Hidraulica

SISTEMA HIDRAULICO

Cilindros diferenciales Laboratorio 3

ALUMNOS:

    

Incahuanaco Quispe, Melwin Paredes Veleto, Angel Linver Suca Chuctaya, Yen Fischer Umiyauri Quispe, Dicks Zevillanos Huarcaya, Bryan

Carrera :

C3 “A” 5to semestre

Profesor:

Chama Cárdenas, Carlos Alonso

Fecha de entrega:

11/03/19

Nota

OBJETIVOS:   

Conocer el funcionamiento de un cilindro diferencial Experimentar pruebas con el cilindro diferencial Conocer los componentes que utilizaremos en la prueba

Materiales



1 Cilindro diferencial



3 Manómetros de 0 – 100 bar



1 Válvula direccional 4/2



4 mangueras de 630 mm



1 Válvula limitadora de presión



Manguera con conexión minimess.



1 Válvula estranguladora



Tablero de conexión y cable conexión banana.

PROCEDIMIENTO

LISTA DE PIEZAS PARA EL PLANO DE CONEXIONES DEL EJERCICIO DEL PROYECTO 03

Cuadro n°1 lista de piezas

PLANO DE CONEXIÓN HIDRAULICO PARA EL EJERCICIO DEL PROYECTO Imagen n°1 Plano de conexión hidráulico

DESARROLLO DE LA TAREA Estación de trabajo WS290 (DS4): Pasos de acción de la ejecución del proyecto 1. Instalar las mangueras según el plan de conexión hidráulico del ejercicio del proyecto 0.3, debemos tener en cuenta los avisos de seguridad generales y los referidos al proyecto.  Primero ponemos los manómetros en las rejillas en el orden más factible para poder reconocerlos (ya que trabajaremos con tres manómetros).  Conectar y apretar fuerte el manómetro con el fin de ajustar o controlar la presión de servicio en la conexión de medición del distribuidor de la estación de trabajo.  Apretar fuerte los cables de medición de los otros manómetros en la conexión.  Minimess de la manguera hidráulica correspondiente. Imagen n°2

Imagen n°3

Instalación de las mangueras

Instalación de los manómetros

2. Conectar la central hidráulica de la estación de trabajo.  Aviso: al conectar la central hidráulica, el vástago del cilindro hidráulico se extiende porque la conexión P → A esta abierta en la válvula direccional de 4/2 vías no accionada. Imagen n°3 Instalación del cilindro hidráulico

Imagen n°4 Válvula direccional de 4/2 vías no accionada.

3. Ya que vamos a utilizar una válvula direccional 4/2 accionada por servopilotaje 

Necesitamos realizar un circuito en el panel eléctrico que se encuentra en la parte superior de la rejilla hidráulica para poder accionar la válvula. Este circuito contara con un pulsador un relé más su contactor abierto.

Imagen n°5 Panel eléctrico

Pulsador

Relé Contactor

Cable de unión entre el panel eléctrico y la válvula direccional.

Representación de cableado circuito electrónico para comando hidráulico

4. Accionar la válvula direccional (pos. 1.20), (palanca manual hacia la izquierda); se establece la conexión P → B; el vástago del cilindro hidráulico se retrae. Posteriormente, al accionar la palanca de la válvula direccional, poner a 50 bar la presión de servicio de la válvula limitadora de presión.

Imagen n°6 Panel eléctrico, activando el pulsador

Apretamos el botón amarillo (pulsador)

Imagen n°7 Actuador retraído

Esto hará que el pistón del actuador retroceda

Imagen n°8 Valvula limitadora de presion

Cuando el vástago del cilindro se halla retraído, en ese momento vamos a la válvula limitadora de presión y movemos el elemento de ajuste girándolo en sentido anti horario hasta llegar a 50 bares.

