cálculo y diseño de una hidraulica conformadora de aros
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CALCULO Y DISEÑO DE UNA MAQUINA HIDRAULICA CONFORMADORA
DE AROS PARA RINES AGRICOLAS
ROBERTO ROJAS RODRIGUEZ
HOLMES HERNAN TAUTIV A ROJAS
Uni~ersíd3d Autl\o.ma d. Cccident. SECCION BIBLIOTECA
. 020291 CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA
SANTIAGO DE CALI
CALCULO Y DISEÑO DE UNA MAQUINA HIDRAULICA CONFORMADORA
DE AROS PARA RINES AGRICOLAS
ROBERTO ROJAS RODRIGUEZ
HOLMES HERNAN TAUTIV A ROJAS
Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Mecánico
Director ADOLFO LEON GOMEZ
Ingeniero Mecánico
CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA
SANTIAGO DE CALI
1995
-r-b '2-1" 315 12-(;28 e ([0,1
V)
tí
Nota de aceptación
Aprobado por el comité de grado en
cumplimiento de los requisitos exigidos
por la Corporación Universitaria
Autónoma de Occidente para optar al
Jurado
Jurado
Santiago de Cali, Octubre de 1995
11
AGRADECIMIENTOS
A el Ingeniero Carlos Arturo Narvaez, por su constante apoyo y por las innumerables
noches en que nos reunimos a desarrollar el proyecto.
A el Ingeniero Oscar Fernando Peña, por su ayuda en la transcripción y corrección del
texto.
111
DEDICATORIA
De Roberto:
A mi Papá (Omar Noel Rojas) y a mi Mamá (Aura Elizabeth Rodríguez), por su
sacrificio para poder colocarme en el sitio en que me encuentro hoy: muchas gracias.
A Marta Cecilia y Rodrigo, mis hermanos del alma.
A Segundo, Maria (q.e.p.d) ya Rosalba, mis Abuelos y mi Tía del alma.
A Maria Femanda, mi novia.
De Holmes:
A la memoria de mi padre a quien agrqdezco toda mi formación espiritual y material,
dedico hoy este triunfo. Pero ante todo por brindarme tu amistad, por que antes que
ser mi padre, fuiste mi verdadero amigo: muchas gracias.
A Dios por protegerme e iluminarme.
A mi madre por todo su amor, apoyo, comprensión y empuje que me ha brindado en
los momentos dificiles que he pasado, para así seguir adelante y culminar con exito
esta etapa de mi vida. Gracias madre por estar siempre a mi lado. A tí Beatriz por
brindarme tu amor, compañia y apoyo en el tiempo que hemos compartido
A mi hijo, quien ha llenado mi vida de felicidad y amor, colmandome de optimismo.
IV
TABLA DE CONTENIDO
Página
O. INTRODUCCION 1
l. DESCRIPCION DEL PROCESO Y DISEÑO PRELIMINAR 3
2. ANALISIS DEL MATERIAL DEL ARO EN SU ESTADO INICIAL 5
2.1 DESCRIPCION DEL MATERIAL 5
2.1.1 Propiedades Mecánicas 6
2.1.2 Comportamiento plástico 6
3. DETERMINACION DE LOS P ARAMETROS DE DISEÑO 9
3.1 P ARAMETROS PARA EL DISEÑO 9
3. l. 1 Carga requerida para deformar 9
4. DISEÑO DE LA MAQUINA CONFORMADORA 10
4.1 EJEDEPRESION 11
4.1.1 Predimensionamiento 11
4.1.2 Duración del eje 11
4.1.3 Selección del material 12
v
4. 1.4 Diseño por resistencia estática
4.1.5 Diseño por resistencia a la fatiga
4.1.5.1 Cálculo de los esfuerzos por flexión
4.1.5.2 Cálculo de los esfuerzos por torsión
4.l.6 Diseño por rigidez en flexión
4.1.7 Diseño por rigidez en torsión
4.l.8 Elementos de apoyo
4.1.8.1 Diseño por resistencia a la fatiga
4. 1.9 Cálculo de los cojinetes del eje de presión
4.2 EJE DE PRESION
4.2.1 Predimensionamiento
4.2.2 Duración del eje de transmisión
4.2.3 Selección del material
4.2.4 Diseño por resistencia estática
4.2.5 Análisis dinámico del árbol
4.2.5.1 Velocidad de rotación
4.2.5.2 Carga producida por la cadena de transmisión
4.2.6 Diseño por resistencia a la fatiga
4.2.7 Diseño por rigidez en flexión
4.2.8 Diseño por rigidez en torsión
4.2.9 Elementos de apoyo y espigo
VI
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35
4.2.9.1 Diseño por resistencia a la fatiga
4.2.10 Cálculo de los cojinetes del eje de transmisión
4.3 TRANSMISION DE POTENCIA
4.3.1 Potencia requerida para deformar
4.3.2 Potencia por pérdidas de rodadura
4.3.3 Pérdidas en cojinetes y rodamientos
4.3.4 Cálculo de la potencia equivalente
4.3.5 Selección del reductor
4.3.6 Cálculo de la transmisión de cadena por rodillos
4.3.6.1 Cálculo de los diámetros primitivos
4.3.6.2 Diseño de piñón y rueda
4.3.6.2.1 Diámetro del cubo
4.3.6.2.2 Longitud del cubo
4.3.6.2.3 Diámetro exterior
4.3.6.2.4 Diámetro de raíz
4.3.7 Selección del motor
4.4 DISEÑO DE LOS RODILLOS
4.4.1 Cálculo de las chavetas de los rodillos
4.5 DISEÑO DEL CIRCUITO lllDRAULICO
4.5.1 Diseño de los cilindros
4.5.1.1 Cálculo del diámetro interior del cilindro (di)
VII
35
37
38
38
39
39
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41
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48
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52
52
52
4.5.2 Cálculo de la fuerza hidráulica en el cilindro
4.5.3 Cálculo y características del vástago
4.5.3.1 Verificación del vástago por pandeo
4.5.4 Cálculo del espesor de la pared del cilindro
4.5.5 Selección de la bomba y del motor
4.5.6 Selección del depósito
4.5.6.1 Dimensionamiento del depósito
4.5.7 Selección de las mangueras
4.5.8 Selección de los filtros
4.5.9 Selección del manómetro
4.5.10 Selección de las válvulas
4.5.11 Diseño del cilindro del apoyo móvil
4.6 DISEÑO DE LA ESTRUCTURA
4.6.1 Diseño de las columnas
4.7 CIRCUlTOELECTRlCO
5. MANTEN1MIENTO DE LA MAQUINA
6. CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA
ANEXOS
VIII
53
54
55
57
58
59
60
61
68
62
62
63
65
65
67
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73
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77
.,
LISTA DE FIGURAS
Página
FIGURA l. Partes componentes de un rin agrícola 3
FIGURA 2. Diagrama aproximado esfuerzo - deformación material 7
dúctil
FIGURA 3. Diagrama ideal de materiales elastoplásticos 8
FIGURA 4. Diagramas de cuerpo libre para carga, fuerza cortante y 13
FIGURAS.
FIGURA 6.
FIGURA 7.
FIGURA 8.
FIGURA 9.
momento flexionante
Factor de acabado superficial para los aceros en flexión, 15
tracción y compresión
Diagramas de sensibilidad a la muesca para aceros y 16
aleaciones de Aluminio forjado UNS A92024-T sometidos
a carga de flexión y axiales con inversión ambas
Esquema de la rigidez en flexión para el eje 18
Diagrama de cuerpo libre del elemento de apoyo 21
Barra circunferencial con entalle circunferencial sometido a 22
flexión
IX
Universta.;i A",r,norna d~ OC8idr.nte Sf.CC/ON 81 BlIO TEC¡\
FIGURA 10. Variación del coeficiente de fricción con (ZN) I P 24
FIGURA 11. Guía general para la selección del lubricante 25
FIGURA 12. Configuración para las ranuras de lubricación 27
FIGURA 13. Diagrama de cuerpo libre, fuerza cortante y momento 30
tlexionante
FIGURA 14. Diagrama de cuerpo libre de la sección extrema del eje de 35
transmisión
FIGURA 15. Nomenclatura y geometría de piñón y rueda 45
FIGURA 16. Fuerza actuante sobre la chaveta del rodillo 50
FIGURA 17. Configuración del depósito 61
FIGURA 18. Diagrama del sistema hidráulica 63
FIGURA 19. Sección transversal de la s columnas 64
FIGURA 20. Diagrama del circuito de control 68
FIGURA 21. Diagrama del circuito de potencia 69
x
LISTA DE ANEXOS
Páginas
ANEXO l. Valores para el factor de servicio 78
ANEXO 2. Valores para el factor de seguridad 80
ANEXO 3. Factor de tamaño 82
ANEXO 4. Factor de temperatura 84
ANEXOS. Materiales para cojinetes con lubricación al límite 86
ANEXO 6. Espesor de la pared de los cojinetes 88
ANEXO 7. Dimensión de las ranuras de lubricación 90
ANEXO 8. Factor de frecuencia de arranque 92
ANEXO 9. Catálogo de reductores 94
ANEXO 10. Factor de corrección para dientes 97
ANEXO 11. Factor de corrección para cadena de cordones múltiples 99
ANEXO 12. Capacidad de potencia en HP de la carga de rodillos de 101
paso sencillo y un solo torón
ANEXO 13. Catálogo de motores trifásicos siemens 103
ANEXO 14. Catálogo de acoples Rex - omega 105
XI
ANEXO 15. Acero SAE 4140 107
ANEXO 16. Catálogo Vickers para bombas de desplazamiento positivo 109
ANEXO 17. Tipos de montajes de los cilindros hidráulicas 113
ANEXO 18. Vástagos para cilindros normalizados 115
ANEXO 19. Materiales para la construcción de cilindros y vástagos 117
ANEXO 20. Montajes básicos de vástagos y cilindros hidráulicos 119
ANEXO 21. Determinación de la capacidad del depósito 121
ANEXO 22. Dimensionado de tuberías 123
ANEXO 23. Catálogo Vickers para filtros 125
ANEXO 24. Catálogo Vickers para manómetros 130
ANEXO 25. Catálogo Vickers para válvulas direccionales 133
ANEXO 26. Planos 140
XII
RESUMEN
En el presente proyecto se diseña una máquina para el conformado de aros para rines
agrícolas DW 20x26. La máquina, concebida como solución al problema que genera la
no existencia de una apropiada para la obtención del perfil del aro, tendrá la capacidad
de producir 10 aros por hora utilizando lámina negra de 3/16 pulgadas de espesor.
Para la deformación de la lámina es necesario aplicar cargas que generan deformación
plástica, para ello se realiza un análisis de sus características y propiedades mecánicas
con el fin de establecer una aproximación a dichas cargas, las cuales una vez definidas
determinan los parámetros de diseño tales como tamaño, capacidad y configuración de
los ,mecanismos de la máquina. Una vez definido lo anterior se procede al cálculo y
diseño de todos y cada uno de los elementos que la conforman.
xm
o. INTRODUCCION
Por ser la agricultura la base de nuestra economía la destinación de la tierra para la
siembra de diferentes productos se ha incrementado en los últimos años lo que ha
llevado implícito que aumente la demanda de equipos e implementos agrícolas de
preparación, siembra, recolección, transporte, etc., en este último campo la utilización
de vagones de gran capacidad para trasladar la materia prima (caña de azúcar,
algodón) hasta su sitio de transformación ha sido la mas aceptada y usada.
Las empresas metalmecánicas dedicadas a la fabricación de estos eqUIpos de
transporte se han visto abocadas a desarrollar nuevos diseños, a utilizar otros
materiales y componentes, estando siempre presente en ellos el uso de rines agrícolas.
Estos tienen poca oferta en el medio que se refleja claramente en que solo una empresa
en todo el sur-occidente colombiano los fabrica. En ella una máquina poco funcional y
eficiente es la encargada de transformar un cilindro de lámina en un aro con un perfil
determinado por medio de la aplicación de presiones utilizando para ello rodillos
deformadores (tres machos y uno hembra).
Los rodillos machos aportan cada uno una curvatura diferente y una vez uno de ellos
ha cumplido su labor es necesario cambiarlo por el siguiente en el proceso de
2
obtención del perfil. En esa operación de cambio de rodillo radica uno de los
principales problemas de la máquina, pues para hacerlo es necesario el uso de un
diferencial (para soportar el rodillo) y el desmonte de varios componentes lo que
implica pérdida de mano de obra que bien podría aprovecharse en otra actividad.
Con el presente estudio se pretende facilitar, agilizar y disminuir el costo de obtención
de una máquina que operada por una sola persona realice todo el proceso. Además de
lo anterior se evita la alta inversión que acarrearía la compra e importación de una
máquina sofisticada.
1. DESCRIPCION DEL PROCESO Y DISEÑO PRELIMINAR
Un rin agricola está compuesto básicamente' por tres partes: aro, refuerzo de la
pestaña y protector de la válvula (Véase Figura 1).
(1\ l .• j
,..~/--'"
/~,~'~>~7~>~h~/L~-4~~?~ ,,> ~.i" ,;
FIGURA 1. Partes Componentes de un Rin Agrícola.
1, .Aro.
2" Re.fuerzo c;e lc' P9Sf'ona
.}. Píotl!Jctor dr:; la Vá!vuia.
4
Para la fabricación del aro se parte de un rectángulo de lámina American Steel Testing
Materiales (ASTM) A36 de 3/16 pulgadas de espesor y de 1935 milímetros por 590
milímetros, se curva en una roladora o curvadora obteniéndose así un cilindro de 616
milímetros de diámetro por 590 milímetros de longitud, luego se le aplica un cordón
de soldadurá 6013 de 3/32 pulgadas el cual debe aplicarse del centro hacia los
extremos del aro. Una vez terminado este proceso se da inicio a la deformación del
aro en la máquina conformadora de aros tema del presente proyecto.
El cilindro de lámina debe ser montado en el rodillo hembra, para tal efecto es
necesario desplazar el apoyo móvil a la derecha. En esta posición el rodillo macho
debe estar levantado para permitir la entrada del cilindro, esto se logra con los
cilindros hidráulicos haciéndolos desplazar hacia arriba.
Posteriormente regresa a su posición de trabajo el apoyo móvil; por último el rodillo
macho se hace descender sobre el rodillo hembra para iniciar así la conformación del
perfil. La potencia y velocidad requeridos para la máquina serán suministrados por un
motoreductor. El árbol, elemento conducido se acoplará al reductor. La operación de
presión del rodillo macho se hará hidraulicamente.
El movimiento del apoyo móvil será por medio de un accionamiento hidráulico.
2. ANALISIS DEL MATERIAL DEL ARO EN SU ESTADO INICIAL
El análisis del estado inicial de la lámina es de gran importancia debido a que este
determina los parámetros que se deben seguir en el diseño de la máquina, tales como la
geometría, la resistencia, las presiones a aplicar, y en general la disposición de los
diferentes elementos que la conforman y su interacción con el conjunto, de tal manera
que se garantice su funcionalidad dentro de unos límites de seguridad y duración
previamente establecidos.
De acuerdo con 10 anterior el aspecto inicial que se considera para el diseño de la
máquina tiene que ver con las propiedades mecánicas de la lámina, lo cual determina el
diseño del eje y el rodillo de presión.
Para el diseño de la máquina se considera que el proceso inicia con una chapa de
lámina ya curvada y soldada.
2.1 DESCRIPCION DEL MATERIAL
Para la fabricación del aro se utilizará lámina de acero al carbono calidad ASTM A36,
laminada en caliente, de espesor 4.76 milímetros, uso estructural y aplicación en
soportes, carrocerías y estructura en general.
6
2.1.1 Propiedades Mecánicas. El material según Catálogo de Productos e
Información Técnica de ACERIAS PAZ DEL RIO, Belencito, 1992, presenta las
siguientes propiedades:
- y: 0.284 Ibs/pul3, (peso específico).
- Su: 58 x 103 Ibs/puI2, (Esfuerzo último a la ruptura).
- Sy: 36 x 103 Ibs/pu12, (Esfuerzo último a la tracción).
- E : 29 x 106 Ibs/puI2, (Módulo de elasticidad).
- ST: 21 x 1Q3Ibs/Pu12, (Esfuerzo último en cortante).
- G : 1l.5 x 1Q6lbs/puI2, (Módulo de rigidez).
2.1.2 Comportamiento Plástico. Al someter un material a la acción de un sistema
de cargas que se incrementan progresivamente, se producen tanto interna como
externamente una serie de reacciones que se manifiestan por medio de las relaciones
esfuerzo-deformación, las cuales harán que dicho material presente un estado elástico,
plástico o elásto-plástico, considerándose este último como un estado intermedio.
Cada uno de los anteriores estados de deformación tiene un limite y en este aspecto la
resistencia a la fluencia es el más importante, pues con base en él se desarrolla toda la
teoría del comportamiento inelástico.
La relación esfuerzo-deformación en un material dúctil se puede representar
aproximadamente mediante el diagrama ideal de la Figura 3, en la cual la zona elástica
del diagrama es el segmento de pendiente E, denominado módulo elástico del material.
e
1
1
FIGURA 2. Diagrama Aproximado Esfuerzo-Deformación Dúctil.
