práctica 10-Valladares

7/30/2019 prctica 10-Valladares

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8AM1 Julio Csar Valladares Hernndez

Hidroneumtica

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERAS CAMPUS GUANAJUATO

Prctica 10 Control de sistemas secuenciales Hidrulicos e introduccin a Electrohidrulica

Objetivo.

El estudiante conocer, identificar y conectar un sistema con lgica secuencial paracomponentes hidrulicos.

El estudiante conocer, identificar y conectar un sistema bsico con la utilizacin de latecnologa electrohidrulica.

Material a Emplear.

1 Cilindro hidrulico de doble efecto 1 Cilindro hidrulico con sensores de presencia 1 Vlvula hidrulica 4/2 monoestable de palanca 1 Vlvula hidrulica 4/3 centro cerrado de palanca 1 Vlvula hidrulica 4/3 centro tndem de palanca 1 Electrovlvula 4/2 monoestable 1 Fuente de alimentacin de 24VCD 1 Mdulo de relevadores 1 Mdulo de pulsadores 1 Manmetro hidrulico 1 Vlvula check hidrulica 2 Manifold 1 Regulador hidrulico de caudal unidireccional 2 Regulador hidrulico de caudal bidireccional 1 Vlvula hidrulica limitadora de presin pilotada 1 Vlvula hidrulica de secuencia 14 mangueras hidrulicas 5 cables banana rojos 5 cables banana negros 5 T s hidrulicas

Equipo de seguridad requerido:

Bata de Laboratorio, zapatos, lentes de seguridad, tapones auditivos.


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Marco Terico

Electrovlvula Hidrulica

Son aquellas en las cuales el elemento motriz para accionar la corredera deslizante es nicamente

un electroimn o un solenoide. En general similares a las electrovlvulas neumticas, excepto que

controlan el flujo de fluido hidrulico (aceite), a menudo en torno a 3000 psi (210 bar, 21MPa, 21MN / m). Donde esta Maquinaria hidrulica utiliza solenoides para controlar el flujo de aceite de

carneros o actuadores (por ejemplo) doblar las hojas de titanio en la industria aeroespacial. Las

vlvulas de solenoide controlado a menudo se utilizan en sistemas de riego, donde un solenoide

relativamente dbil se abre y se cierra una vlvula piloto pequeo, que a su vez activa la vlvula

principal mediante la aplicacin de la presin del lquido a un pistn o diafragma que es

mecnicamente acoplado a la vlvula principal Solenoides de transmisin de control de flujo de

fluido a travs de una transmisin automtica y se instala normalmente en el cuerpo de la vlvula

de la transmisin

Vlvula proporcional 4/3

Mediante el uso de un amplificador de dos canales proporcional, la

vlvula proporcional transforma una seal elctrica de entrada

analgica en la abertura correspondiente secciones transversales en

las salidas. La seal de punto de ajuste debe estar dentro del rango de

-10 V a +10 V. En 0 V de la hidrulica posicin intermedia que se

adopte y la vlvula detiene el flujo.

Pilotaje por asistencia Hidrulica

Es cuando la vlvula est activada por piloto hidrulico. Cuando el control direccional del piloto

hidrulico se logra con una pequea vlvula auxiliar accionada por solenoide, la cual sirve para

manejar la vlvula grande entonces sta toma el nombre de: vlvula accionada por piloto

elctricamente controlada.

Ventajas

Debido a que pueden manejarse con pequeas vlvulas piloto operadas por solenoideminiatura ellas poseen operaciones muy silenciosas. Por otra parte los solenoides

pequeos no tiene el zumbido de los grandes, ni tampoco los impactos de la alta

intensidad que se hacen presentes cuando la estructura del solenoide es mayor.

La velocidad de desplazamiento de la corredera de la vlvula principal puede ser reguladaestrangulando convenientemente las entradas a la misma de la de los pilotos hidrulicos.

La velocidad del desplazamiento del tragante del electroimn o del ncleo del solenoideNO puede ser regulada, sin provocar el sobrecalentamiento de la bobina elctrica.


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Vlvulas de secuencia

Se usa cuando un cilindro de una aplicacin de varios cilindros debe avanzar

antes que ningn otro. La bomba se conecta al orificio "P" y los cilindros a los

orificios "A" y "B". Cuando se aplica presin al orificio "P", avanza el cilindro

"A". El cilindro "B" no avanza hasta que se llegue a un ajuste de presinpredeterminado en el cilindro "A".

La vlvula puede ser abierta mediante la aplicacin de una presin piloto en el extremo del

vstago opuesto al resorte, la tensin de este determina el nivel de la presin piloto necesaria

para efectuar la apertura de la vlvula.