5. No volver a accionar la válvula direccional (la palanca manual se pone en posición inicial); para ello, volver a establecer la conexión P→ A; el vástago del cilindro hidráulico se extiende.  La velocidad de extensión permanece constante durante toda la carrera. Imagen n°9 Vástago del cilindro extendido

6. Accionar nuevamente la válvula direccional (palanca hacia la izquierda), se establece la conexión P→ B; el vástago del cilindro vuelve a retraerse. Imagen n°10 Vástago del cilindro retraido

7. Cerrar la válvula estranguladora (pos. 1.40), para ello, enroscar el elemento de ajuste en sentido horario hasta alcanzar el tope. Imagen n°11 Válvula estranguladora

8. No accionar más la válvula direccional (palanca manual en posición inicial), de esta manera se vuelve a restablecer la conexión P→A. El vástago debería extenderse, aunque aún no ha tenido lugar.Devido a que la válvula estranguladora está cerrada, la contrafuerza en el lado del vástago es mayor que la fuera en el lado del fondo del pistón. El manómetro M3 muestra el valor de la presión que, por la intensificación de presión, se ha originado en el lado del vástago. Imagen n°11 Vástago retraido



Registramos los valores de medición de todos los manómetros e introducirlos en la tabla.

LISTAS DE PIEZAS PARA EL PLANO DE CONEXIONES DEL EJERCICIO DEL PROYECTO 04 Cuadro n°2 Lista de piezas

PLANO DE CONEXIÓN HIDRAULICO PARA EL EJERCICIO DEL PROYECTO

Imagen n°12 Plano de conexión para el proyecto 04

PASOS DE ACCION DE LA EJECUCION DE PROYECTO. 1. Esta conexión es similar al proyecto 03; en la diferencia que la estranguladora cambio de orden como se muestra en el plano de conexiones del proyecto 04; para ello consideramos los avisos de seguridad generales y los referidos al proyecto. Imagen n°13 Valvula extranguladora conectada a P1

2. Accionar la válvula direccional (pos. 1.20), (palanca manual hacia la izquierda); se establece la conexión P → B; el vástago del cilindro hidráulico se retrae. Posteriormente, al accionar la palanca de la válvula direccional, poner a 50 bar la presión de servicio de la válvula limitadora de presión. 3. No volver a accionar la válvula direccional (la palanca manual se pone en posición inicial); para ello, volver a establecer la conexión P→ A; el vástago del cilindro hidráulico se extiende. 4. Ajustar la velocidad de extensión del vástago durante 5 s utilizando la válvula estranguladora(pos. 1.40) 5. Registrar las presiones en los manómetros M1, M2 y M3 durante la extensión y la retracción del pistón de cilindro, así como su correspondiente posición final, e introducirlas en la tabla de valores de medición. 6. Registrar con un cronometro los tiempos de extensión y retracción, y asimismo, introducirlos en la tabla de valores de medición.

CALCULOS PARA EL PROYECTO Nº 3

50 bares

50 bares

81 bares

 Imágenes para cada manómetro Manómetro M5

Manómetro M4

Manómetro M3

Presión: 50 bar

Presión: 50 bar

Presión: 81 bar

Resolución de los cálculos Proyecto Nº 3  Área del fondo del pistón 𝜋 ∗ 𝐷2 4 𝜋 𝐴𝑘 = ∗ 252 = 𝟒𝟗𝟎. 𝟖𝟕 𝒎𝒎𝟐 4 𝐴𝑘 =

 Área del vástago 𝐴𝑠1 =

𝜋 ∗ 𝐷𝑠12 4

𝐴𝑠1 =

𝜋 ∗ 162 = 𝟐𝟎𝟏. 𝟎𝟔 𝒎𝒎𝟐 4

 Área del anillo del pistón 𝐴𝑅 = 𝐴𝑘 − 𝐴𝑠 𝐴𝑅 = 490.87 − 201.06 = 𝟐𝟖𝟗. 𝟖𝟏 𝒎𝒎𝟐  Relación de transmisión del cilindro 𝑈̈ =