7
E
Material
La zona plástica también es una línea recta que empieza en el punto de cedencia y cuya
pendiente es e (exponente de endurecimiento por deformación). Esta pendiente es
muy pequeña comparada con E, por lo que el aumento de esfuerzo necesario para
producir un incremento de deformación determinado, es mucho menor en la zona
plástica que en la elástica.
Un material en el que e, sea nulo, se llama elasto-plástico perfecto y en este una vez
sobrepasado el punto de cedencia, la deformación puede seguir aumentando
indefinidamente sin aumento ulterior del esfuerzo.
8
En la Figura 3, se representa el diagrama ideal de este tipo de materiales, sobre los
cuales se desarrolla la presente teoría.
c=o
E
FIGURA 3. Diagrama Ideal de Materiales Elasto-Plásticos.
3. DETERMINACION DE LOS PARAMETROS DE DISEÑO
Los parámetros de diseño constituyen el punto de partida para realizar el cálculo de
todos y cada uno de los elementos que conforman la máquina.
3.1 PARAMETROS PARA EL DISEÑO DEL EJE DE PRESION
En términos generales están representados por las dimensiones de la chapa al
posicionarse sobre el árbol y por la carga requerida para deformarla.
3.1.1 Carga Requerida para Deformar. Para la obtención de esta carga se
realizaron visitas a una empresa metalmecánica dedicada a la fabricación de rines
agrícolas en la cual se midieron las presiones a las cuales los cilindros hidráulicos
someten a la lamina, y con la orientación del Gerente Técnico de dicha empresa, se
llego a la conclusión de tomar como carga deformadora un valor de:
Pd : 30 toneladas,
donde Pd: carga de diseño, de las cuales cada cilindro aporta la mitad.
Universidad Aut'noma de Occjd~nt. SECCtON IIIIIUOHCA
4. DISEÑO DE LA MAQUINA CONFORMADORA
Para el diseño de la máquina se parte por el eje de presión, elemento encargado de
aplicar la carga deformadora y se sigue con el con el eje de de transmisión. Una vez
definidas las dos partes anteriores y con la potencia requerida se seleccionan el motor,
el moto-reductor y el sistema de transmisión de potencia.
Con el sistema hidráulico para el desplazamiento del eje de presión, continúa el diseño.
El mecanismo que desplaza el apoyo móvil, la estructura de la máquina y el sistema de
mando y control, son los últimos componentes que hacen parte del diseño.
4.1 EJE DE PRESION
El eje de presión tendrá una configuración como la que se muestra en el Anexo 26, y
este podrá fallar por resistencia estática, a la fatiga, por rigidez en torsión o en flexión,
por lo que su diseño se hace bajo estos parámetros. Estará sometido al efecto de una
carga de flexión, la cual hace que en el eje se presenten esfuerzos que cambian de
signo en cada welta, por lo que se trata de carga reversible.
11
4.1.1 Predimensionamiento. La longitud de cada eje está determinada por el ancho
en desarrollo del aro que en este caso es de 37 pulgadas, para los cuellos y espigos se
dejará una longitud de 6 pulgadas a cada lado. La longitud total del eje es de 49
pulgadas.
El diámetro del eje se supone inicialmente de 8 pulgadas, con el fin se garantizar su
resistencia y un área de contacto adecuada para la transmisión del movimiento.
4.1.2 Duración del Eje. Para el eje se desea una vida útil de 15 años. El valor del
número de ciclos (N) se determina suponiendo:
- 240 días de trabajo por año (cinco días por semana).
- 10 aros por hora.
En número de ciclos deseado se calcula mediante la siguiente ecuación:
N=2nt Ec.(4.1)
Donde: N : Número de ciclos.
n : Velocidad angular del eje en r.p.m = 20
t : Tiempo de duración del eje en minutos.
Por lo tanto:
66. N = 2 (20) (2.052 x 10 ) = 82.08 x 10 CIclos
12
4.1.3 Selección del Material. Se selecciona un acero tipo Society American
Engineering (SAE) 1045 de 8 pulgadas de diámetro, con las siguientes propiedades
mecánicas:
- Sy: 48000 lbs/puF
- Su: 94000 lbs/puF
- BHN: 240, (Dureza en Brinell).
4.1.4 Diseño por Resistencia Estática. Los diagramas de cuerpo libre para carga,
fuerza cortante y momento flexionante son como se muestran en la Figura 4.
El momento máximo se produce en la sección donde la fuerza cortante es igual a
cero.
Mmáx: Momento flector máximo=-398 000 lb. pulg.
La sección transversal más crítica del eje se presenta en su parte media.
De los Anexos 1 y 2 se selecciona un factor de servicio F s = 125 Y un factor de
seguridad FS = 3.5.
Se utilizará la ecuación del esfuerzo cortante máximo de la cual se despejará el valor
del diámetro y se comparará con el supuesto.
Entonces:
d = [(32 Fs / xSy) (M2JDlU + 1'2JDlU)lI2Jll3 Ec. (4.2)
Para obtener el valor del torsor máximo se hace uso de la siguiente ecuación:
Tmax=WtD/2 Ec. (4.3)
donde: Wt : fuerza tangencial = 33000 lbs.
D : diámetro máximo conjunto eje - rodillo = 17 pulg.
Entonces reemplazando en la ecuación 4.4:
13
Rl=15 ton R2=15 ton
1 'i " 1) 'it) .::; 19 86 12( ~ ~
A T 'TT ITT rT B ... ¡. ~~
1 ton ~~
1 ton
3 ton 3 ton
6 ton 6 ton
10 ton 15
V r---~--~~-r~~------------~~--~--~
-15
M
-181 ton. pulg.
FIGURA 4. Diagramas de Cuerpo Libre para Carga, Fuerza Cortante y Momento
Flexionante.
Tmax: = (33000)(17) / 2 = 280500 lb. pulg.
Reemplazando en la ecuación del esfuerzo cortante máximo se tiene:
d = [(32)(3.5) / 1t(77000) «398000)2+ (280500)2)112]113
14
Entonces:
d = 6.0 pulgadas
4.1.5 Diseño por Resistencia a la Fatiga. Para el diseño por fatiga se utiliza la
combinación entre la teoría del máximo esfuerzo cortante (MEC) y el Criterio de
SODERBERG, (Véase Ecuación 4.5), con los cuales se calcula un valor del diámetro
para compararlo con el seleccionado y determinar si el diámetro supuesto es correcto.
llFs = (ume / Sy) + (Kfm uae / Sn) Ec. (4.5)
Donde: FS: Factor de seguridad =3.5 trabajo pesado
O'me: Esfuerzo medio equivalente.
Sy: Límite elástico del material.
Kfm: Factor de concentración = 1.0, ya que en la parte central no hay
concentraciones.
O' ae: Esfuerzo alterno equivalente
Sn: Límite de fatiga del material.
4.1.5.1 Cálculo de los Esfuerzos por Flexión. Los esfuerzos son variables de igual
magnitud pero de signo contrario, luego se trata de carga reversible para lo cual
O'm = O.
O' = MdlZ = 32 Mdl1td3
O' = (32) (398200)/1td3 = 4056032/d3
O'a = O' = 4056032/d3
Para calcular el límite de fatiga en flexión se tiene la siguiente ecuación:
15
Ec.(4.6)
Donde Sn: Límite de fatiga del material.
Cl
:5 ~
Su: Resistencia última del material = 91000 Lbs/puP.
Ka: Factor de acabado = 0.82, para Su = 91000 Lbs/puP y superficie
laminada (Véase Figura 6).
Kt : Factor de tamañQ = 0.85, para d>2 pulgadas (Véase Anexo 3).
Ks : Factor de seguridad funcional = 0.8, para una confiabilidad del9golo.
Kc: Factor de' concentración de esfuerzo en fatiga.
KT: Factor de temperatura = 1.05 para temperatura = 35°C (Véase Anexo 4).
Kv: Factor de efectos varios = 1.0.
o o '" .., C) <:) Cl o o t> '") () .., <) <:1 o
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/?es¡~{(!1J'''O Ú/U:lló?
FIGURA 6. Factor de Acabado Superficial para los Aceros en Flexión, Tracción y
Compresión.
El factor de esfuerzo en fatiga se puede calcular como:
Ec. (4.7)
Donde Kf: Factor de concentración de esfuerzo en fatiga.
Esto es:
Kf= 1 + q (Kt - 1) Ec.(4.8)
Donde q: Indice de sensibilidad en la entalla, se obtiene de las Figuras 6 y 7.
Kt : Factor de concentración teórico = O, pues en la parte central del eje
no se presentan descontinuidades.
Radio de: nlU~~ca " mm
o O.S 1.0 U 1.0 2.5 3.0 3.5 4.0·
1.01 . (\.4c~;,~··}C::==========3
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: 041 //
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l\.~di0 Ct' muc~ca r, in
16
FIGURA 7. Diagramas de Sensibilidad a la Muesca para Aceros y Aleaciones de
Aluminio Forjado UNS A92024-T Sometidas a Cargas de Flexión y Axiales, con
Inversión Ambas. Para radios de muesca mayores, 1.lse tres valores de q
correspondientes a r = 0.16 pulgadas. Metal Fatigue, Mc Graw-Hill, N.Y., 1959,
Págs. 296-298).
""b' -g~ '0'::::::J .- c :9"" m'-cm Q)"" C/)-
17
o 0.5 1 O 1 5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 1.0;:--:,..:----. ___ o_~. ==t~=t~=t===:3=:3
'- Aceros templados y
0'-' . ·f~~r.éldr ~B~~~r~) -' .----........ ----Aceros recocidos I BHN < 2(0)
-,,,-00,1--- ... ---.-. -----'- _ .. -._ ... -oo' __ 00._' 4- Aleaciones. de aiumlnlo
~tl------°0 - 0.02-004D.i~Ooo-oo(i1-0 -0.12--0:14'''016
FIGURA 8. Curvas de Sensibilidad a la Muesca para Materiales en Torsión con
Inversión. Para radios .de muesca mayores use los valores de q correspondientes a r
= 0.16 pulgadas, SIDGLEY, Josehp, MISCHKE, Charles, Diseño en Ingeniería
Mecánica.
Reemplazando los valores correspondientes en la ecuación (4.7), se tiene que Kf =
1.0. El valor de Kc = 1.0, ya que Kfestá incluido en la ecuación de diseño.
Evaluando la ecuación (4.6), se tiene:
Sn = 0.5(91000)(0.82)(0.85XO.8)(1.0)(1.05)(1.0)
Sn = 26639 Lbs/puP
4.1.5.2 Cálculo de los esfuerzos por torsión. Se utiliza la siguiente fórmula:
l=Td/W Ec. (4.9)
t = 16 Fs T Ix d3 = (16)(1.25)(280500)1 x d3 = 1785718/d
Por la teoría del máximo esfuerzo cortante se tiene que:
mne = (om2+41m2) 1/2 = 21m y,
aae = (aa2 + 41a2i/2
Reemplazando en la ecuación (4.5), se tiene:
1/3.5 = [(2)(l785718)/(d3)(77000) + (l)(4056032)/(d3)(26639)]
d = 8.1 pulg.
18
Por 10 tanto, según el análisis por resistencia a al fatiga el valor supuesto para el
diámetro del eje es correcto.
4.1.6 Diseño por Rigidez en Flexión. La Figura 7 muestra un esquema de como
actúa la carga sobre el eje para el análisis por rigidez en flexión.
x=O ¡,- ---..... x=l
y=O ~---------- L y=O
FIGURA 7. Esquema de la Rigidez en Flexión para el Eje.
La ecuación de momento para todo el eje se obtiene utilizando las funciones de
singularidad, con lo cual para el intervalo O ~ X ~ 37 pulgadas, donde se produce la
máxima deflexión la ecuación respectiva de la elástica es:
Mmax = 1.3(x - 13.5)2 + 6(x - 12.25) + 3(x - 9.75) + (x - 6) - 15x
Mmax = 1.3x2 - 40x + 128
19
Derivando x por primera vez se tiene:
El (d2y / dx2) = 1.3x2 - 40x + 128
El (dy /dx) = (l.3x3/3) - (4Ox2/2) + 128x + el
Derivando x por segunda vez:
El Y = (1.3x3/3) - (4Ox3/6) + (l28x2/2) + CI x + e2
Haciendo x = O, Y Y = O se obtiene que: e2 = O
x = 1 = 37 Y Y = O, se obtiene que: el = 1739
Reemplazando los valores de el y e2 en la ecuación de la segunda derivada de x
queda:
El y = 0.1x4 - 6.7x3 + 64x2 + 1739x
La reflexión máxima se produce cuando x = 15.42 pulg. Y según el Libro Diseño de
Elementos de Máquinas, por JORGE A. eAIeEDO, la deflexión máxima admisible es
(Jadm ~ 0.01 pul/pie, con lo cual:
El valor de X para el cual la deflexión es máxima es igual a 17.3 pulgadas, y
corresponde al punto medio del eje dada la simetría del sistema, por lo tanto
reemplazando en la ecuación (4.8), se tiene:
y = 23121/EI = (23121)(64)/nl(29E6) = 0.01
De donde:
d = 4.2 pulgadas
Por lo tanto el eje no fallará por rigidez en flexión.
4.1.7 Diseño por rigidez en torsión. Para un árbol de sección constante se tiene
que:
Univ4'rs¡d~cf ~Iltónrma de Occidente SECCION BIBLIOTECA
eo = 180 TDL Ix G J (grados)
donde:
eo = deformación del árbol en grados
TD = torsor de diseño = Fs T
TD= (280500)(l.25) = 350625 lb.pulg
Ec. (4.10)
L = longitud del árbol sometido a torsión = 33.7 pulg.
G = modulo elástico transversal del material del árbol = 12 x 106 Ib/pP para acero
J = momento polar de inercia de la sección transversal del árbol = x d4 I 32
20
Según Jorge Caicedo (Diseño de elementos de máquinas. pag 1102) para árboles de
maquinaria el eOadm= 0.08 por pie de longitud, entonces:
eo = 0.08 L/ 12 = (0.08)(33.7 pulg) I (12 pulg) = 0.22 grados
Reemplazando en la Ec. 4.10 se tiene:
0.22 = [(180)(350625(33.7)(32)] / x (12 X 106) x d
d = [(180)(350625)(33.7)(32)] / X2 (12 x 106)(0.22)
d = 7.1 pulg.
Por lo tanto el eje no fallará por rigidez en torsión.
4.1.8 Elementos de Apoyo. Ya que en estos, además de la carga existente hay
concentraciones de esfuerzos presentes en escalonamientos, se calculará un diámetro
mínimo con el fin de utilizarlo como referencia al seleccionar el diámetro definitivo.
La figura 8 muestra el diagrama de cuerpo libre del elemento de apoyo:
De la figura 8 se tiene:
Mmax = (15 ton)(3 pulg) = 45 ton
Mmax = 99000 lb.pulg.
15 ton
3"r-
I- -- -r
FIGURA 8. Diagrama de Cuerpo Libre del Elemento de Apoyo.
4.1.8.1 Diseño por Resistencia a la Fátiga.
Cálculo de esfuerzos por deflexión:
Utilizando los mismos valores para los factores de servicio y seguridad se tiene:
O' = Mmax / Z =(32)(Mmax) / 1t d3 Ec. (4.11)
Reemplazando:
O' = (32)(99000)/(1t d3) = 1008406/ d3 Lbs.pul
Con: O'm = O Y <Ya = O' = 1008406/ d3 Lbs.pul
Cálculo de esfuerzos por torsión:
Utilizando la ecuación 4.9 Y reemplazando se tiene:
't = Ta / W = (16)(Fs)(T) / 1t d3
't = (16)(1.25)(280500) / 1t
d3 = 802141/ d3
Con: 'ta = O Y 'tlll = 't = 802141 / d3
Por la teoría del máximo esfuerzo cortante:
ame = ~2 + 4'tm2i 12 = 2'tm
21
aae = (aa2 + '¿;)1I2 = aa
Por el criterio de Soderberg:
1IFS = ame/Sy + Kfin aae/Sn
llFS = 2tm/Sy + Kfm aa/So
Para hallar el valor de Kfin se tiene que:
Kfm = 1 + q (Kt - 1)
Para Kt : D/d = 8/6 = r .33 y r/d = 1/6 = 0.17
Kt = 1.42, figura 11.
Ec.(4.12)
Ec.(4.13)
Los valores de d (diámetro del cuello) y r (radio de muesca) son supuestos
Dela figura 7, q = 1
Reemplazando en la ecuación 4.13 queda:
Kfin = 1 + 1(1.42 - 1) = 1.42
1: I
22
FIGURA 11. Barra Circular con Entalle Circunferencial Sometida a Flexión.
SmGLEY, Joshep, MISCHR, Charles, Diseño en Ingeniería Mecánica.
Ahora se reemplazan los valores en la ecuación 4.12:
1/3.5 = [2(802141) / d3(77000)] + [1.42(1008406) / d3(26639)]
d = 6.4 pulg.
El diámetro mínimo escogido en la sección donde inicia el escalonamiento es:
d = 7.5 pulgadas.
4.1.9 Cálculo de los cojinetes del eje de presión.
Se utilizan bujes ranurado s para el eje de presión los cuales serán diseñados.
23
El cálculo se detennina teniendo en cuenta el tipo de lubricación, la velocidad y la
carga a que están sometidos.
