551148 TP502 Hydraulik Aufbaustufe Es

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    Manual de trabajo

    TP 502

    Con CD-ROM

    Festo Didactic

    551148 es

    Hidrulica

    Nivel avanzado

    0V1

    A1V1

    TP

    B

    1A1

    1B1

    P

    A1B1

    P

    T

    1V3P

    T

    1V2

    A P B

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    Festo Didactic GmbH & Co. KG 551148 1

    ndice

    Ejercicios y hojas de trabajo

    Ejercicio 1: Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera (motor hidrulico) ________________3Ejercicio 2 Configuracin de un circuito de menor consumo de energa (bypass / derivacin) _________ 13

    Ejercicio 3 Elevacin de cargas pesadas (distribuidor de flujo) __________________________________ 21

    Ejercicio 4 Optimizacin del sistema elevador (divisor de flujo y vlvulas limitadoras de presin) ______ 29

    Ejercicio 5 Aumento de la velocidad de avance (circuito de derivacin) ___________________________ 35

    Ejercicio 6 Reduccin de los tiempos de produccin (avance rpido) _____________________________ 43

    Ejercicio 7 Movimiento de un cilindro en caso de fallo de la bomba (acumulador hidrulico) __________ 53

    Ejercicio 8 Fijacin del crter de una caja de cambios (fijacin con acumulador) ____________________ 61

    Ejercicio 9 Compensacin de mayor demanda de caudal (avance rpido con acumulador) ____________ 67

    Ejercicio 10 Utilizacin de una vlvula reguladora en avance y retroceso (circuito rectificador) ________ 75

    Ejercicio 11 Ajuste de la fuerza de apriete (vlvula reductora de presin) _________________________ 83Ejercicio 12 Comparacin entre diversas vlvulas reguladoras de presin (vlvula limitadora de presin /

    vlvula reductora de presin) ______________________________________________________________ 91

    Ejercicio 13 Fresado de culatas (control secuencial de la presin) _______________________________ 99

    Ejercicio 14 Conmutacin de la presin de trabajo de un cilindro (control de niveles de presin) _____ 107

    Ejercicio 15 Bloqueo del eje en voladizo para evitar su descenso involuntario (carga tirante) ________ 113

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    Ejercicio 1

    Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera (motor hidrulico)

    Objetivos didcticos

    Una vez realizado este ejercicio, el estudiante habr adquirido los conocimientos que se indican acontinuacin y, por lo tanto, habr alcanzado las metas didcticas correspondientes:

    Construccin y funcionamiento de un motor hidrulico. Ajuste del sentido de giro y de la velocidad de rotacin de un motor hidrulico

    Descripcin de la tarea a resolver

    El accionamiento de un carrete para la manguera de un camin cisterna de transporte de combustible est a

    cargo de un motor hidrulico. La manguera deber desenrollarse, mantenerse desenrollada durante un

    tiempo largo y, a continuacin deber enrollarse nuevamente. Para ejecutar estas funciones deber

    utilizarse una vlvula reguladora de 4/3 vas. La velocidad deber regularse mediante una vlvulaestranguladora.

    Plano de situacin

    ESFE202

    1202

    30

    Camin cisterna con carrete para la manguera

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    Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera (motor hidrulico)

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    Descripcin del proceso

    Una vez que se realiz el montaje segn el esquema de distribucin, la vlvula de 4/3 vas manual 1V2

    deber ponerse en posicin central. A continuacin se pone en funcionamiento el equipo hidrulico y se

    ajusta una presin de 5 MPa (50 bar) en el sistema.

    Conmutando la vlvula de 4/3 vas a la posicin derecha o izquierda se pone en funcionamiento el motor

    hidrulico. Con la vlvula reguladora 1V1 se ajusta el caudal.

    Tareas a resolver

    1. El estudiante deber familiarizarse con la construccin y el funcionamiento del motor hidrulico.2. Complete la lista de componentes.3. Realice el montaje del sistema para resolver el ejercicio.4. Compruebe la configuracin del sistema de control.5. Mida las revoluciones del motor durante 10 segundos y con caudales diferentes. Compare los

    resultados de la medicin con los valores que constan en la hoja de datos del sensor de caudal.