El suministro de presin piloto externo es empleado en los casos de descarga de bomba y en

cierto tipos de contrabalanceo. El pilotaje interno es empleado en otros casos de contrabalanceo y

para aplicaciones de secuencia. Es necesario una especial atencin para el venteo a drenaje de la

cmara en la cual acta el resorte del vstago principal de la vlvula by-pass a secuencia. La

cmara donde acta el resorte debe ser venteada aproximadamente a presin atmosfrica,

cuando el vstago se mueve el volumen de la cmara del resorte vara, de esta forma necesitamos

mantener esta cmara a presin atmosfrica a los efectos de no interferir la accin del vstago

principal. Podemos tomar como patrn para efectuar los drenajes de una vlvula de secuencia o

descarga el siguiente axioma: slo podamos drenar internamente una vlvula de descarga o

secuencia, cuando su conexin principal de salida va dirigida al tanque

Sistema de control elctrico en sistema americano y europeo


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Planteamiento

a) El sistema simple del tren de aterrizaje opera con dos actuadores hidrulicos; A cilindro de

apertura / cierre de compuerta, B cilindro de despliegue de Tren. La operacin inicia cuando un

cilindro hidrulico A empuja la compuerta y solo cuando se encuentra completamente abierta y

sujeta, comienza su apertura el pistn B, para el retorno del tren la operacin se realiza de

forma inversa, el cilindro B se retrae, al llegar a su posicin inicial y alcanzarse determinadapresin; el cilindro A regresa para cerrar la compuerta. El control es realizado mediante una

vlvula manual por palanca.

b) El sistema de control para el estabilizador horizontal contiene 2 cilindros hidrulicos, por la

posicin de los elementos solo es posible contar con una alimentacin y un retorno;

adicionalmente el sistema deber cumplir: el cilindro B (funcin de clutch) solo debe funcionar si

el cilindro A se encuentra inactivo o si se encuentra en movimiento en alguna posicin que no

corresponda a completamente retrado o extendido; as mismo el cilindro A (actuador dual del

estabilizador) solo funciona si el cilindro B se encuentra en movimiento.

c) Un cilindro de doble efecto debe permitir una etapa de prensado accionando brevemente PB1el cilindro sale y permanece en esa posicin hasta que se pulse PB2.

Observacin:

Utilice una electrovlvula 4/2 con retorno por resorte.

Desarrollo

1) Realizar los pasos y consideraciones requeridas para poner a funcionar el sistema hidrulico.

Seleccionar el material a utilizar Colocar el material en el escritorio. Conectar las mangueras de alimentacin Conectar el motor de presin a la corriente elctrica. Seguir el diagrama correspondiente para resolver el problema Una vez teniendo la conexin correcta revisar que las mangueras hidrulicas estn

perfectamente colocadas.

Poner el sistema de control en funcionamiento.


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2) Realizar el diagrama y la conexin del sistema hidrulico correspondiente al inciso

a.

Diagrama 1. Sistema simple de apertura o cierre de la compuerta de un tren de aterrizaje. 1.1) Al accionar

la palanca izquierda, el cilindro izquierdo se extiende. 1.2) Al seguir accionando la palanca izquierda el

cilindro derecho se extiende, ya que la vlvula de secuencia permite el paso de presin de P a T y permite

que el cilindro se extienda. 1.3) Al accionar la palanca derecha, el cilindro 2 se retrae y la vlvula

limitadora de presin no permite el paso del fluido hasta que se alcanza una presin deseada. 1.4) Al

alcanzarse la presin requerida por l a vlvula limitador a de presin, el cilindro izquierdo se retrae.

A B

P T

B A

BA

P T

PT

A B

P T

B A

BA

P T

PT

A B

P T

B A

BA

P T

PT

A B

P T

B A

BA

P T

PT

1.1) 1.2)

1.3) 1.4)


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3) Realizar un resumen correspondiente a las observaciones del inciso a.

Al accionar una palanca en el sistema hidrulico del control para la compuerta del tren de

aterrizaje, un cilindro se extiende completamente y hasta que esta condicin se cumple, el otro

cilindro puede extenderse. De igual manera sucede con la palanca para cerrar la compuerta del

tren de aterrizaje. Primero se debe retraer el cilindro que se extendi al final, y hasta que este seencuentre completamente retrado, el otro cilindro puede comenzar a retraerse. Esto se logr con

vlvulas limitadoras de presin y vlvulas de secuencia, como se explica detalladamente en el

diagrama 1.

4) Realizar el diagrama y la conexin del sistema hidrulico correspondiente al inciso b.

Diagrama 2 El control del estabilizador horizontal est dado por dos actuadores, uno con funcin de clutch

y otro que slo funcione si e l clutch se en cuentra activo . 2.1) el actuador izquierdo se encuentra inactivo sino se activa el actuador derecho. 2.2) al activarse el actuador derecho, el actuador izquierdo puede

empezar a moverse. 2.3) Al detenerse el actuador derecho, el actuador izquierdo deja de funcionar. 2.4)

la interconexin entre los actuadores y las vlvulas nos permite realizar esta funcin de clutch

A B

P T

A B

P T

A B

P T

A B

P T

A B

P T

A B

P T

A B

P T

A B

P T

2.1) 2.2)

2.3) 2.4)


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5) Indique los inconvenientes de la utilizacin del sistema hidrulico del diagrama elaborado.