Como las cargas en la máquina conformadora son altas y los rodillos giran a una
velocidad muy lenta, la película de lubricante es muy delgada, por lo que los cojinetes
se calculan para lubricación límite.
En los cojinetes de contacto deslizante el rozamiento es un factor muy importante y en
estos el coeficiente de fricción es una función del número característico el cual se
expresa mediante la siguiente Ecuación:
M=(ZN)IP Ec. (4.14)
Donde: M: Número característico del cojinete.
Z: Viscosidad del lubricante.
N: Velocidad de giro del eje.
P: Carga específica del cojinete.
24
De acuerdo con la Figura 12, el valor de (t), disminuye considerablemente con el
incremento de M, por lo tanto y suponiendo que N y P son constantes, la única forma
de lograr aumentar el valor de M, es utilizando un lubricante con un valor de
viscosidad (Z) alto.
f
FIGURA 10. Variación del Coeficiente de Fricción con (Z N) / P.
ZN P
Según la Figura 10 Y las recomendaciones sugeridas por el Libro Diseño de Elementos
de Máquinas por Jorge A. Caicedo, Página 2127, el lubricante de más alta viscosidad y
más adecuado para este tipo de aplicación es una grasa de tipo Extrema Presión (EP),
los cuales contienen un aditivo que forma una película sobre la superficie por una
25
reacción química entre el metal y el aditivo, pudiendo soportar grandes cargas sin
permitir ralladuras en la superficie.
Esta película contínuamente se está formando y gastando y bajo condiciones de
operación estables' el espesor permanece constante. La máxima presión sobre el
cojinete está determinada por el material de fabricación del mismo.
La presión a la carga e~pecífica del cojinete es:
p=w I(DL) Ec. (4.15)
10 20 "'o 50 100 200 .. 00 '00 1000 2000 04000 1000 10000
Velocidad del Cojin.", n (r.p.m.)
FIGURA 11. Guía General para la Selección del Lubricante.
Donde: W: Carga radial en el cojinete.
D: Diámetro del muñón.
L: Longitud del cojinete.
Reemplazando:
P = (33000 Lbs) / (6.5 pul)(6.0 pul)
P = 846 Ib/pg2
26
Un material aconsejable para trabajar con lubricación al límite y que tiene buena
resistencia al aplastamiento es el bronce poroso cuyas propiedades se muestran en el
Anexo 5.
Según la Ecuación de diseño:
PV~PVadm
V=Wr
Donde V: Velocidad tangencial.
Reemplazando:
Ec. (4.16)
Ec.(4.17)
V = (20 rev/min)(6.0 pul / 2)(lpie/12 pul)(2Jad/rev)
V = 10 pie/min
P V = 846 Lb/puF (10 pie/min) = 8460 Lb.pie /puI2 . min
27
8460 lb.pie / puF.min ~ P Vadm = 50000 Lb.pie /puF.min
Según el Anexo 6, el espesor de la pared del cojinete será 0.5 pulgadas, las
dimensiones de las ranuras de lubricación según el Anexo 7, son 1/16 pulgadas y 1/4
pulgadas para la profundidad y la amplitud respectivamente, las cuales tendrán la
forma y configuración que se muestran en la Figura 12.
w
FIGURA 12. Configuración de las Ranuras de Lubricación.
Para la holgura (c) entre muñón y cojinete según el Anexo 6, según la Ecuación (4.16)
se tiene que:
e = 0.003D + 0.004 Ec. (4.17)
donde D: diámetro del cojinete en pulgadas,
Esto es:
C = 0.003 (6.5pul) + 0.004
C = 0.024 pulgadas
Con 10 que el diámetro interior del cojinete será:
d = 6.5 + 0.024 = 6.524 pulgadas
4.2 EJE DE TRANSMISION
28
Este está sometido al efecto de una carga combinada de flexión (que actúa en forma
distribuida) cuyo valor es 30 ton, a una carga tangencial producida por la cadena igual
a 4.8 ton. y a una carga torsional igual a 280500 Lbs.pul. La carga de flexión hace
que en el eje se presenten esfuerzos que cambian de signo en cada vuelta, por lo que se
trata de carga reversible.
4.2.1 Predimensionamiento. La longitud del eje de transmisión será de 31 pulg. en
su parte central, para los cuellos y espigos se dejará una longitud de 6 pulg.a cada lado
y 7 pulg. más en el extremo de acople del elemento de transmisión.
El diámetro del eje de transmisión se supone de 9 pulg., la longitud total es 50
pulgadas.
(Véase Anexo 26).
29
4.2.2 Duración del eje de transmisión. Para este se desea una vida útil de 15 años,
el valor del número de ciclos (N) se determina suponiendo: 240 días de trabajo por
año (5 días por semana, 10 aros por hora).
Por la Ecuación (4.1), con d = 9 pulgadas y n = 20 RPM, se tiene:
N = 82.08 X 106 ciclos
Por lo tanto:
N = 82.08 X 106 > 106 ciclos
4.2.3 SelKción del Material. Se selecciona un acero tipo SAE 1045 de 9 pulgadas
de diámetro, con las siguientes propiedades mecánicas:
- Sy = 48000 Lbs/puP
- Su = 94000 Lbs/puF
4.2.4 Diseño por Resistencia Estática. Las cargas son generadas por la fuerza
necesaria para deformar la lámina y el sistema fuerza par equivalente a la carga
tangencial.
Los diagramas de cuerpo libre para carga, fuerza cortante y momento flexionante son
como se muestran en la figura 13.
El momento máximo que se produce en la sección donde la fuerza cortante es igual a
cero se obtiene de la figura 13 y su valor es:
Mmax = -371000 ton. pul = -816200 lb.pulg.
Universidad "ut6ncm~ d~ Gccid .. nte I SECCION Sí 8UOnCA
4.8 ton
2.4 ton 22.4 ton
7.6 r---'-__ ~
V
-4.8 ton
-22.4
-28
-371 ton.pulg
FIGURA 13. Diagramas de cuerpo libre, fuerza cortante y momento flexionante.
30
31
La sección transversal más ~rítica del árbol se presenta en su parte media.
De los Anexos 1 y 2, se selecciona un factor de servicio F s = 1.25 Y un factor de
seguridad FS = 3.5.
Reemplazando en la ecuación 4.3 se tiene:
Ec. (4.3)
Esto es:
d = [«32)(3.5) / (7t)(36000»«816200Y + (280500)2)Y.]113
d = 7.4 pulgadas
4.2.5 Análisis Dinámico del Arbol. Con el análisis dinámico se determina la fuerza
tangencial y el momento generado por esta para vencer la inercia del árbol, para ello se
requiere considerar la velocidad rotacional de la misma, la cual se determina de
acuerdo con lo siguiente:
4.2.5.1 Velocidad de Rotación. La velocidad de rotación del árbol está
condicionada por factores tales como el rendimiento de la máquina, el tiempo
requerido en el proceso de conformado, efectos de choque y problemas de vibración.
Atendiendo a lo anterior y según ROSSI, se usa una velocidad de rotación de 20
revoluciones por minuto con lo cual se tiene una velocidad y aceleración angular de
2.09 rad/seg y 0.42 rad/seg2 respectivamente.
32
4.2.5.2 Carga producida por la cadena de transmisión. La carga producida por la
cadena de transmisión se puede hallar mediante la siguiente ~cuación:
Fc = K Ft = (33000)H PD I V Ec. (4.18)
donde: K = 1, factor de carga para cadena de transmisión
Ft : carga tangencial de la cadena
H Po: potencia de diseño = Fs H P
V = 1t DI nI I 12 = 1t (5)(20) I 12 = 157
Reemplazando en la ecuación 4.18 queda:
Fc = (33000)(40)(1.25) I 157
Fc = 10510 lb. = 4.8 ton
4.2.6 Diseño por Resistencia a la Fatiga. El valor del factor de servicio será 1.25,
el factor de seguridad 3.5, Y el diseño se hará de la misma manera que para el eje, es
decir, se utilizará la combinación entre la teoría del máximo esfuerzo cortante (MEC)
y el criterio de SODERBERG, con los cuales se calcula un valor del diámetro para
compararlo con el seleccionado y determinar si el diámetro supuesto es correcto.
- Cálculo de los esfuerzos por deflexión:
±a = Mol Z = 32 Mn I 1t d3 = (32)(816200) I 1t d3
cra = cr = 8313745 I d3
crm=O
- Cálculo de los esfuerzos por torsión:
t = TD / W = 16 Fs T / 1t d3 = (16)(1.25)(280500) 11t d3
t = tm = 1785718/ d3
ta=O
Reemplazando ahora los valores en la ecuación 4.5 se tiene:
1 /3.5 = [(2)(1785718) / (77000) d3] + [(1.0)(8313745) / (26639) d3]
de donde: d = 9.0 pulg.
El anterior valor indica que el árbol no fallará por resistencia a la fatiga.
33
4.2.7 Diseño por rigidez en flexión. La figura 14 muestra el esquema de como
actúan las cargas sobre el eje de transmisión para el análisis por rigidez en flexión.
La ecuación de la elástica para la sección del eje donde se presenta la mayor deflexión
es:
~x) = -O.05x3 - 10.45x + 340 Ec. (4.19)
El dy2/dx = -0.05x2 - 10.45 + 340
Ahora derivando x con respecto a y por primera vez queda:
El dy/dx = -0.05x3 / 3 - 1O.45x2/ 2 + 340 + CI
El y = -0.05x4 /12 - 10.45x3 / 6 + 34Ox2 / 2 + Clx + C2
Para x = O y, Y = O se tiene que: C2 = O; ahora para
x = 37 Y Y = O, el valor de CI = -3695
Entonces:
EIy = - [(0.05)(x4) / 12] - [(10.45)(x3) / 6] + [(340)(X2) / 2] - (3695)(x)
Según Caicedo la deflexión máxima admisible para ejes de transmisión es:
<;;adm <= 0.001 S / b (pulg / pie de longitud)
La deflexión máxima se presenta donde x = 33.5 pulg
34
Reemplazando el valor de x, e igualando al valor de la deflexión máxima admisible se
tiene que: d = 6.5 pulg.
4.2.8 Diseño por rigidez en torsión. Se utiliza la ecuación 4.10 con los siguientes
valores:
TD = (280500)(1.25) = 350625 lb.pulg.
L =47 pulg.
G = 12 x 106 lb / pulg.2 (acero)
J = 1t d4/ 32
eo adm = 10 (árboles de transmisión)
eo = 1(L) /12 = 1(47 pulg) /12 = 3.92°
Reemplazando en la ecuación 4.10:
3.92 = [(180)(350625)(47)(32) / (1t)(12 x 101(1t)(d4)]
de donde d = 3.8 pulg.
35
4.2.9 Elementos de apoyo y espigo. Ya que en este, además de la carga existente,
hay concentradores de esfuerzos presentes en los escalonamientos y chaveteros (en el
extremo por donde entra la potencia) se calcula un diámetro mínimo que se utiliza
como referencia al seleccionar el diámetro definitivo.
Los elementos de apoyo serán del mismo diámetro que los del eje de presión. Para la
sección extrema del eje de transmisión, la figura 14 muestra el diagrama de cuerpo
libre según el cual :
~x)= -p(x) = -4.8 (7) = -33.6 ton.pulg. = -73920 Lb.pulg.
4.8 ton
T
Figura 14. Diagrama de cuerpo libre de la sección extrema del eje de transmisión
4.2.9.1 Diseño por resistencia a la fatiga.
Se seguirá el mismo procedimiento utilizado en el cálculo de los elementos de apoyo
del eje de presión.
- Cálculo de los esfuerzos por flexión:
Reemplazando en la ecuación 4.11 se tiene:
O" = (32)(73920) / n( d3)
O" = 752943 / d3
om = O Y O"a = O"
- Cálculo de los esfuerzos por torsión:
Se reemplaza en la ecuación 4.9 Y queda:
"C = (16)(1.25)(280500) / n( d3)
"C = l785718 / (P
"Cm = "C, "Ca = O
- Por la teoría del máximo esfuerzo cortante:
ome = 2"Cm
O"ae = O"a
Reemplazando ahora en la ecuación de diseño, o ecuación 4.12:
1/3.5 = [2(1785718) / d3 (77000) + (1.42)(752943) / d3 (26639)]
despejando:
d = 6.7 pulg.
El diámetro mínimo para la sección extrema del árbol será de:
d = 6% pulgada.
36
37
4.2.10 Cálculo de los cojinetes del eje de transmisión.
Para el cálculo de los cojinetes se procederá de igual forma a como se hizo en la
sección 4.1.9 para el eje de presión.
Reemplazando los siguientes valores en la ecuación 4.15 se tiene:
W = 33000 lbs.
L = 7 pulg.
d=6%pulg.
Con lo que:
P = 33000 / 7 (6%) = 6981b/pulg2
En la ecuación de diseño de los cojinetes se utilizan los siguientes valores:
v = 12.5 pie/min
Ahora:
Pv = (698)(12.5) = 8725 lb. pie / pulg2 . min
Se observa que: 8725 < 50000 lb. pie / pulg2.min
El espesor de la pared del cojinete será de 0.5 pulg.
Para la holgura C, se hace uso de la ecuación 4.17 con lo que:
C = 0.003(6.75) + 0.004
C = 0.024 pulg.
El diámetro interior del cojinete será:
d = D + e = 6.75 + 0.024
d = 6.77 pulg.
4.3 TRANSMISION DE POTENCIA
38
La potencia requerida por el árbol se transmite a este por acoplamiento de cadena
desde un motoreductor localizado en la parte inferior de la máquina como se ve en el
plano del conjunto general (Véase Anexo 26 ).
La resultante de la potencia a instalar es la sumatoria de la potencia requerida para
deformar, de las pérdidas por rodadura de los rodillos y de las pérdidas originadas en
los cojinetes y rodamientos debido al rozamiento.
4.3.1 Potencia Requerida para Deformar. Viene dada por el torsor a aplicar que
causa el trabajo de deformación y la velocidad de rotación del árbol. Según lo anterior
se tiene:
NI = (T n) I 63000
Donde: T: = 280500 Lbs. pul.
n: = lORPM.
Reemplazando:
NI = (280500)(10) / 63000 = 0.86
Ec. (4.20)
39
NI = 44.5 HP
4.3.2 Potencia por Pérdidas de Rodadura. Está dada por la presión en el árbol, su
velocidad tangencial y el diámetro del mismo.
Entonces:
N2 = 1: P f2 (V/2) Ec. (4.21)
Donde: P: Carga en el árbol = 66000 Lbs.
f: Coeficiente de fricción en rodadura = 0.098425 pulgadas.
V: = V r = 20 rev/min (1min/60 seg) (2_radllrev) (8 pul) = 16.8 pullseg.
r: Radio del punto más alejado del conjunto rodillo-árbol.
D: = 16 pulgadas.
Reemplazando:
N2 = (66000 Ibs)(0.098425 pul)(2)(l6.8 pullseg) I (16 pul)
N2 = 13641.7Ibs.pullseg
N2=2HP
4.3.3 Pérdidas en Cojinetes y Rodamientos. Viene dada por la carga, el coeficiente
de fricción y el diámetro de cada muñón.
Se tiene entonces:
--~ Universid11 A',ti¡~O"I.; ce f1cciJenle SlCCILlN BIBLIOTECA
Donde: P: = 66000 lbs.
u: Coeficiente de fricción = 0.2.
dI: Diámetro del muñón del eje = 7 pul.
d2: Diámetro del muñón del árbol = 7 pul.
Reemplazando:
Ec. (4.22)
N3 = (66000 Ibs)(0.2X2)(7 + 7 pu1X16.8 pul/seg/16 pul)
N3 = 194040 lbs.pul/seg = 13.4 HP
La sumatoria correspondiente es:
N=N1 + N2 + N3 = 44.5 HP+ 2 HP + 13.4 HP
N=59.9HP
40
4.3.4 Cálculo de la Potencia Equivalente. Viene expresada por la siguiente
Ecuación:
P=NFsfl tl Ec. (4.23)
Donde: Fs : Factor de servicio = 1.25, para carga con choques livianos (Véase Anexo
4).
41
f1 : Factor de servicio mecánico para motor eléctrico, 10 horas de trabajo
por día y choques moderados = 1.1 (Véase Anexo 8).
f2: Factor de frecuencia de arranque, para f1 = 1.15 Y 2 a 10 arrancadas
por hora = 1. O (Véase Anexo 8)
Reemplazando:
p = (59.9 HP)(l. 1)(1. 15)(1.0)
p= 72.4 HP
4.3.5 Selección del Reductor.
Con la potencia equivalente y la velocidad de rotación requerida en el árbol, se
selecciona del Catálogo Link-Belt Speed Reducers (Véase Anexo 9), un reductor
tamaño 355 con una relación nominal de 125: 1, con una velocidad de rotación de
entrada igual a 1700 RPM Y una velocidad de salida de 14 RPM; su potencia máxima
de transmisión es de 127 HP Y su torque de 570300 Lbs.pul.
4.3.6 Cálculo de la Transmisión de Cadena por Rodillos.
La distancia aproximada entre los centros del reductor y del árbol será de 40 pulgadas.
Se eligen tentativamente una rueda de 17 dientes para el piñón del reductor como
mínimo.
42
Del Anexo 1, se elige un factor de servicio igual a l.25 para carga con choques
moderados.
