Fuerza de avance

Fuerza de retroceso

3. Potencia de avance y retroceso

Potencia de avance

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Potencia de retroceso

4. Tiempo de avance y retroceso

Tiempo de avance

Tiempo de retroceso

5. Numero de Reynolds

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6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

La fuerza que un cilindro hidráulico produce es fundamental en la mayoría de

los sistemas hidráulicos, ya que determina la carga máxima que es posible

mover. El tamaño del cilindro (área de su sección transversal) y la presión de

alimentación, básicamente determinan la cantidad de fuerza que el pistón del

cilindro es capaz de ejercer.

El sistema hidráulico básico, está compuesto por los siguientes elementos

principales:

1. Un depósito acumulador del fluido hidráulico

2. Una bomba impulsora, que aspirando el fluido desde el depósito crea el flujo

en el circuito hidráulico

3. Válvula de control que permite controlar la dirección de movimiento del

fluido

4. Actuador o pistón hidráulico, que puede ser de simple o doble efecto, siendo

el elemento que transmite la fuerza final

5. Red de conductos por el que circula el fluido desde la bomba hasta los

actuadores y retorna al depósito acumulador

6. Filtros de limpieza del fluido hidráulico

7. Válvula de alivio, que proporciona una salida al sistema en caso de

producirse un aumento excesivo de la presión del fluido dentro del circuito.

La presión se define como la fuerza ejercida sobre unidad de área p = F/A.

Mayor será la presión, cuanto menor sea la superficie para una fuerza dada, por

lo tanto al tener una menor área en el lado del retroceso tendremos una mayor

presión que en el lado de avance.

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Recomendaciones

Diseñar más circuitos de este tipo, para tener más practica al momento de

diseñar un circuito automático, ya sea para la práctica o para la industria.

Cumplir con los procedimientos de seguridad adecuados para operar el sistema,

evitando de esta manera accidentes y contratiempos.

Conocer más a fondo las diferentes aplicaciones en la industria, para los

circuitos semiautomáticos y automáticos.

Las presiones altas imponen grandes esfuerzos a todos los componentes del

sistema hidráulico. Al mismo tiempo se requiere aumentar la confiabilidad para

tener operaciones seguras por lo tanto es esencial un cuidadoso mantenimiento

para reducir fallas y extender la vida útil.

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7. ANEXOS. (PLANOS-FOTOS)

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8. BIBLIOGRAFÍA

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2014, de http://automantenimiento.net/hidraulica/funcionamiento-y-tipos-de-

valvulas-direccionales-o-de-vias/

Automatizacion Industrial. (06 de 09 de 2010). Hidraulica, MicroControladores.

Recuperado el 16 de 01 de 2014, de http://industrial-

automatica.blogspot.com/2010/09/valvulas-distribuidoras.html

Emilio, M. (2011). Obtenido de http://es.scribd.com/doc/52449987/Oleohidraulica

Ingemecanica. (s.f.). Tutoriales. Recuperado el 16 de 01 de 2014, de

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Monografias.com. (s.f.). Valvulas hidraulicas. Recuperado el 16 de 01 de 2014, de

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prisma, E. (s.f.). Portal para investigadores y profecionales. Recuperado el 16 de 01 de

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http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_mecanica/valvulashidraulicas/defa

ult3.asp

Serrano Antonio. (2002). Oleohidrailica. Mc Graw Hill.