    6. Explique el resultado de las mediciones.

    Medios auxiliares

    Hojas de datos Instrucciones de utilizacin Manual de estudio: Hidrulica Programa de simulacin FluidSIMH

    Control visualEn la hidrulica, realizar un control visual constante de los tubos flexibles y de los componentes es

    parte de la rutina de seguridad.

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    Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera (motor hidrulico)

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    1. Construccin y funcionamiento de un motor hidrulico.

    Informacin

    Los motores hidrulicos suelen tener la misma construccin que las bombas hidrulicas.

    Clasificacin: Motores constantes

    capacidad de absorcin constante

    Motores regulables

    capacidad de absorcin regulable

    Existen numerosas variantes de estos tipos bsicos.

    Tipos de motores hidrulicos

    Los motores hidrulicos son una parte del sistema de accionamiento. Por lo tanto, se trata de

    actuadores. Los motores hidrulicos convierten energa hidrulica en energa mecnica y generan

    un movimiento giratorio (actuador giratorio). Si el giro se produce dentro de los mrgenes

    establecidos por un ngulo determinado, se trata de motores oscilantes.

    En los motores hidrulicos se aplican los mismos parmetros que en las bombas hidrulicas. Sin

    embargo, en el caso de los motores hidrulicos se aplica el criterio de capacidad absorcin,

    mientras que en el caso de las bombas hidrulicas se aplica el criterio de expulsin. Los fabricantes

    de motores hidrulicos indican el volumen de absorcin en cm3por giro. Adems indican el margen

    de revoluciones correspondiente al funcionamiento eficiente del motor.

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    Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera (motor hidrulico)

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    Frmula de la capacidad de absorcin de motores hidrulicos:

    pV

    q= n V

    p Presin [Pa]

    M Momento de giro [Nm]

    V Desplazamiento geomtrico, capacidad de absorcin [cm3]

    q Caudal [dm3/min]

    n Revoluciones [min-1]

    Conociendo la capacidad de absorcin y las revoluciones necesarias, puede calcularse el caudal

    que necesita el motor.

    a) Un motor con capacidad de absorcin de V= 10 cm3deber funcionar a n= 600 revoluciones porminuto.

    Calcule el caudal qque necesita el motor.

    b) Un motor hidrulico con una capacidad de absorcin de V= 12,9 cm3funciona con un caudal de q= 15dm3/min. Con las revoluciones que as se consiguen, el momento de giro M es de 1 Nm. A qu

    revoluciones ngira el motor y cul es la potencia P?

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    Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera (motor hidrulico)

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    c) Calcule el momento de giro entregado si se frena fuertemente el motor, generndose de esta manerauna presin de 14 MPa (140 bar). Al realizar este clculo no considere el grado de eficiencia mecnico-

    hidrulico y volumtrico.

    2. Completar la lista de componentes Complete la lista de componentes. Incluya la cantidad de componentes necesarios y su denominacin

    en la tabla siguiente. Indique la identificacin de los componentes que se incluyen en el esquema.

    Cantidad Identificacin Componente

    2 Placa distribuidora de 4 vas con manmetro

    1 Bomba hidrulica

    Cantidad Componente

    Tubo flexible de 600 mm

    Tubo flexible de 1000 mm

    Tubo flexible de 1500 mm

    Importante

    Para realizar las mediciones se necesita lo siguiente:

    1 fuente de alimentacin de 24 V DC, mximo 4,5 A

    1 multmetro digital

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    Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera (motor hidrulico)

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    3. Montaje del sistema de controlCuando efecte el montaje del sistema de control, observe los siguientes puntos:

    En la vlvula limitadora de presin de sistema hidrulico ajuste una presin de 6 MPa (60 bar) antes deiniciar el montaje segn el esquema.

    Utilice el esquema de distribucin.

    0Z1

    0V1

    P T

    1M1

    A1V2

    TP

    B

    1V1 B

    A

    Denomine los componentes. Acoplamiento de los tubos flexibles

    Nunca acoplar o desacoplar si la bomba est en funcionamiento o si el sistema est bajo presin!

    Las conexiones deben establecerse sin presin.

    Colocar el acoplamiento tipo zcalo verticalmente sobre el empalme.

    Evite ladear el acoplamiento en relacin con el empalme.

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    Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera (motor hidrulico)

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    Caudal q

    [l/min]

    Giro en sentido horario Giro en sentido antihorario

    Tiempo para

    20 giros [s]

    t1, t2, t3 tmedio

    Revoluciones n

    [rpm]