La potencia de diseño es:
Pe = Fs Pr Ec. (4.24)
Donde: Pc : Potencia de diseño.
Pr : Potencia a transmitir = 72.5 hp aproximadamente.
Esto es:
Pe = (l.25)(72.5 hp) = 90.6 hp
La relación de transmisión es:
i = nI / n2 = 14/20 = 0.7
NI x = N2 N2 /N I =
12 x 0.7 1l.9 12/17 0.706
18 x 0.7 12.6 13 118 0.722
19 x 0.7 13.3 13 119 0.684
20 x 0.7 14 14/20 0.7
21 x 0.7 14.7 15/21 0.714
la alternativa mas exacta es NI = 20 Y N2 = 14.
Como la velocidad de salida del reductor es igual a 14 rpm se elige del anexo 15 una
velocidad para la rueda de 50 rpm.
Con número de cadena ANSI 180 Y lubricación manual o por goteo se obtiene:
Hr = 0.72 hp
La potencia admisible de esta cadena viene dada por la siguiente ecuación:
HPadm = Pe Kl K2 Ec. (4.25)
Donde: HP adm: Potencia admisible.
Kl : Factor de corrección para los dientes = 1.18 (Véase Anexo 10).
K2: Factor para cadena de cordones múltiples = 3.0 (Véase Anexo 11).
Reemplazando:
HPadm = (90.6 hp)(1.18)(2.5)
HPadm = 267.3 hp
43
Si se escoge una cadena doble ANSI 200 con lubricación igual a la anterior, entonces
se obtiene con v = 50 rpm una Hr = 38.4 hp, de los anexos 10 y 11 se obtiene que K1
= 1.18 Y K2 = 1.7 respectivamente, entonces reemplazando en la ecuación 4.25 se
tiene:
HPadm = (38.4 hp)(1.18X1.7)
Hpadm = 77 hp
Se observa que tanto la cadena número 180-3 y la cadena 200-2 son completamente
satisfactorias. Sin embargo la cadena 200 requiere de ruedas mayores y por lo tanto
giraría a mayor velocidad generando más ruido y teniendo una vida más corta. Por lo
tanto se elige la cadena ANSI 180-3.
44
Del anexo 9 se tiene que el paso de la cadena número 180 es de 2.25 pulgadas y
utilizando una distancia entre centros de 40 pulgadas, la longitud necesaria de la
cadena triple (en pasos) será:
L/ P = [(2C / P) + (NI + N2) + «N2- Nlf /4x1 (C / P» Ec. (4.26)
Los valores correspondientes para la anterior ecuación son:
NI = 20; e = 40; N2 = 14 Y P = 2.25 (Véase Anexo 9).
Reemplazando:
L/ P = [«2)(40) /2.25) + (20 + 14) / 2 +(14 - 20Y /(4xl(40 / 2.25»]
L/ P = 52.6 pasos
El número par de pasos más aproximado es 52 y este será el valor a utilizar.
Se requiere un ligero ajuste a la distancia entre centros, introduciendo el valor
L / P = 52 en la ecuación 4.26 y se despeja el valor de e obteniendo:
e = 39.75, que será la nueva distancia intercentral.
4.3.6.1. Cálculo de los diámetros primitivos
Los diámetros primitivos del reductor (piñón) y de la rueda (árbol) se calculan como
sigue:
DI = [P / sen (1801N1)] Ec. (4.27)
Reemplazando:
DI = [2.25 / sen(180/20)] = 14.4 pulgadas.
D2 = ¡ DI
D2 = (0.7) (14.4 pulg) = 10.08 pulgadas.
4.3.6.2 Diseño de piñón y rueda.
45
Ec. (4.28)
El material de fabricación de piñón y rueda será acero con mediano contenido de
carbón (1040) con tratamiento térmico de temple en las superficies de los dientes en
contacto con la cadena. La figura 15 muestra la geometría y nomenclatura de la rueda.
Figura 15. Nomenclatura y geometría de piñón y rueda
4.3.6.2.1 Diámetro del cubo
De = (1.8 a 2)d Ec. (4.29)
d = diámetro del árbol = 9 pulgadas
Reemplazando: De = (1.8)(9 pulg) = 16.2 pulg. en el reductor
De = (1.8X8 pulg) = 14.4 pulg. en el árbol
4.3.6.2.2 longitud del cubo
El espesor del paquete de platos viene dado por la siguiente ecuación:
Le = (m - l)(K + B)
donde: m = número de cadenas en paralelo
k = paso axial
B = ancho del plato
Ec. (4.30)
B = O.90E - 0.006 para tres cadenas en paralelo Ec. (4.31)
donde: E : ancho del rodillo = 1.406 pulg. (anexo 12)
reemplazando:
B = 0.9(1.406) - 0.006
B = 0.9354 pulg.
K=E+4.22e
donde: e: espesor del eslabón = 0.28
reemplazando:
K = 1.406 + 4.22(0.28)
K = 2.5876 pulg.
Ahora se reemplaza en la ecuación 4.30 y queda:
Lc=(m-1)(K.+B)
Ec. (4.32)
46
Lc = (3 - 1)(2.5876 + 0.9354)
Lc = 7.0 pulg.
Para tres cadenas en paralelo se tiene:
L3 =2K+B
L3 = 2(2.5876) + 0.9354
L3 = 6.11
Se observa que: L3 <= Lc
4.3.6.2.3 Diámetro exterior
Do = P[O.6 + cot(180 / NI)]
reemplazando: Do = 2.25 [0.6 + cot (180/20)]
Do = 15.56 pulg. (reductor - piñón)
Do = 2.25 [0.6 + cot (180/14)]
Do = 11.2 pulg. (árbol- rueda)
4.3.6.2.4 Diámetro de raíz
Drl = D1 - E
Drl = 14.4 - 1.406 = 13 pulg. (eje reductor)
Dr2 = 10.08 - 1.406 = 8.7 pulg (eje de transmisión)
4.3.7 Selección del Motor
47
Ec. (4.33)
Ec. (4.34)
Ec. (4.35)
La potencia a transmitir por la cadena es de 71 HP, Y considerando una eficiencia del
reductor del 90%, el motor debe entregar una potencia al freno dada por la siguiente
Ecuación:
Pm=Pc/Nr
Reemplazando:
Pm = (71 HP)/(0.9) = 78.7 HP
48
Ec. (4.36)
Se selecciona un motor tipo 1LA6-224-4YC80 (Véase Anexo 13), trifásico, de tensión
conmutable 220/440 voltios con una potencia al freno de 75 HP.
Este motor estará acoplado directamente al reductor por acople flexible dentado, cuya
potencia viene dada por la siguiente ecuación:
HPD = (HP)(Fs) Ec. (4.37)
Reemplazando: HPD = (71 HP)(2) = 142 HP
La velocidad de entrada al reductor será de 1800 rpm, entonces:
HP142 = HPD (lOO/n) = 142 (100/1800) = 8 HP
Del anexo 14 se selecciona el acople No. 3.
4.4 DISEÑO DE LOS RODILLOS
Los rodillos son los elementos de la máquina que deforman el aro de lámina según su
perfil. Para ello se dispone de tres rodillos machos con los perfiles parciales del aro,
los cuales se van montando uno después del otro a medida que avanza la deformación
de la chapa, estos tres rodillo se montan sobre el eje de presión y de un rodillo hembra
montado sobre el eje de transmisión.
49
El material escogido para su fabricación corresponde al SAE 4140 bonificado con
dureza Brine1l294 y límite elástico de 111000 PSI (Véase Anexo 15).
Los rodillos deben fundirse y luego ser maquinados de acuerdo a los planos
suministrados en el anexo 26.
Para evitar que los rodillos giren sobre los elementos donde van montados y a su vez
se les transmita el movimiento rotacional se dispone de un par de chavetas en los
extremos de cada rodillo.
4.4.1 Cálculo de las Chavetas de los Rodillos.
Las chavetas pueden fallar por cortante o por aplastamiento, siendo estos los
parámetros de diseño.
Se supone una chaveta cuadrada de % de pulgada de acero AISI 10 1 O laminado con
un Sy = 42000 PSI para transmitir un torsor de 280500 Lbs.pul.
Como se muestra en la Figura 16, la fuerza actuante (F) sobre la chaveta se calcula así:
F=T/r Ec. (4.38)
Por resistencia al cortante se calcula la longitud de la chaveta aplicando la Teoría de la
Energía de Distorsión tal que,
Univefsi1~" A"t~norna d~ r'cci.j~nte SECCION BIBlIOl ECA
a F Io<:::::--b
F '/---.&--_+_--'
T
FIGURA 16. Fuerza Actuante Sobre la Chaveta del Rodillo ..
Ssy = (Fs F) I (t 1) Ec. (4.39)
Despejando I se tiene:
1 = (Fs F) I (Ssy t) Ec. (4.40)
Donde: FS : Factor de seguridad = 3.5.
SSy = 0.577 Sy = 0.577 (42000 PSI) = 24230 PSI.
t = % pulgada.
50
Reemplazando se tiene:
1 = (3.5)(70125 Lbs)/(24230 Lbs/puP 0.75 pul) = 0.52 pul
1 = 13.5 pulgadas
Por resistencia al aplastamiento se tiene:
Sy = (Fs F) / [(t 1) / 2]
Despejando 1:
1 = (2 Fs F) / (Sy t)
Reemplazando los valores correspondientes se tiene:
1= (2)(3.5)(70125 Lbs)/«42000 Lbs/puP)(0.75pul»
l = 15.60 pulgadas
Ec. (4.41)
Ec (4.42)
51
Por lo tanto se selecciona un par de chavetas cuadradas de l. O pulgadas de lado con
una longitud de 30 pulgadas.
4.5 DISEÑO DEL CIRCUITO BIDRAULICO
El circuito hidráulico es el mecanismo que permite desplazar los rodillos machos de la
máquina hacia abajo, causando una presión de deformación en la chapa de lámina
ubicada sobre el rodillo hembra.
52
4.5.1 Diseño de los Cilindros.
El cilindro es el elemento realizador del trabajo y por lo tanto, es el punto de partida
para el cálculo de una instalación.
4.5.1.1 Cálculo del Diámetro Interior del Cilindro (di).
Para este cálculo se tienen las siguientes ecuaciones:
Pc = Faxiall Ac Ec. (4.43)
Ac = [x(di)l] 14 Ec. (4.44)
di = (4 FasiBl/x Pe) Ec. (4.45)
Donde: P c: Presión en el interior del cilindro = 1500 psi (anexo 16)
Ac: Area de la sección transversal interna del cilindro.
Faxial : Fuerza axial que actúa sobre el vástago = 66000 lbs, que es la fuerza
máxima existente para formar el perfil.
La presión en el interior del cilindro en función de la presión de la bomba <Pbomba> es:
Pc = Pbomba - 0.1 Pbomba = 0.9 Pbomba Ec. (4.46)
De Catálogo (Véase Anexo 16) se asume:
Pbomba = 1500 PSI
Entonces:
Pc = 0.9 (1500) = 1350 PSI
Reemplazando en la Ecuación (4.45), se tiene:
di = [(4)(66000 lbs) / (1t)(1350 Ib/pulg2)]
di = 7.9 pulgadas
Se toma un diámetro interior del cilindro (d¡) igual a 8 pulgadas.
La fuerza axial máxima se calcula como:
Famáx=PcAc Ec. (4.47)
Reemplazando:
Famáx = (15OOlb/pulg2)(1t/4)(8 pulg)2 = 75398 lbs.
4.5.2 Cálculo de la Fuerza Hidraúlica en el Cilindro. Se tiene que:
Q=Vamáx Ac Ec. (4.48)
Donde: Q: Caudal requerido en el cilindro.
V Amáx: Velocidad de avance máxima del vástago.
Se supone Vamáx = 0.23 puVseg
Entonces:
Q = (2.03 pulglseg)(50.3 pulg2) = 1l.56 pulgl/seg
53
54
Q=3.0GPM
La potencia hidráulica (NHa) se calcula como:
NHeI = (Q Pc) / 1714 Ec. (4.49)
Esto es:
NHa = (3.0 GPM)(1500 PSI) / (1714) = 2.6 HP
4.5.3 Cálculo y Características del Vástago. De la Figura VI-S, página 219 del
Libro Manual de Hidráulica por DANILO AMPUDIA (Véase Anexo 17) se toma:
- Factor de esfuerzo (FS) = 0.4.
- Carrera del vástago (Cv) = 8.0 pulg
La longitud básica del vástago (Lv) se calcula como:
Lv=CvFs
Entonces:
Lv = (8.0 pulg)(O.4) = 3.2 pulg
Del Anexo 18, se toma dv = 3.5 pulgadas.
Ec. (4.50)
55
Para el material del vástago, del Libro de Accionamientos Hidráulicos Tomo 11, por
DANILO AMPUDIA, página 256 (Véase Anexo 19), se toman los siguientes datos:
- Acero DIN st 50-2 Número l.0533.
- Límite de elasticidad Sy = 27 Kgf/mm2.
- Resistencia a la tracción Su = (50 ~ 60) Kgf/mm2 .
Según el Anexo 19, los datos correspondientes para el material del cilindro son:
- Acero DIN st 35-4 Número l.0309 (Tubos sin soldadura).
- Límite de elasticidad Sy = 23 Kgf/mm2 = 32645 PSI.
- Resistencia a la tracción Su = (35 ~ 45) Kgf/mm2.
4.5.3.1 Verificación del Vástago por Pandeo.
Se tienen en cuenta las siguientes ecuaciones:
9=Le/r
r = (1 / A)%
Donde: Le: Longitud efectiva del pandeo
Ec. (4.51)
Ec. (4.52)
r: Radio de giro del elemento (en su sección transversal).
1: Momento de inercia axial de la sección resistente del elemento.
A: Area de la sección resistente del elemento.
Según el Anexo 20, y escogiendo el caso 4, la longitud de pandeo es 2L, entonces:
56
Le = 2L = (2)(8 pulg) = 16 pulg
Las ecuaciones para el cálculo del momento de inercia de una sección circular maciza
son:
1 = (1t d4) /64
Reemplazando:
1 = (1t)(7.0 pulgt /64 = 118 pulg4
Para el cálculo de la esbeltez (e), se tiene:
e = Le / (d/4)
Entonces:
e = (4 Le) / d = (4) (16 pulg) / (7.0 pulg) = 9.1
Ec. (4.52)
Ec. (4.53)
Con este valor de esbeltez no habrá problemas por pandeo ya que es menor de 120 y
además debe considerarse que el material del vástago es acero.
4.5.4 Cálculo del Espesor de la Pared del Cilindro.
(Cilindro sin costura). Se calcula mediante la siguiente Ecuación:
57
di t= (mm)
200Sy
K -2 1.llp Ec. (4.54)
Donde: K: Factor de seguridad = 4.0.
Reemplazando:
t = (203.2) / «(200)(23/4»)/(1.11(102.3)
t=20mm
El espesor del pistón, espesor del apoyo del vástago y la longitud mínima del apoyo y
pistón con el vástago totalmente salido se calculan respectivamente con las siguientes
Ecuaciones:
Lfl = (0.4 ••• 0.6) D
Lf2 = (0.8 ••• 1.2) d
Lmin = 0.6 D + d
Donde: D: Diámetro del émbolo = 8 pulg
d: Diámetro del vástago = 5~ pulg
Adoptando y reemplazando se tiene:
Lfl = 0.6 D = 0.6 (8 pulg) = 4.8 pulg
Lf2 = 1 d = 1 (5~ pulg) = 5~ pulg
Lmin = 0.6(8 pulg) + 5~ pulg = 10.05 pulg
Ec. (4.55)
Ec. (4.56)
Ec. (4.57)
4.5.5 Selección de la Bomba y del Motor.
El caudal manejado por la bomba (~omba> es:
Qbomba = Qcilindrol + Qcilindro2
Donde Qcilindro 1 : Caudal del cilindro uno.
Qcilindro2: Caudal del cilindro dos.
Esto es:
~omba = 3.0 GPM + 3.0 GPM
~omba =6.OGPM
58
Ec. (4.58)
Según las condiciones requeridas ~omba = 6.0 GPM, P = 1500 PSI, caudal medio y
presión media se obtiene del Catálogo VICKERS se selecciona la bomba modelo
V210-8W-IC-12-S214, la cual es una bomba de buena eficiencia y garantiza una
presión máxima de 2000 PSI a una velocidad máxima de 1800 RPM (Véase Anexo
16).
La potencia requerida (Nreq) para impulsar la bomba es:
Nreq = [(P)(Q) / (1714)(T}t) Ec. (4.59)
Donde: 1')t : Eficiencia de la bomba = 0.7.
Entonces:
Nreq = [(1500 Lb/puP)(6.0 GPM) / (1714)(0.7)]
59
Nreq = 7.5 HP
Para accionar la bomba se selecciona un motor de 9. O HP a 1800 RPM marca
SIEMENS trifásico de 220/440 voltios referencia lLA3 130-4YB70.
(Véase Anexo 13).
El acople se hace directo a través de un acople REX-OMEGA tamaño E2 (Véase
Anexo 14).
4.5.6 Selección del Depósito.
La capacidad del depósito en volumen útil de aceite se toma como:
QnEP = (3 -- 5)Qbomba (para instalación fija) Ec. (4.60)
El material del depósito será de chapa de acero con uniones soldadas y el espesor de la
chapa será de 3 mm.