El inconveniente es el actuador izquierdo slo puede moverse s el actuador derecho se encuentra

activo. Esto debido a la interconexin entre las vlvulas. El saber conectar bien las vlvulas y

mangueras nos puede evitar este tipo de bloqueos que en esta ocasin fue intencional.

6) Realizar el diagrama y la conexin del sistema hidrulico correspondientes al inciso c.

Diagrama 3. Un cilindro de doble efecto debe permitir una etapa de prensado accionando brevemente PB1 el cilindro

sale y permanece en esa posicin hasta que se pulse PB2. 3.1) diagrama del sistema inactivo. 3.2) al presionar el PB1

normalmente abierto, se cierra el sistema elctrico y se activa el selenoide K1, el cul cierra los todos los rels del

mismo activando el selenoide elctrico Y1 el cul activa la vlvula y ocasiona que el cilindro se extienda. 3.3) al

presionar el PB2 normalmente cerrado, este abre el circuito, se deja de alimentar el selenoide K1 y se pierde la seal

en Y1, por lo que el cilindro se retrae.

A B

P T

Y1

0V

+24V

PB1

3

4

PB2

1

2

K1

A1

A2

K1

3

4

K1

3

4

Y1

1 2 3

2

3

A B

P T

Y1

0V

+24V

PB1

3

4

PB2

1

2

K1

A1

A2

K1

3

4

K1

3

4

Y1

1 2 3

2

3

A B

P T

Y1

0V

+24V

PB1

3

4

PB2

1

2

K1

A1

A2

K1

3

4

K1

3

4

Y1

1 2 3

2

33.1) 3.2) 3.3)


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Cuestionario:

1.- Qu ventajas nos proporciona el uso de vlvulas de secuencia.

Permiten un orden de accionamiento en un sistema de control. Pueden manejarse con sistemas elctricos. Estas vlvulas se montan en mandos que actan cuando se precisa una

presin fija para un fenmeno de conmutacin

2.- Indique si es posible la solucin de esta aplicacin por otro mtodo.

Mtodo 1, utilizando vlvulas de secuencia.

Mtodo 2, utilizando finales de carrera y electrovlvulas.

3.- Realizar las notas correspondientes al paso 3).

Al accionar una palanca en el sistema hidrulico del control para la compuerta del

tren de aterrizaje, un cilindro se extiende completamente y hasta que esta

condicin se cumple, el otro cilindro puede extenderse. De igual manera sucede con

la palanca para cerrar la compuerta del tren de aterrizaje. Primero se debe retraer

el cilindro que se extendi al final, y hasta que este se encuentre completamente

retrado, el otro cilindro puede comenzar a retraerse. Esto se logr con vlvulas

limitadoras de presin y vlvulas de secuencia como se explica detalladamente en

el diagrama 1.

4.- Realizar las notas correspondientes al paso 5).

El inconveniente es el actuador izquierdo slo puede moverse s el actuador

derecho se encuentra activo. Esto debido a la interconexin entre las vlvulas. El

saber conectar bien las vlvulas y mangueras nos puede evitar este tipo de

bloqueos que en esta ocasin fue intencional.

5.- Que ventaja identificas del sistema electrohidrulico contra el hidrulico

convencional.

Que permite una mayor seguridad al operario puesto que se puede controlar solo

por un control elctrico, lo cual es ms confortable y seguro. As mismo genera una

mejor eficiencia en produccin en serie.

6.- Que aplicacin recomendaras para este tipo de sistemas.

En la fabricacin de piezas donde la temperatura es alta y es difcil movermanualmente los dispositivos y en estos casos se necesitan controles elctricos

para estar a una mayor distancia.

Para manejo de robots


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Conclusiones

La implementacin de vlvulas de secuencia y limitadoras de presin nospermite realizar secuencias con un solo mando para el operario

Es importante saber conectar de forma correcta las mangueras, las vlvulas ylos cilindros, ya que la interconexin de las mismas nos puede ocasionar quealgn actuador, o el sistema completo se bloque, como se logr observar en la

configuracin del diagrama 2

Hoy en da es importante el confort y seguridad del operador, es por eso que alimplementar electrovlvulas, se le brinda estas comodidades a los operarios,

adems que los sistemas se agilizan y son ms efectivos al tener las conexiones

elctricas y slo en la aplicacin implementar lo que es el sistema hidrulico.

Fuentes consultadas

FESTO Fluidsim 4

Anexos

Anexo 1. Conexiones fsicas del inciso b) de esta prctica


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Anexo 2. Conexiones fsicas del inciso c) de esta prctica.

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