𝐴𝑘 𝐴𝑅

𝑈̈ =

490.87 = 𝟏. 𝟔𝟗 289.81

1.69 * 50 bares 84.5 bares

CALCULOS PARA EL PROYECTO Nº 4

 Imágenes para cada manómetro Estado del pistón del cilindro: EXTENSIÓN

M1

50 bar

M2

M3

0 bar

0 bar

Estado del pistón del cilindro: POSICIÓN FINAL TRAS LA EXTENSIÓN

M1

50 bar

M3

M2

49-50 bar

0 bar

Estado del pistón del cilindro: RETRACCIÓN

M1

M2

M3

50 bar

0 bar

0 bar

Estado del pistón del cilindro: POSICION FINAL TRAS LA RETRACCIÓN

M1 M2

M3

50 bar 0 bar 50 bar

Resolución de los cálculos Proyecto Nº 4  Para velocidad (EXTENSION) 𝑠

𝑣=𝑡=

200 𝑚𝑚 5𝑠

= 𝟒𝟎𝒎𝒎/𝒔

𝑠

𝑣=𝑡=

0.2 𝑚 5𝑠

= 𝟎. 𝟎𝟒 𝒎/𝒔

 Para velocidad (RETRACCION)

𝑣=

𝑠 𝑡

=

200 𝑚𝑚 3.4 𝑠

= 𝟓𝟖. 𝟖𝟐 𝒎𝒎/𝒔

𝑣=

𝑠 𝑡

=

0.2 𝑚 3.4 𝑠

= 𝟎. 𝟎𝟓𝟖 𝒎/𝒔

 Para hallar el volumen (EXTENSION) “Diámetro del embolo = 25 mm es igual a 0.25 dm” “Carrera del pistón = 200 mm es igual a 2 dm” 𝜋 ∗ 0.252 𝐴𝑒𝑚𝑏𝑜𝑙𝑜 = = 0.49 𝑑𝑚2 4 𝑉 = 𝐴𝑒𝑚𝑏𝑜𝑙𝑜 ∗ 𝑐𝑎𝑟𝑟𝑒𝑟𝑎 𝑉 = 0.49 𝑑𝑚2 ∗ 2 𝑑𝑚 = 𝟎. 𝟎𝟗𝟖 𝒅𝒎𝟑

0.098 litros

 Para hallar el volumen (RETRACCION) “Utilizamos el área del anillo” AR =289.81 mm2 es igual a 0.0289 dm2 “Tambien se utiliza la longitud de la carrera” S = 200 mm es igual a 2 dm 𝑉 = 𝐴𝑅 ∗ 𝑆 𝑉 = 0.0289 𝑑𝑚2 ∗ 2 𝑑𝑚 = 𝟎. 𝟎𝟓𝟖 𝒅𝒎𝟑

0.058 litros

Observaciones: -La válvula distribuidora distribuye la presión a todo el sistema. -algunos manómetros se encontraron dañados y votaban resultados erróneos. Recomendaciones: -Identificar los elementos a utilizar. -Verificar todos los componentes antes de hacer el montaje. -Ver que las mangueras a utilizar no tengan fugas. -Revisar que los manómetros estén en perfectas condiciones para no tener resultados erróneos. Conclusiones: -Por medio de una estranguladora se puede controlar la velocidad de salida como la de entrada en un cilindro diferencial. -La salida del embolo fue mas lenta con respecto a la entrada del embolo, debido a que se colocó una válvula estranguladora a la entrada -La válvula estranguladora regulan la velocidad de avance y la de retroceso del embolo. -La velocidad del embolo depende de la estrangulación o el apriete que se le este dando al sistema. -Al no colocar una válvula de estrangulación la velocidad del emboles es constante. - A mayor estrangulación o apriete tendremos mayor presión.