El extremo de la tubería de descarga se corta en ángulo de 45°.
La tubería de aspiración y de descarga se ubicarán lo mas alejadas posible una de la
otra. El extremo de la tubería de aspiración se ubicará a 10 cm por encima del fondo
del depósito.
Unjwersid~rl Aut6noma ce ()c(id~nte
$tCCION BI8LI01 tCA
60
El tapón de vaciado se ubicará en el punto mas bajo del depósito y dispondrá de una
trampa magnética. El depósito contará con una placa desviadora que se soldará al
fondo y ambos lados del depósito.
El depósito cuenta además, con un indicador de nivel y temperatura, también en su
parte superior tiene un tapón de llenado, efectuando un filtrado previo al aceite~ así
mismo, filtra el aire que se renueva en el tanque.
4.5.6.1 Dimensionamiento del deposito.
Vn= Vac + O.15Vac (para aire) Ec. (4.60)
Reemplazando se tiene:
VD = 35 + 5.25 = 40.25 gal (231 pulg3/gal) = 1213 pulgl
ahora: V = 2a3 despejando se tiene:
a = (V /2)113
Reemplazando:
a = (1213 / 2i/3 = 8.5 pulg
Las dimensiones del depósito serán:
longitud = 2a = (2)(8.5 pulg) = 17 pulg.
ancho = a = 8.5 pulg.
altura = h = a = 8.5 pulg.
Ec. (4.60)
En el Anexo 30, se muestran otros datos importantes sobre esta selección, y la Figura
18 muestra la configuración del depósito.
61
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FIGURA 18. Configuración del Depósito_
4.5.7 Selección de las Mangueras.
Se usarán tubos de nylon reforzados para trabajo a media presión (500 a 3000 PSI).
Según el Anexo 22, con un caudal de 6.0 GPM y una velocidad de conducción de
aspiración y retomo de 0.4 mis, se selecciona una manguera con un diámetro interior
de 1.5 pulgadas referencia SAE 100R2, Tipo A, fabricada de caucho y funda reforzada
con dos trenzas de alambre de acero de alta resistencia.
4.5.8 Selección de los Filtros.
62
Para la línea de aspiración se selecciona del Catálogo VICKERS, un filtro modelo F3-
10FA-I-P-3M-I0, para una capacidad de O a 11 GPM.
En la línea de descarga se selecciona un filtro modelo F3-0F3211-PV3C25-10, para
una capacidad de O a 15 GPM (Véase Anexo 23).
4.5.9 Selección del Manómetro.
Se selecciona un manómetro marca VICKERS modelo GM3ooo-20 para la descarga y
un vacuómetro GM-30-20 (Véase Anexo 24).
4.5.10 Selección de las Válvulas.
Se selecciona una válvula direccional de tres posiciones y cuatro vías marca VICKERS
modelo F3-DG 17S4-060N-50 y una válvula de alivio para 2000 PSI modelo CG-03-
BI0 (Véase Anexo 34). Como elemento adicional se seleccionan válvulas de cheque
modelo C2-820-S12. El diagrama del sistema hidráulico puede apreciarse en la Figura
18.
63
8
l. DEPOSITO DE ACEITE 2. Fll.TRO 3. MOTOR ELECTRICO 4. BOMBA DE:MEDIA PRESION 5. MANOMETRO 6. VAL VULA DIRECCIONAL 7. VALVULASDEALIVIO 8. VAL VULA DE CHEQUE 9. CILINDRO DE DOBLE EFECTO
FIGURA 18. Diagrama del Sistema Hidráulico.
4.5.11 Diseño del cilindro hidraúlico del apoyo móvil
Para el cálculo de este cilindro se procederá de la misma manera como en la sección
4.5.1, es decir se calculará el diámetro interior del cilindro:
Pe = Faxial / Ae
Ae = [1t(di)l] /4
di = (4 Fuial / 1t Pe)
Ec. (4.43)
Ec. (4.44)
Ec. (4.45)
Donde: P c: Presión en el interior del cilindro = 1500 psi (anexo 25)
Ac: Area de la sección transversal interna del cilindro.
Faxial : Fuerza axial que actúa sobre el vástago = 200 lbs, que es el peso del
máxima existente para formar el perfil.
64
La presión en el interior del cilindro en función de la presión de la bomba (Pbomba> es:
Pe = Pbomba - 0.1 Pbomba = 0.9 Pbomba
De Catálogo (Véase Anexo 25) se asume:
Pbomba = 1500 PSI
Entonces:
Pc = 0.9 (1500) = 1350 PSI
Reemplazando en la Ecuación (4.45), se tiene:
di = [(4)(200 lbs) / (1t)(l350 Ib/pulg2)]
di = 0.4 pulgadas
Ec. (4.46)
Se toma un diámetro interior del cilindro (di) igual a 1 pulgadas y un recorrido de 29
pulgadas ..
apoyomo'
65
4.6 DISEÑO DE LA ESTRUCTURA
La estructura es la encargada de soportar las cargas de la máquina y está dividida en:
cuatro columnas que sirven de guías para el movimiento de los cilindros hidráulicos,
un soporte móvil que permite que sea retirado el aro una vez está conformado, una
platina superior donde se alojan el depósito de aceite y otros elementos del circuito
hidráulico y por una base donde se apoya toda la máquina.
4.6.1 Diseño de las columnas.
Las columnas son las encargadas de soportar el peso del marco superior, de mantener
la rigidez de la máquina cuando esta esté en funcionamiento, ya que la fuerza
tangencial producirá una carga transversal sobre la columna. Su diseño se hace
utilizando la teoría de Euler-Johnson.
Se asume una columna con una sección transversal como la de la figura 20 y de 70
pulgadas de longitud
6··
6··
Figura 19. Sección transversal de la columna
Con un 1 = 1/12[64 _54] = 56 pulgadas4
Con este valor se halla la carga máxima que soporta cada columna:
Pcr = [C1tzEI / P]
Reemplazando:
Pcr = [(1.2)(1t2)(29 x }O6)(56) /7OZ] = 1781 ton
Pcr =1781 ton »Pdiseño
Ec. (4.61)
66
- Análisis por flexión: ahora se considera una VIga empotrada con una carga
transversal igual a Wt = 33000 lbs
El momento máximo se produce en la mitad de la viga dada su simetría y su valor es:
Mmax=FL/8
Remplazando:
Mmax = 33000lbs (70 pulg) /8 = 288750 lbs.pulg
Smin = Mmax / O'adm-acero
donde: Smin : módulo de sección mínimo
(Jadm-acero = 24000 psi
Ec. (4.62)
Ec. (4.63)
Con los anteriores valores en la ecuación 4.63 se tiene:
Smin = (288750/24000) = 12 pulg3
El perfil de la columna escogida tiene un S igual a:
S = 1/ C = (1I6)[(W - h4) / H] Ec. (4.64)
Reemplazando:
S = (116)[(64 - 54) /6] = 18.7 pulg3
67
Entonces las columnas no fallarán por efectos de la carga transversal.
La composición y geometría de cada una de las partes componentes de la estructura se
pueden apreciar en el anexo 26 (plana del conjunto general).
4.7 CIRCUITO ELECTRICO
Viene diseñado por el circuito eléctrico de control y el de potencia de tal forma que
sea operado por una sola persona.
El diagrama del circuito de control se presenta en la Figura 20, y el diagrama del
circuito de potencia se presenta en la Figura 21.
La nomenclatura empleada en los dos siguientes circuitos corresponde a:
L 1 Y L2: Líneas de corriente a 220 voltios.
STOP y START: Push boton del arrancador del motor del árbol.
CAm : Contacto auxiliar del mecanismo de acceso de la chapa.
RT A: Relé térmico del arrancador del accionamiento.
RTC: Relé térmico del arrancador del circuito hidráulico.
B A : Bobina del arrancador del circuito del árbol a 220 voltios.
BC: Bobina del arrancador del circuito hidráulico a 220 voltios.
1-2-A: Contacto auxiliar normalmente abierto del arrancador del accionamiento.
68
El circuito de control una vez accionado el START da paso de corriente a las bobinas
del motor del árbol y del motor del circuito, permitiendo un encendido simultáneo de
los dos sistemas.
STOP START
~
1-2 A
FIGURA 20. Diagrama del Circuito de Control.
Además, trae como protección el contacto Cam en caso de ser accionado el
mecanismo del apoyo móvil, cortando el paso de corriente y deteniendo
completamente los motores de la máquina.
rl:==:l0FF
lJ::==1 0N ~ __ -r ____ +-________________________ ~L1
69
L1
L2
L3~----------------------~~'--~~--~ A1~~--~--~~~ A
1
R1 RT1
FIGURA 21. Diagrama del Circuito de Potencia.
Como protección adicional están los reles térmicos encargados de detener los motores
Úniwersi,hl ~,,:6npr::~ n" ír.(~ SECCION BIBc1í)fECA I
70
por aumento en el consumo de corriente, deteniendo el motor del circuito si se abre
RT C o todos los motores si se abre RT A
El totalizador del sistema debe ser de 30 amperios. Los arrancadores deben ser para el
motor del árbol de 10 a 16 amperios y para el motor del circuito de 2 a 4.5 amperios.
Como alambres de conducción se utiliza cable encauchetado 3 x 10 organizado a
través de la estructura por amarras plásticas.
5. MANTENIMIENTO DE LA MAQUINA
Para un mantenimiento adecuado del equipo presentado en este proyecto se deben
tener en cuenta las siguientes recomendaciones:
Motores Eléctricos:
- Cambio de rodamientos cada tres años de operación.
- Limpieza y aspiración de las aletas de refrigeración cada mes.
- Verificación del consumo de corriente y conexión de la bornera semestralmente.
Acoples:
- Verificar el alineamiento y el estado de los acoples cada mes para acople directo.
- Engrasar la cadena y verificar el estado de los eslabones y el estado de las
ruedas mensualmente.
Circuito Hidráulico:
- Revisar la estanqueidad del sistema cada semana.
72
- Revisar la presión de trabajo de la bomba cada mes.
- Limpiar todos los elementos en su parte externa mensualmente.
- Cambio de aceite hidráulico cada cuatro meses de operación.
Estructura:
- Limpiar mensualmente y retocar con pintura.
- Verificar uniones atornilladas y soldadas cada mes.
Tomillo de Potencia:
- Engrase mensual.
- Verificar estado de los dientes.
6. CONCLUSIONES
1. Con la utilización de la máquina se facilita, agiliza y disminuye el costo de
producción de un aro para rin agrícola que si se produjese mediante los métodos
tradicionales.
2. La máquina conformadora permite la obtención de 10 aros DW 20x26 por hora,
aumentado considerablemente la producción actual que aproximadamente es de un aro
por hora.
3. Al asumir que el material se comporta elastoplásticamente la fuerza considerada
para deformar la lámina es de 1000 libras, valor que supera ampliamente la carga
necesaria para que se produzca deformación plástica.
4. El perfil final del aro se obtiene utilizando solamente un rodillo macho y uno
hembra.
5. El uso de un sistema hidráulico para la aplicación de la fuerza deformadora
garantiza uniformidad y rapidez para la obtención del aro, 10 cual no sucede con los
sistemas mecánicos.
74
6. El sistema eléctrico esta diseñado de tal manera que garantiza la seguridad del
operario y la protección de los diferentes equipos de costo elevado.
BmLIOGRAFIA
Acerías paz del Río. Catálogo de Productos e Información Técnica. Belencito 1992.
ACEROS REYDIN Ltda. Catálogo de Productos. Cali 1992.
BEER, Ferdinand P. JOHNSTON, E. Russell Jr. Mecánica de Materiales. Bogotá: Mc Graw HiIl, 1982.
BEER, Ferdinand P. JOHNSTON, E. Russell Jr. Resistencia de Materiales. 2 ed. México: Mc Graw Hill, 1973.
CAICEDO, C. Jorge A. Diseño de Elementos de Máquinas. Cali: Publicaciones Univalle, 1986.
CASILLAS, E. Cálculo para Maquinaria. México: Mc Graw Hill, 1975.
MARKS. Manual del Ingeniero Mecánico. 8 ed. México: Mc Graw HiIl, 1988.
REXNORD CORPORATION. Reductores de Velocidad Link - Belt. Catálogo 9200. Filadelfia 1991.
ROSSI, Mario. Estampado en Frío de la Chapa. 9 ed. Madrid: Dossat S.A. 1979.
76
SHIGLEY, Joseph E. y MITCHELL, Larry D. Manual de Diseño Mecánico. Tomo IV. 4 ed. México: Mc Graw Hill, 1989.
SHIGLEY, Joseph E. y MISCHKE, Charles R. Diseño en Ingeniería Mecánica. 5 ed. México: Mc Graw Hill, 1990.
SIEMMENS. Motores Eléctricos, Catálogo de Productos e Información Técnica. 1990.
SINGER, Ferdinand L. y PYTEL, Andrew. Resistencia de Materiales. 3 ed. México: Harla S.A. 1982.
S.K.F. Catálogo General 3200. Alemania 1987.
ANEXOS
ANEXO 1: VALORES DEL FACTOR DE SERVICIO
VALORES DEL FACTOR DE SERVICIO
Tipo de Carga
Sin choques o choques livianos
Con choques medianos y moderados
Con choques fuertes
Factor de
Servicio
1.0-1.25
1.25-1.5
1.5 - 2.0
Fuente: CAICEDO, Jorge A. Diseño de Elementos de Máquinas.
Tipo de
Trabajo
Liviano
79
Moderado
Pesado
ANEXO 2: VALORES PARA EL FACTOR DE SEGURIDAD
81
FACTORES DE SEGURIDAD PARA EL DISEÑO MECANICO
1.
Condiciones de la carga y del material
Materiales excepcionalmente seguros usados bajo condiciones controladas y sometidos a cargas y esfuerzos que pueden ser obtenidos con exactitud, cuando el poco peso es una condición importante.
2. Materiales bien conocidos en condiciones ambientales razonablemente constantes, sometidos a cargas y esfuerzos que pueden ser determinados fácilmente.
3. Materiales no conocidos o no usados previamente, usados en condiciones promedio de ambiente, carga y esfuerzo.
4. Materiales mejor conocidos, pero usados en condiciones inciertas de ambiente, de carga y esfuerzos.
Factor de Seguridad
1.25-1.5
1.5-2.0
3.0-4.0
4.0-5.0
Los valores de la presente Tabla son validos para materiales dúctiles cargados estáticamente o en fatiga. Para materiales frágiles o para diseño con base en la carga última multiplicar estos valores por dos.
Fuente: CAICEDO, Jorge A. Diseño de Elementos de Máquinas.
ANEXO 3: FACTOR DE TAMAÑO
Factores de Tamaño
l.0
l.0 - 0.85
0.85
l.0
FACTORES DE TAMAÑO Kt
Diámetro (Pulgadas)
<=0.3
0.3 - 2.0
> 2.0
Todos los tamaños
Fuente: CAICEDO, Jorge A. Diseño de Elementos de Máquinas.
Tipo de Carga
Flexión y/o
Torsión
Tracción
83
ANEXO 4: FACTOR DE TEMPERATURA
Temperatura oC
20 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
FACTORDETE~ERATURA
1.000 1.010 1.020 1.025 1.020 1.000 0.975 0.927 0.922 0.840 0.766 0.670 0.546
Fuente: SIllGLEY, Joseph. MISCHKE, Charles. Diseño en Ingeniería Mecánica. ": ST: Resistencia a la tensión a la temperatura de operación.
85
SRT : Resistencia a la tensión a la temperatura del lugar de trabajo; 0.099 <= 11 <= 0.110
ANEXO 5: MATERIALES PARA COJINETES CON LUBRICACION AL
LIMITE
87
MATERIALES PARA COJINETES
Material Carga Máxima (PSI)
Bronce poroso4500
Hierro poroso 8000
Fenólicos 6000
Nylon 1000
Teflón 500
Teflón reforzado 2500
Teflón-tela 60000
Delrin 1000
Carbono-grafito 600
Caucho 50
Madera 2000
Temperatura Máxima eF)
150
150
200
200
500
500
500
180
750
150
150
Fuente: MARKS. Manual del Ingeniero Mecánico.
Velocidad PV máximo Máxima P=Carga(PSI) (pie/min) V=velocidad(pie/min)
1500 50000
800 50000
2500 15000
1000 3000
100 1000
1000 10000
1000 10000
1000 3000
2500 15000
4000
2000 15000
ANEXO 6: ESPESOR DE LA PARED DE LOS COJINETES
89
ESPESOR DE LA PARED DE LOS COJINETES
Diámetro del Munón -V4 V4-Yz Yz-l 1-1 Yz 1 YZ-2YZ 2Yz-4 4-5Yz
Buje sólido, normal
Buje partido, normal
Buje sólido delgado
Buje partido, delgado
1/16 3/33 1/8 3/16
3/32 1/8 3/32 7/32
1/16 3/32 3/32 1/8
1/16 3/32 1/8 2/16
Fuente: MARKS. Manual del Ingeniero Mecánico.
1/4
5/16
3/16
1/4
3/8 1/2
15/32 5/8
1/4
3/8
3/8
1/2
Unj.~rSlj· d fI.~:tó"wrna é~ Occidente St(;(;ION t:s18L10 lECA
ANEXO 7: DIMENSION DE LAS RANURAS DE LUBRICACION
Diámetro (Pulgadas)
1/2-1.0
l.0 - 1'h
1'h - 2'h
2Yz - 4.0
4.0 - 5'h
DIMENSION DE LAS RANURAS DE LUBRICACION
Profundidad (D) (Pulgadas)
3/64
1/16
3/32
1/8
3/16
Amplitud (W) (Pulgadas)
3/32
1/8
3/16
1/8
3/8
Fuente: CASILLAS. Cálculo para Maquinaria.
ANEXO 8: FACTOR DE FRECUENCIA DE ARRANQUE
Encendidas
por hora
1
2-20
21-40
FACTOR POR FRECUENCIA DE ARRANQUE
Factor de Servicio Mecánico
0.8 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
1 1 1 1 1 1
1.2 1.1 1.08 1.07 1.07 1.06
1.3 1.2 1.17 1.15 1.14 1.08
Fuente: Link - Belt Speed Reducers. Catálogo de Productos.
93
ANEXO 9: CATALOGO DE REDUCTORES
Rating Tables Type Ble Quadruple Reduction Right Angie 1750 RPM
Nominal OuIDul Ratio RPM
IlZ
12S
1411
180
200
31S
355
JSO
500
~2. 5
10;
9 72
éiS
i.CC
:'.5j
, ., ... :..J
- ·C J.~_
lr!..:hanlC2l HP 7.oa Ou!;c: :~iCC! 79~SJ !:;:;él.:"aft~ res.':)
.... "'hJnr.:.1 Hi' 5.33 ~l.·.; ~I !~.r,ve JC!?50 .~·_.ual r~lj() 1,.: . .;.:
M!1:i\.!nio:.ll Hi' 5.1J IJi..':JUt :O!'l]tI'! jO;,.) A':i:.:at rA~tC 13;.!:
M I!ehJnic.l1 H? 5.J5 0:.. :J~( :cr:JIJ! ,::.ogs,~ .!.,:::.;.l: :,;ir: ~~.J 3!
M!1:l"t;nal U? .!.7l f):';::HJt !':-:Cl.'! J!1~SIJ !.::!JaI rcftc ;i:.J: ,I,I"'llanic31 HP 4.30 O!.::JUr :1)(Otle 3i2~ ':':¡~~I rallO 2(12 12
:-r\!4:n.tnic.a1 H? l.B.! Cui::>u: h'),CU! 30410 .!.~;;,;¿I ra~!o ! : g ';5
Ir! ..:hJnic31 ;;? J.4! G:...!:~! !cru!.:~ 31JOO AC:tldl r~trO Z;J.~
M.~n3nÓCJI HP 3.0.7 ·:':.:::u.;~ !~.~Ql;: JOS3G .!,ci;.:ai ~a!r) 21i'.2!
My.r.ani0:.21 HP 2.7J Oul:JlIi IQrcu! ~ 1! 11} .!':~~21 :al~ J l~.!.!
~ecl\:lnlC.ll ~p Z.!Z ,:r';:J~i fOfr.:;~ 3~.!O !::ü'!: '':1:0 3.!? 32 M !c~nlC.ll HP 2. : 5 ~:.:i~!Ji rou:l:-: ~ ~ : i!} !.,:Ü~: r::;,J .!G2.SIJ
"'~Cha"ÓCJI H= 1.91 'j'.J:Jut :o:-~'.:-: j'JiJC ~,:iliaf r2~~ .!;jó tJ.:
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SLCi':~
BLC1EO 9LC160 SLC200 SLcm 3lC250 3LC280 8LCjlS
;,¡pCElli' :~c..:oo ¡;LC1-;O ;:;t.cs~o
SLC1.!C ELC¡SO 5LCló~
S LC200 2LC,<5 ELC250 SLC2S0 :LC::l:
·,~aLCJ55
5lC!OO 2LC~50
5LC500
Orive Si:e
ale¡aO ELC:OC =~C22S 5LC25G SLC2EO 8lC:i15
·~BlC35~ Sl~OO
eL~50
SlC500
¡
./
Housing Arrangement 12
i--~ . ~_:-...;k.:.:,, __
I------=-----~' 0111 ....
Hollow Outpút Shatt Solid Oulpul Shaft
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2.501 :.2:1 '!.i5
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Hollew Sil!:;
Hollo .. Ou!oul 5!1atl and Or;v~n 5h211 Spec;rical;ons
Rele,:o Fage 6·73
Tolerance = . -.OC:"· .000" Dimensrons !,"".~.y Chü~9~ ",,::!;"lOUI ~ ... o.hce
JI 1.5OCO" c.a"''!ler o' less • ·.000- -OCOS-. c'Ve' ; .5·~(j" d'2"'~ler ~ -OOC" - .OO~-
Hcve dimenSlons cer,.I,-!c fel ins:¡::a:I~~ :>u:::>cses . S.:;~ar~ 'I(ey '''~:ude:::
1
I ¡
ANEXO 10: FACTOR DE CORRECION PARA DIENTES
FACTORES DE CORRECCION PARA DIENTES
Número de dientes en la rueda dentada impulsora
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 30 35 40 45 50 55 60
Factor de Corrección K 1 para los dientes
0.53 0.62 0.70 0.78 0.85 0.92 1.00 1.05 1.11 1.18 1.26 1.29 1.35 1.41 1.46 1.73 1.95 2.15 2.37 2.51 2.66 2.80
Fuente: SIDGLEY, Joseph. Manual de Diseño Mecánico.
98
ANEXO 11: FACTOR DE CORRECCION PARA CADENA DE CORDONES
MULTIPLES
Uniw.rsilid AutOnoma de Occidenf8 SlCCION BIBlIOnc.A
100
FACTOR DE CORRECCION PARA CADENA DE CORDONES MULTIPLES
K2
Número de Cordones
1
2
3
4
Fuente: SHIGLEY, Joseph. Manual de Diseño Mecánico.
1.0
1.7
2.5
3.3
ANEXO 12: CAPACIDAD DE POTENCIA EN HP DE LA CARGA DE
RODll..LOS DE PASO SENCll..LO y UN SOLO TORON
102
CAPACIDAD DE POTENCIA EN HP DE LA CARGA DE RODILLOS DE
PASO SENCILLO Y UN SOLO TORON
Velocidad de Número ANSI de Cadenas larueda
RPM 25 35 40 41 50 60
50 0.05 0.16 0.37 0.20 0.72 1.24 100 0.09 0.29 0.69 0.38 1.34 2.31 150 0.13 0.41 0.99 0.55 1.92 3.32 200 0.16 0.54 1.29 0.71 2.50 4.30 300 0.23 0.78 1.85 1.02 3.61 6.20 400 0.30 1.01 2.40 1.32 4.67 8.03 500 0.37 1.24 2.93 1.61 5.71 9.81 600 0.44 1.46 3.45 1.90 6.72 11.60 700 0.50 1.68 3.90 2.18 7.73 13.30 800 0.56 1.89 4.48 2.46 8.71 15.00 900 0.62 2.10 4.98 2.74 9.69 16.70 1000 0.68 2.31 5.48 3.01 10.70 18.30 1200 0.81 2.73 6.45 3.29 12.60 21.60 1400 0.93 3.13 7.41 2.61 14.40 18.10 1600 1.05 3.53 8.36 2.14 12.80 14.80 1800 1.16 3.93 8.96 1.79 10.07 12.40 2000 1.27 4.32 7.72 1.52 9.23 10.06 2500 1.56 5.28 5.51 1.10 6.58 7.57 3000 1.84 5.64 4.17 0.83 4.98 5.76
TIPO A TIPOB TIPOC
Fuente: SillGLEY, Joseph. Manual de Diseño Mecánico.
Nota: Tipo A: Lubricación manual o por goteo. Tipo B: Lubricación por baño o de disco. Tipo C: Lubricación por flujo de aceite.
ANEXO 13: CATALOGO DE MOTORES TRIFASICOS SIEMENS
Motores trifásicos. Tensión conmutable 220/440V ... --
Arranque directo a 220V ó 440V, en todos los tipos Arranque estrella-triángulo a partir del tipo 1 LA3 130 tanto a 220V como a 440V Ejecución B3, IP44, totalmente cerrados (TEFe)
No. Depósito I Descripción
Tipo Tamaño Potencia Corriente (A)
Constructivo HP KW 220V 440V
Velocidad: 3.600 rpm (2 polos)
836290 lLA3 073 -2YB60 71 0.9 .0.67 3.1 -1,55
836201 lLA3 080 -2YB60 80 1.2 0.90 4.2 2.10
836202 lLA3 083 -2YB60 80 1.8 1.34 . 5.6 2.80
836203 1 LA3 095 -2Y860 90L 2.4 1.79 7~0 3.50
836204 lLA3 096 -2YB60 90 l 3.6 2.70 . 10.5 5.25
836205 lLA3 106 -2YB60 100 l 4.8 3.58 13.0 6.50 836206 1
) lLA3 106 -2YF60 100 L 5.0 3.73 ·13.5 6.n 836207 lLA3 113-2YB60 112 M 6.6 4.92 17.5 8.75
836209 lLA3 130 -2YB70 1325 9.0 6.71 24.0 12.00
836212 lLA3 131-2YB70 1325 12.0 8.95 32.0 16.00 836218 lLA3 163 -2YB70 160 M 18.0 13.42 46.0 23.00 836224 lLA3164-2YB7.0 160 M 24.0 17:90 61.0 30.50
836225 lLA3 166-2YB70 160 l 28.0 20.90 75.0 37.50
Velocidad: 1.800 rpm(4 polos)
836440 lLA3070-4YB60 71 0.4 0.29 1.7 0.85
836460 lLA3 073 -4 YB60 71 0.6 0.45 2.4 1.20
836490 lLA3080-4YB60 80 0.9 0.67 3.1 1.55 836401 lLA3083-4YB60 80 1.2 0.90 4.0 2.00
836402 1 LA3 095 -4 YB60 90l 1.8 1.34 5.9 2.95
836403 lLA3096-4YB60 90l 2.4 1.79 7.8 3.90
836404 lLA3 106 -4YB60 100l 3.6 2.70 11.0 5.50 836405 lLA3 107 -4YB60 100l 4.8 3.58 14.0 7.00 8364061
) lLA3 108-4YF60 100l 5.0 3.73 14.6 7.30 836407 1LA3 113-4YB60 112M 6.6 4.92 19.0 9.50 836409 lLA3 130-4YB70 1325 9.0 6.71 24.4 12.20 836412 lLA3 133 -4YB70 132M - 12.0 8.95 - - 31.8 15.90 836418 lLA3 163-4YB70 -160M 18.0 13.42 47.0 23.50 836424 lLA3166-4YB70 160l 24.0 17.90 62.0 31.00
Velocidad: 1. 200 rpm (6 polos)
836640 1LA3 073 -6YB60 71 0.4 0.29 1.9 0.95 836660 lLA3 080 -6YB60 80 0.6 0.45 2.5 1.25
836690 1 LA3 083 -6YB60 80 0.9 0.66 3.0 1.50 836601 1 LA3 095 -6YB60 90l 1.2 0.90 4.6 2.30 836602 lLA3096-6YB60 90l 1.8 1.34 6.8 3.40
336603 1 LA3 106 -6YB60 100l 2.4 1.79 8.5 4.25
836604 1 LA3 113 -6YB60 112M 3.6 2.70 12.2 6.10
836605 11 1 LA3 130 -6YB70 1325 4.8 3.58 16.4 8.20
836606 1 LA3 130 -6YF70 1325 5.0 3.73 17.0 8.50 836607 lLA3 131-6YB70 1325 6.6 4.92 21.2 10.60
.836609 1 LA3 134 -6YB70 132M 9.0- _ 6.71 _ __ 28.6 14.30_ 836612 lLA3163-6YB70 160M 12.0 8.95 38.0 19.00 836618 1 LA3 166 -6YB70 160l 18.0 13.42 52.0 26.00
~-- ._~ +_.".- -*._.-
ANEXO 14: CATALOGO DE ACOPLES REX - OMEGA
MAZAS (Ht.CIA AFUERA) MAZt.S (HACIA ADEIHRO)
Esp~cinc2ciones para mazas con barrenado recIo
HPnoo lorsión RPM RPM (ln.·r~,...)
j. j m,¡iz A
::2 1.i3 .30 190 75C~ 3.50 ~~ c_ 1.38 .55 3035 7500 L.OO Et! 1.53 .SS 550 7500 ~ .56 c-_::> 1.81: '.~3 925 7501) 5.36 El0 2.13 2.30 i.!50 750C -~" c.~_
:::2C 2.36 3.65 ;::;0':' 6600 7.25 E3J 2.98 5.79 3e·'::J --,-",
~,j""'J :.2:: E':O 3.::8 8.65 55JO 500C :-.~""
ESO 3.¿3 12.1L 7650 .!2QC ; ¡.QC
E50 ':.00 19.5' ~2.500 38Cr, '2.50
E70 ¿.5G 35.i2 22. ;~5 ':'500 j'!.OO EcO ¿"OO 62.70 2S.50C' 2000 16.00 :::¡Üe ¡: ~' .... 1:;: ¡:35 55.050 1~'O~ 2~ .00 E~20 1.50 ;:70 170. ,OC leO) 25.00 E1':0 9.00 5¿0 3¿C.;::;0 ~ ::C,~ 3000
1 F octor O~ ser,,·::c = 1.0
~' Ma2a! con tér,enéOO r.-:;; .. r~o
• El Elemento Flex es 8j~ariido Axialmente:
Para 109:ar un montaje)' Uó, je~.:"'IO:lIsJe sin mol!:sia r
las mazas o equipos co~ec!a:lOs.
," .... '" • " :. r.
o. ""t •.
é .' .~ ".
• '. '" ,',. . .. ~.
I.~ L , I . ,
Dimensiones en ovloadas Peso 1 C ¡ F (I!ls.) a r- o ~Acentro,: Aluera ; Adenrro
, (M vera) .,
.S~ 1.34 I 1.90 ! 1.85 ~.22 ':.7c 1.2
1.50 .51 ! ; .3; 2.:;2 - a' ~.3~ 2.~ ..)."'. ",.62 .':'4 j .31 2.60 3.81 ~.S~ 3.0 ¡.7S .~ I 1.3i 3.i3 L ~, . .J. :.,.:,1 5. lo
1.8e .55 1.51 :;.E5 .! 31 S.5é S.2
2.06 .50 2.3E· .! .!E ~.c2 c.se . 3.0 2.31 .56 , .. 5':'2 - ,~ ·::5 _. 0.1: , ¡(, l.'!'
2.50 .56 ¿.oo é.c3 ':'.55 1.0::::; ';0
2.75 .-53 ~.3c E.13 8.13 8.33 54 3.25 . 59 3 . lo.! ~.75 - 'c l. '_ ~.~.: 7~
.62 .75 ::.75 ::;.25 0.00 1'.00 oc'
.B7 .750 5.00 ",.25 10.50 1¿.75 .-,., . ·V
.50 -:.75 í.!. ~3 ~2 75 i¿.7'5 -, , _. - 4--
.~O ~.25 ~.OS :7.63 :-',24 ·,E.&3 ~ZS
.00 3.0;' 5.00 2~.68 17.00 15.C~ I~é
• Mazas Reversibles:
SE écop~an a les cI:e'eniES requerimientcs de e~::aclo en:re les eles yoermlien :;~e los bujes Ce ::cr.-,oresiÓn sean i:1s;é:lados en cualquier iaoo oe la maza.
Mazas Standard Ma:as 00 y Bvjes Mazas Taper-l..ock' Y Bu;es
I~ola: Las dimensiones están sujetas a cambio. A solicitud se suminiSlrar;;n dimensiones certificadas del material ordenado.
.
ANEXO 15: ACERO SAE 4140
ACERO Pk~ r~OU!N4~IA
SRE 4140 BONIFICADO
COEPOSICION QUI!-1ICJI.:
C 0.38-0.43 0.15-0.25
COLOR DISTINTIVO: Blanco - Negro ~ Blanco.
DUREZA EN ESTADO DE ENTREGA: Re 31; Brinell 294 aprox.
RESISTENCIA A LA TRACCION: 129.000-156.000 PSI (90-110Kg/rnm2 )
LI!-1ITE ELASTICO: 111.000 PSI (78 Kg/mm2 )
CF~CTERISTICAS y APLICACIONES
Se suministra en estado bonificado (temole + revenido) con una dureza de 28-32 Hrc. Su estructura rnetalográfica permite la mejor combinación de propiedades mecánicas.Es un acero aleado al cromo - molibdeno de buena penetración de temple, buena resistencia a -la tracción y a la torsión, fabricado en horno eléctrico. Puede ser endurecido superficialmer.te por temple directo obte!1iéndose durezas de 57-62 Rockwell ':.:. Ejes, engranejes, cigüeñales, cilind=os de motores, bielas, rotores, árboles de turbinas a vapor, barras de conexión, engranajes de transmisi6n, partes de bombas, espárragos, tuercas y tornillos de alta resistencia en plantas que trabajan a temperaturas de 150º y 300"C, como calderas, turbinA s de vÓ.por, plantas químicas. !·luy utilizado en piezas forjadas como herra~ientas, llaves de mano, destornilladores. En la industria del petróleo para ta.J.adros, brocas, barrenas, tubulares, cuerpos de escariadores, partes de bombas, vástagos de pistó:1.
FORJA:
NOR1-1ALIZADO:
RECOCIDO SUBCRITICO:
RECOCIDO GLOBULAR:
TEH?LE:
TL~ER;.TURAS DE TRATA~IENTOS TERMICOS
1100-850ºC Enfriar en cenizas o arena seca.
850-870ºC Enfriar en aire.
680-720~C Enfriar en horno.
750-10 Q C por hora hasta 650ºC.
830-850ºC Enfriar en aceite.
ANEXO 16: CATALOGO VICKERS PARA BOMBAS DE
DESPLAZAMIENTO POSITIVO
Uniy!!rsidarl ~.!ltónom~ d~ Occidente SECCI(iN BIBLIOTECA
.~ ~ ~:s n < J:..JL
~ .,~r z n ~ A
i;~ .:..
AIR BLEED AT TIME OF FIRST STARTING,IF THE PUMP DOES NOT IMMEDIATELY PRIME, AIR SHOULO BE BLEO FROM PUMP DEUVERY UNE. THIS MAY BE ACCOMPUSHEO BY LOOSENING A CONNECTlON IN THE DEUVERY UNE CLOSE TO THE PUMP UNTlL OIL FLOWS, INOI· CATING PUMP HAS PRIMEO. AN AIRBLEEO VALVE IS AVAILABLE FOR THIS PURPOSE. SEE ORAWING 521601.
SPE~'r'~~VICKERS VANE TYPE- SINGLE PUMPS
MODEL SERIES V200·S214 FIXED DISPLACEMENT
FOR USE WITH OIL OR FIRE RESISTANT FLUIDS
z~ I IS OESIGNATEO BY "C"IN MOOEL NUMBER. (1) I OUTLET, ASSEMBLEO IN UNE WITH INLET,
o:S:: ' ~~ OPTlONAL LOCATlONS OF OUTLET:
PUMP ORIVE - PUMP IS RECOMMENOEO FOR OIRECT COAXIAL DRIVE.IF ORIVES IMPOSING RADIAL SHAFT LOAOS ARE CONSIOEREO, CONSULT THE SPERRY VICKERS SALES REPRESENTATIVE.
o ~ r." >n X mm :¡:O m Z ~
~< -<> -vz mm
/'l lo)
o~ ~o :s:: ....
1=1 <Q
" "> °n Om ~.
:S::" or e> ZZ -lO _m Zo O:¡;¡
Ul O o:l!: NO
8~
"A"- OPPOSITE IN LET. "B" - 900 COUNTERCLOCKWISE FROM INLET. "O" - 900 CLOCKWISE FROM INLET
T~
~200
1001 .47 R.", \
1----_-,-__ A---·
I---B--r-1------4.59 --~-1
t------- 4.31 ~ B
L:::;- ,
4.184 ro 4.192
¡¡goJT
C, 4.31
A
t '1' 2.16
1 2.09 ,
q...-' OUTLET INLET
O 3/4" NPT THO. 1" NPTTHD.
REVISEO 6· I ·7B
MODEL V210-°·1C·12·S214 X~ (FLANGE MOUNTlNGI
3.248 D. -~ ,.44 OlA. - 2 HOLES FOR MOUNTlNG
I • 3.75
MODEL NUMBERS
IJSE AS USTED FOR PETROLEUM & WATER·CONTAINING ,FLUIOS. FOR SYNTHETIC FLUIOS, AOO F3 PREFIX. SEE ¡ SYNTHETIC FLUIOS PARAGRAPH FOR EXPLANATION.
• TYPICAL OPERATING CHARACTERISTlcS AT 1200 RPM DATA BASEO ON PERFORMANCE AT
OIL TEMPERATURE OF 1200 F. VISCOSITY 150 SSU AT 1000 F.
100 PSI I snn PSI I IMn ..... • n.u ~.H • I·,VV f ~I
MAXIMUM SPEED (RPM) WHEN USEO WITH
FLUID TYPES INDICA TED
1 _____ • _. o •• I
OIMEN· SIONS
i.1 WATER· GPM HP GPM HP GPM HP GPM HP GPM HP OIL ~ .. , ........... CONTAINING I A I B FLANGE MOUNTING FACE MOUNTING FOOT MOUNTING
2.3 0.4 2.1 1.2 1.9 2.1 1.8 3.1 1.6 4.0 1800 1800 1800
5.4 0.5 5.0 2.2 4.7 4.1 4.5 6.1 4.3 8.2 1800 1800 ,1800 17.6212.69
V210.2.1C.12·S214.4-V214·2·1C·12·S214 V230·2·IC·12·S214
V214·5·1C·12·S214 V210·5·1C·12·S214 V230-5·1C·12·S214
V230·6·1C·12·S214 I V214·6.1C·12·S214 I V210·6·1C.12·S214 6.6 '0.6 6.0 2.6 5.8 4.9 5.4 7.2 5.2 9.4 1800 1890 ' 1800
a n n7 7~ , n 7 ? ~ 7 1.0 A A "6 11.0 1800 1200 : 1800 ~30.8W.1C.12.S214 V214·8W·lC.12·S214 V210·8W·lC.12·S214 ~.u ... .._ ... .., -', 7.88 12.94
I V230·9W.1C·12·S214 V214·9W·IC·12·S214 V210·9W·IC·12·S214 9.0 0.9 8.2 7.0 8.1 1200 . 1800
V230-11W·1C·12·S214 V214.11W.1C-12:S214 V2Io:tIW.1C.12.S214 10.9 12·-;Attn.3 1200 1800 I I I 8.06 I 3.12
• WHEN OISCHARGE PRESSURE IS BELOW 100 PSI, PUMP OEUVERY IS REOUCEO APPROXIMATEL Y 10 TO 15 PER CENT.
MAX. PRESSURE (PSI) WHEN USED WITH FLUID
TYPES INDICATED
2000 1500
CONSTRUCTlON SERIES V200-S214 PUMPS ARE OF SPERRY VICKERS "BALANCEO VANE TYPE" CONSTRUCTION_
FllTRATlON FOR MAXIMUM OVER-All EFFICIENCY ANO SER VICE L/Fr:, FllTRATION OF 25 MICRON OR lESS IS RECOMMENOED.- FOR FIRE_ RESISTANT FLUIOS THIS FILTRATION IS MANOATORY.
.SHAFT ROTATION PUMPS ARE NORMAll y ASSEMBLEO FOR RIGHT HAN O OR CLOCKWISE ROTATION AS VIEWEO FROM THE SHAFT
. ENO.
IF lEFT HANO OR COUNTERClOCKWISE -ROTATION IS REOUIREO. SPECIFY BY ADOING SUFFIX "LH" TO THE MODEl NUMBER.
EXAMPlE: V21O-2-1C-12·S214-.b!:j
FLUJOS PERMISSIBlE PETROlEUM OIL MEETING PERFORMANCE CLASSIFICATION lEnER OESIGNATIONS SC, SO OR SE OF SAE JtB3 WITH VISCOSITY AANGING BETWEEN 150 SSU ANO 225 SSUAT lÓOO F.IS RECOMMENOEO. REFER TO DATA SHEET 1-286-S FOR HYORAULlC FLUID ANO ·TEMPERATURE RECOMMENDATIONS.
WATEA·CONTAINING FlUIOS (WATER GL YCOlS ANO WATER-IN-OI L EMULSIONSI AS PRODUCE O BY RESPONSIBlE SOURCES FOR RATINGS GIVEN HEREIN ARE RECOMMENOEO. SELECT FLUJOS WITH A VISCOSITY AS CLOSE AS POSSIBLE TO THAT FOR PETROLEUM OIL OESCRIBED ABOVE.
SYNTHETIC FlUIDS . PHOSPHATE ESTER TYPE FIRE RESISTANT FlUIOS ANO ITS BLENDS AS PAOOUCEO BY RESPONSIBLE SOURCES FOR RATINGS GIVEN HEREIN ARE RECOMMENDED. SElECT FLUIDSWITH A VISCOSITY AS CLOSE AS POSSIBLE TO THAT FOR PETROlEUM Oll OESCRIBEO ABOVE. SPECIFIC GRAVITY MUST NOT EXCEED 1.3.
INPUT ORIVE SPEED PUMPS FOR USE WITH SYNTHETIC FLUIOS REOUIRE MINIMUM RECOMMENOED ORIVE SPEEO ...•... 600 RPM SEALS MADE OF OIFFERENT MATERIAL. TO OBTAIN
MAXIMUM SPEED RATINGS ARE TABUlATEO IN CHART ON FRDNT PAGE FOR THREE TYPES OF FLUID. THESE ARE INFLUENCED BY SPECIFIC GRAVITY, VISCOSITY ANO SUCTION HEAO. PUMP SUCTION ANO SPEEO SHOULD BE RELATEO SO THAT VACUUM AT PUMP INLET DO ES NOT EXCEEO 6" OF MERCURY FOR PETROLEUM OIL. 3" FOR SYNTHETlC FLUID, ANO 5" FOR WATER·CONTAI NING flUJOS. MAXIMUM INlET PRESSURE 20 PSI.
--.< 197 I .
PUMPS EOUIPPEO WITH THESE SPECIAL SEALS AOD PREFIX "F3" TO MODEL NUMBER.
EXAMPLE: f.}-V210-2·1C-12-S214
INTERCHANGEABI LlTY MOOEL V230 FACE MOUNTING WILl MOUNT IN PLACE OF MODEl V-l1lo SHAFT DIMENSIONS ANO PORT LOCATIONS DIFFER.
.44 OlA. 4 HOlES FOR MOUNTING
.375·16 N.C. NO. 2 THD .
. 50 DEEP - 6 HOlES EOUAll y SPACED FOR MOUNTING
WEIGHT LBS. (APPROX.) V21D···1C·12·S214 (FLANGE MOUNTINGI •. ' •••••••• :. lB V214···1C·12·S214 (FOOT MOUNTlNGI •.••••••.•••••.• 23 V230-··1C·12-S214 (FACE MOUNTlNG) .•••.••••.•••• : .18'
. - !
TYPICAl MOOEl CODE
SPECIAL F3· V
I2,1O-
r2_¡1 rC
','2 ·S214· T ROTATlON SEAlS ( VIEWED FROJl SEE FLUIOS SHAFT ENO) .. NOTE, LH • lEFT HAND VANE TYPE (OMIT FOR RIGHT
HANO AOTATION)
FOR SEPARATE "FOOTBRACKET KIT" ORDER MOOEL FB-A-l0
RATEO CAPACITY (1200 RPM· 100 PSI)
2 . 2 GPM 5 . 5 GPM 6 . 6 GPM 8W· 8 GPM 9W· 9GPM
l1W· 11 GPM
DESIGN NUMBER· SUBJECT TO CHANGE. IN· STAlLATION OIMENSIONS REMAIN THE SAME FOR DE~ . SIGN NUMBERS. 10 THRU19.
OUTlET POSITION (VIEWEO FROM COVER END) _ A· OUTLET OPPOSITE INlET· -B • OUTlET 90° COUNTERCLOCI<· . WISE FROM INLET C • OUTlET IN LlNE WITH INLET O· OUTlET900ClOCKWISE FROM-
INlET
SHAFT TYPE 1 - STRAIGHT KEY~O (STO.f
STANDARD GRAPHICAL SYMBOLS FOR
FLUID POWEA DIAGRAMS
4.184 4.192
#:~ .
., :" "':
-'!- ~
2.09 1 ~rr Loo·
.44 OlA. - 2 HOlES FOA MOUNTING '>
MAY BE ASSEMBlEO IN ANY ONE OF FOUR POSITIONS
MODEl V214-*-lC·12·S214 (FOOT MOUNTING)
MODEl V230-*,lC·12-S214 (FACE MOUNTING)
~1(KE-IH!It VANE TYPE CONSTANT DELlVERY S'INGLE PUMPS SERIES Vl00-S214
STANDARD GRAPHICAL SYMBOLS FOR FLUID POWER DIAGRAMS
CONSTANT DELlVERY SINGLE PUMPS
.~ OlA. _ 4 HOLES FOR IoIOUNTING
""Y BE ASSEMBLEO'IN ANY OOE OF FOUR POSITIOOS
MODEL V1l4-*-lC-10-S214 (FOOT MOUNTING)
FOR USE WITH OIL OR.FIRE RESISTANT FLUJDS
CONSTRUCTIOO
SERIES Vloo.S214 PUMPS ARE OF VICKERS "BALANCEO VANE TYPE" CONSTRUCTIOO.
FILTRATION
FOR ,...XIMUM OVER·ALL EFFICIENCY ANO SERViCE LlFE. FILTRATION OF 25 MICRON OR LESS 15 RECOMMENOEO. FOR FIRE RESISTANT FLUIOS TNIS FIL TRATION 15 MANOATORY.
SHAFT ROTA TIOO
PUMPS ARE NORMALL y ASSEMBLEO FOR RIGHT HANO OR CLOCKWISE ROTA TlON AS VIEWEO FROM THE SHAFT ENO.
IF lEFT HANO OR COUNTERClOCKWISE ROTA TlON IS REOUIREO. SPECI· FY BY AOOING SUFFIX "lH" TO THE I.OOEl NUMBER.
EXAMPLE, VII0,···IC.S214·111
INPUT ORIVE SPEEO
MINIMUM RECO .... ENOEO ORIVE SPEEO ........ 600 RP"
MAXIMUM SPEEO RATINGS ARE fABULA TED IN CHART ON FROt4T PAGE FOR THREE TYPES OF FLUIO. THESE ARE INFLUENCEO 8Y SPECIFIC GRAVlTY. VISCOSITY ANO SUCTlON HEAO PUMP SUCTION ANO SPEEO SHOULO BE RELATEO SO THAT VACUUM AT PUMP INLET DOES NOT EXCHO 6" OF MERCURY FOR PETROLEUM OIL, J" FOR SYNTHETlC FLUIO, ANO S" FOR WATER·CONTAINlNG FLUIOS.
TYPICAL MOOEL COOE
HUIOS PERMISSIBLE .
PETROlE!)M OIL WITH VISCOSITY RANGING BETwEEN ISO SSU ANO 225 SSU A T lOO'F 15 RECOMMENOEO REfER TO DATA SHEET 286·S FOR RECOMMENOEO Oll SPECIFICATIONS.
WA TER ·COOTAINING FL UIOS
(WATER 'GLYCOLS ANO WATER·IN·OIL EMULSIONSI AS PROOUCEO 8Y RESPONSIBLE SOURCES FOR RA TlNGS GIVEN NEREIN ARE RECOMMENOEO. SELECT FLUIOS WiTH A VISCOSITY AS ClOSE AS POSSIBLE TO THAT FOR pElROLEUM OIL OESCRI8EO ABOVE.
SYNTHETIC FLUIOS
(PHOSPHATE ESTERS ANO PHOSPHA TE ESTER BASE FlUIDSI AS PRODUCEO BY RESPOOSI8lE SOURCES FOR RATINGS GIVEN HEREIN ARE RECOMMENOEO. SELECT FLUIOS .,TH A VISCClSITY AS ClOSE AS POSSI· BlE TO THAT FOR PETROLeuM OIL OESCRISEO ABOVE. SPECIFIC GRAVI TY MUST NOT EXCEEO \.3, (SE E BULLETIN 59·731
PUMPS FOR use WITH SYNTHeTlC FLUIOS REOUIRE SEALS MAllE OF OIFFERENT MATERIAl. TO 08fAIN PUMPS EOUIPPEO WITH THESE SPE· CIAL SEALS ADD PREFIX "Fl" TO MOOEL _8ER.
EX .... PU, ElVIlO-".IC·S214
~,
MOOEL VII0- 00 .IC·S214 (FLANGE MOUNTlNGI APPROX. 8 L8S. MOOEL VII4. 00 .1C·S214 (FDDT MOUNTING) ...••• ,. APPROX. 13 L8S.
10 - IS _ 1 C - ID - S214 - LH
VANE TYPE
SERIES
MOUN TlNG TY PE
ID - FLANGE MOUHTlNG 14 - FOOT MOUNTING
RA TEO CAPACITY (1200 RPM - lOO PSI)
15 - 1.5 GPI! 2S - 2.5 GPM JI _ J.5 GPM
SHAFT TYPE
1 - STRAIGHT KEYEO (STO)
T ROTATlON ("(¡¡WfD FROM SHAFT END)
LH - LEfT NANO (OMIT FOR RIGHT NANO ROTA TION)
OESIGN NUM8ER
OE51GH NUM8ERS SUBJECT TO CHANGE. INST ALlA TION OIMENSIONS REMAIN THE SAME FOR OESIGN NUMBERS 10 THRU 19.
A _ DUTLET OPPOSITE INLET B - OUTLET 9QO COUNTERCLOCKWISE FROM INLET C - OUTLET IN LINE WITN INLET O - OUTLET 90" CLOCKWISE FROM INLET
ANEXO 17: TIPOS DE MONTAJES DE LOS CILINDROS HIDRAULICOS
Brida pos1lrior
Bridc posterior
Erida frontol
I Articulocion i
fre n tal
ID :,-~ ~ ~D--l
.7
:3 2
/
5 I
6 .7
I 7 I-~ ----------------~------------------~--=_--__ --_=~----------r_--1i----____¡
O ,fJ1J_IJo~~ a ~ Articulación
e.ntrol
~-A-r-ti-c-u-r-o-c-ió-n------r---------~--------~r-~----------~-----------¡--~ I :~~:;~:., • ~. I 9 2 ,
Brido posfarjor
flG. VI-5:
10
0-----__ 1
1 i n O S de rn o n t a ,i e $ d f 1 o s e i 1 f n d r o s y s o r I o r t e s d r. v~sta90s ~ara c~lcul~r los esfuerzos de colunna de los vástagos.
I i :
, I
I I , I ~ ,
I I
ANEXO 18: VASTAGOS PARA CILINDROS NORMALIZADOS
._---lJ,óm. illll:Tlo.JT Arca J".H('", 11'.111 1.1)',"';0 ;../: ..
- --_' __ ._0. i,'.'¡ • .¡I, .••
"uJ~ mm 1~llJf, ~ (. " ~ ) In/~ ,,,! ,11. .r., --_ .. ----- ____ o
:!5 (J:llJ 5 ~ , O,! ' .~ ... _".
I ~'í 3M 1,17 11 1 11'/: 1 1,0
2 5(1 3.1-1 lO 1', I.h l , 11' 1 " J 75 I,n i 4~ ,(1 ,<Ji 1 f., 4 Inll 12 ~'J ~iI ~ : ¡ :i) /.1 f I o,.)
5 I !S l' b·J 12, l' "d f Itll l.: , "1
n 1,0 JI; 1115 ~ 1" 10:. I (), ,¡" Iilf
'} 1'1:; 1M .. ,. :!~(I .. \, 1'1. -'i ,o. 1 , R lOO 50.: I 32, .,
I 1,' 1'· I 1 1,
TABLA tln.VI-2B Vástagos rH;~;tdl)s jI<ll<l ,ilind!'o: . .1,> ~I'i,'(l;I¡ si ones 110 ,'lil:11 i l',ul,:;
116
Fuente: AlVIPUDIA, Danilo. Accionamientos Hidraulicos. Tomo 11. Página 217.
ANEXO 19: MATERIALES PARA LA CONSTRUCCION DE CILINDROS Y
VASTAGOS
118
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCI6N DE CILINDROS Y VASTAGOS
--------r-------r-----------r-----------------~~-------------._---------------------------------
D~~~M. NUMERO 1 SUMINISTRO ~t~g~/L I:r< ! ~~Snn~n~ ASJ . APLICACIONES
! , Kr/m.m 2 I 1.0309 i Tubos sjn I
I soldadura 23 35 ••••• 43 st 35.4
Tuberías rara cílindfos I
~t 35.~ l.nOG I 26 f,S ..... 55 Pe$ístentes a la corro5i6!1
s~55 ~~~~~:~~9J~~ __ ~ ___ ~ _______ ~~¡ __________ " ___ ~_~_~~~~ ____ ~ L_~_()n __ ~_~~_tlJr~_s_;:¡_. d_e_cll_~_~~ _____ _
Vf,STAGOS
~ ~O~ 2~~~-;-~33l--------I-----~-7----------r-~f)-~~~ EG-- - ---r-\,€S tagos. pa-~-c.d-O-~-S-~--ej e-s-----------
,t 60-2 : 1.0543 ! I 30 I 6fJ .. , .. in sín trataMientos de endurp-
, - ~ 3 I , . ;: 70-2 •. OL.) ¡ i 35 Ir) ••... :;5 ci¡r,ient~. ___________ ._ .. ---1-___________ J_______ _ ______________ ~
I,CEROS RES 1 STEr:HS A Lf, CORPOS) 01;
~-l;-~,.:_;i:~~-(~~~~l Recocido 1---
, 30 ~, O
{Pi,!;" VASiI\GOS} I
EleMPntcs sometidrs a 's 2::i6r d(,1 ¿)~2 Y \'aror
" r .. , " 2 ,. " " -:: ~
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lnd':S;'rins alintntícias }' (1t:ir.!~cd5.
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_____ . ___ ~ ___ ._. ___ L ____ _____ -L... ____________ ._. ___ .~_. __ t __ • _______ , ____ . _____ .. l_.-i.l. 5i.~~_~_~.~t~~ .. _. __ . ___ " ' __________ . ___ .. _. _______ _
Fuente: AMPUDIA, Danilo. Accionamientos Hidraulicos, Tomo 11, Página 256.
ANEXO 20: MONTAJES BASICOS DE VASTAGOS y CILINDROS
HIDRAULICOS
Universidlrl Aut6noma de Occidente SlCCION BIBLIOTlCA
120
I
O' T i i I
r I
.. ;; "1 ,
~--i"""j '-----
!".,' '
----I----·~; - -¡--~
_CASO ___ . ____ . ___ o _L _1_. __ 1_ '_ -.J _ 3 I 4
Longi tud de pandeo en fI!!' ¡ t - \ --- - r ---(16" de 1 (Longitud) __ .. ~_~_J_~_~ __ ~.707 1! 2 1
Fuente: AMPUDIA, Danilo. Accionamientos Hidráulicos. Tomo 11. Página 222-223.
ANEXO 21: DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DEL DEPOSITO
122
DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DEL DEPOSITO
Capacidad Condiciones de Trabajo Mínimo del Volumen
Depósito Restante del en Aceite
Volumen Util de Aceite 1.5 V Capacidad mínima imprescindible (por 0.5V
ejemplo: depósitos para vehículos, carretillas elevadoras, volquetas)
1.5 Q Para depósitos no fijos con bomba 0.5Q incorporada y trabajo intermitente.
3Q Para instalaciones fijas y trabajo intermitente 0.5 Q con paro de bomba.
5Q Instalaciones fijas y trabajo intermitente, 2Qa3Q pero circulando el caudal de la bomba en vacío.
lOQ Instalaciones en servicio continuo con 3Qa5Q grandes calentamientos producidos por estrangulamientos.
> 10Q Condiciones de trabajo muy especiales, clima >5Q tropical, moldes calientes, etc.
Fuente: AMPUDIA, Danilo. Accionamientos Hidráulicos. Tomo 1. Página 42.
ANEXO 22: DIMENSIONADO DE TUBERIAS
tao
DlMEl"SIONADt) llE Tl!BERlAS
/ /
/
/
/
Le. , ... ~ 'd ... .:!-: ""'''' =~'"":".~ lu~ va'or~'!'o n."Comcndado~ para c:ondut.:C1ont.:!" t:
a~p;raci()n , ti .. · r~I«Jrnu. d a lu~ \ lI_ t.:. tlllm:. de \.'docidadt:~ D c.:or,.~~~n .t.~ t..h: suroi. IUlc~ h··t:om\.'ndado~ para c.:onduc.:t:lon\:s nisuu.
~ .. . 11 ~ ó'
~ ::;: c: .,
Fuente: AMPUDIA, DaniJo. Accionamientos Hidráulicos. Tomo I. Página 85.
124
ANEXO 23: CATALOGO VICKERS PAAA FILTROS
General Data These units have been designed for use in the intake lines of hydraulic pumps to afford a degree of protection from contaminants to the pump and other components in the hydraulic system_
Mounting Position - Filler must be mounted with the inlet port down_
System Pressure ..... 5 PSIG vacuum to 50 PSIG positive for 10/50,300 positive for lOOF
Filter is normally supplied with IDO mesh (149 micro-meter) wire cloth element.
t "H"
Clearance Required For Cartridge Removal
2 Places
ALTERNATE SAE FLANGE CONNECTlONS
A SAE STR.
MECHANICAL INDICATOR
"P" 4 Holes 2 Places
"J"
Inlet Port "A" Threé!d
"B"
Wrench Flats
TUBE
Cover can be rotated in increments of 900
to suit installation
SPE~V~~\/iCKERS INLET INDICAllNG FILlER T.M. (WITH MISSING ELEMENT INDICATlNG F~ATUREI
TO 185 GPM (PRESSURIZEOI - ALL FLUIOS - 74/149 MICRON - BV-PASS TVPE - MECHANICAL OR
ELECTRICAL INOICATOR
STANDARD GRAPHICAL SYMBOL FOR FLUID POWER OIAGRAMS
~ ELECTRICAL INDICATOR
7.00 Min. " I Lead ----+--
Visual Indicator
Extension 4 Wires
Memory Reset Knob
ELECTRICAL INOICATOR f --"SWITCH CIRCUIT
1/2lnch NPTF- -
"H"~IW' '"irl Caution: To assure air tight conll8ctions on pipe tapped modals, use pipe se818nt_ Sea tag on filter.
Unit may be mounted in any position desired, however, to ensure proper operation of the air bleed fea tu re the ct. must be horizontal with the inlet port pointed down.
Clearance Required For Cartridge R2moval
o
"B"
THO. SIZE B K l WELDeD flANGE
8.00 5.50
_ ~..... I •. ---'. -,. I •. YYY I 12.00 110.07 13.4412.2514.5012.25114.1216.5013.251 7.75
_ L.. I 15.00 113.0313.8812.8816.001300118.5018.9414.47110.22
By ,Pass Valve
An inlegral reliel valve parallels the element and is pre·set 10 open al a 2 psi (std.) or a 3 psi preso sure differential, depending on Ihe model ordered, when the pressure drop across the element exceeds the setting. This element by·passing can be caused by excess Ilow rates, high I'uid viscosity, dirt loaded elemeols or a combination 01 these.
Indicator (Mechanicall
A highly visible mechanical indicator is linked to the by·pass valve. The indicator will normally show green lor a closed by·pass valve and progressively show yellow lor a warning Ihat the elemenl pressure drop is getting into Ihe danger zone and red lor an open by·pass val ve. A unique leature 01 the indicator is its ability o automalically show red, or a by·¡:¡ass condition, il Ihe liller is acciden· lallY...Qperaled without an elemenl. y removing the prolectlng hood and reassembhng Ihe rOlary indicator ,8()O on its stem, the indicator now provides a "memory" in that it rotates to Ihe maxi· mum opening 01 the by·pass and remains in this posilion until manually returned by rotation 01 the knurled projecting knob.
Indicator (Electricall
A lever acluated electric switch is mounted in the enclosure. A cam mounted to the by·pass valve depre5ses the switch just prior to the opening 01 the by·pass valve to change the completion 01 the electrical switch circuit Irom the common and the normally closed terminals to the common and normally open terminals. Switch actuation will also occur, when lilter is accidentally,operated withoul an element. - ---
The '/2 inch pipe tap is provided lor connection to conduit and lengths 01 color coded wires are soldered to the switch terminals 'Ior connection to the external circuit through the wires in the conduit. The switch contacts are rated lor 5 amperes resistive loading up to 250 V ac.
Note: The "L" symbol, less indicator option, will permit stocking 01 basic filter units with assembly 01 either mechanical or electrical indicators later as required.
Air Bleed An integral air bleed is standard in these units. It will provide lor laster priming 01 pumps on start·up and will limit the agglomeration 01 small air bubbles into large bubbles. Large bubbles are detrimental to pump operation.
Mag!!!!! Magnets are available as an accessory. They are installed in the lilter on the outside 01 the element. They act to attract and retain lerrous partieles 01 all sizes some 01 which could be small enough to pass thru the element mesh and into the pump il the magnets were not presento
Flow Rating This drawing presents recommendations lor use in both pressurized inlet systems and the more common vacuum inlet systems. In making these recommendations the eHects 01 fluid viscositv, specilic gravity and flu id flow rate on the pump inlet system including the filter have been con· sidered. Even with a by·passing condition in ellect due to element dirt loading a margin 01 pump protection is afforded.
Fluids and Seals The use 01 synthetic, lire·resistant fluids requires a lilter with special seals. Add prelix "F3" to model number when phosphate esters or its blends are to be used. Oil-in-water emulsions require corrosion protection 01 the aluminum parts. Add prelix "F6" when using this fluid. Water glycol, water-in·oil emulsions and petroleum oil fluids may be used with standard seals. Reler to data sheet 1·286·S for hydraulic fluid and temperature recommendations.
" Vacuum Inlet Flow Rate GPM
O· 8 8·12
'2·20 20·28 28·33 33·47 47·67 67·75 75·97 97·140
Model Recommended For ,. Normal Service 2. §¡:¡ecial Service
'OFA·'··'· 'OFA·'··" ,OFA-I··'· 5OFO·'··" 50FB,,··I· 50FB·'··'· 5OFB·'··'· 5OFC·'··I· 50FC·I··I· 50FC·I··I· 5OFC·I· ·1' 50F 0·1' ·1' 50F O-l' ·1' , OOF E -, •. ,'
'OOFE·'··'· 'OOFE·'··" 'OOFE·'··'· 'OOFF·'··I· 'OOFF·'··'·
,. For use with petroleum oil to 225 SUS and less than '0" lilt. 2. For use with (a) Petroleum oil above 225 SUS.
(b) Fire·resistant fluids.,
Pressurized I nlet (1) Flow Rate GPM
0·11 " . '6 '6 - 25 25 - 37 37·44 44·63 63·87 87·97 97·130
130· '85
Model Recommended For 2. Normal Service 3. §pecial Service
'OFA·'··'· 'OFA·'··" 'OFA·'··" 50FB·'·-'· 50FB-'··'· 50FB·'··'" 50FB·'",'· 50FC·'··'· 50FC·' '., • 50FC·' '., • 50FC·'··'" 50FD·'··" 50FO·'"·'· 'OOFE·'··'·
'OOFE·'··I· 'OOFE·'··'" 'OOFE·'·-'· 'OOFF-'··" 'OOFF·'··"
,. Supercharged up to 50 psi on 10/50 F, 300 psi on '00 F. "Applies to element "'" and "2". Element "2" will re· quire cleaning more often.
2. For use with petroleum oil up to 225 SUS. 3. For use with (a) Petroleum oil above 225 SUS.'
(b) F ire·resistant fluids.
Weight Lbs. (Approximate) ,OF· ................................................ 5.5 50F· ............................................... '2.5 ,OOF· .............................................. 36.0
Model Code F··,OFA·' PE3M·'·
Fluid Compatibility Prelix F3 - Special Seals (Omit
If Not Required) See Fluids & Seals Note
F6· For Oil·ln·Water Emulsions
T TrT TTTlL:' OesignNumber_ Subject to Change. Installation Oimensions Remain As Shown For Oesign Numbers '0 Thru '9.
"M" Mag,:.:n:::;et::s _________ _
Package S ize .-.J ro:loSize loo·1ooSize 50 - 50Size
Port Size "A" :--," "O"· 2-,72' "B" - '·'/2" "E" - 3" "e" - 2" "F"· 3,'/2"
Mean Filtration Rating "'" . '49 M iero.Meter -:-( '''''OO:-="':M=-=-es-:-h-:-) ___ -J
"2"· 74 Micro·Meter (200 Mesh)
"3" . 3 PSI BY.Pasp Sp.ring (Omit . 2 PSI By- assSpr,-in-g .... ¡ .... R .... ec-o-m-m-e-nd-.ea--.
Indicator "E" . Eleetrical (Omit For Mechanciall "L" . Less Indicator Parts
Port Connectlons "F" . SAE Fléinge¡S¡¡e Dwg-:l· "P" . NPTF Pipe Threads in Housing "S" . Straight Threads in Housing '0/50 Only "O" . British Pipe Thread (lOF Only) "PF" . NPTF Thd. Inlet . SAE Flange Outlet "SF" . Straight Thread Inlet . SAE Flange Outlet
(Except ,OOF)
RATINGS FLOW RATES (SHORT 3/10 MICRON ELEMENTS). ..................• 15/18 GPM PRESSUHE (SYSTEM). .............................................. 300 PSI ELEMENT COLLAPSE PRESSURE ............................... 100 PS¡D MIN .
. FILTRATlON (ELEMENT MICRON) NOMINAL I MEAN I ABSOLUTE BY·PA5SVALVEStrTING PSID
25 ±4 10 18 35 12
SPRING LOCKt-1725 MAX. CLEARANCE SET SCREW ----;---\ 3.31---1 .1.38 OlA.
FOA KNOB & SPRING REMOVAL LESS REQUIRED IF NECESSARY AS SPRING IS FLEXIBLE
BOWL REMOVAL KNOB: PULL KNOB WITH ATTACHED SPRING AWAY FROM FILTER HEAD FOR BOWL RE· MOVAL, THIS ALLOWS ACCESS TO FILTER ELEMENT.
1.03
1.88
HI ~
-7.00 MIN.-LEAo EXTENSION 4 WIRES
SPE~V1>=VICKERS r.M.
MODEL OF321-*-1* RETURN UNE FILlER
TO 40 GPM. 300 PSI INLlNE. INDICATlNG TYPE
GENERAL USAGE: THESE FILTERS HAVE BEEN DESIGNED FOR USE IN THE RETURN lINESOF HYDRAULlCSYSTEMS. THEY REMOVE PARTlCULATE MATTER FROM THE SYS· TEM FLUID. THUS. IMPROVING PERFORMANCE ANO RElIABllITY OF THE SYSTEM COMo PONENTS. A 30R 10 MICRON FIL TERING ELEMENT 15 AVAILABLE IN A LONG OR SHORT SIZE. THE BY·PASS VALVE ANO MECHANICAL VISUAL INDICATOR ARE STANDARD.
BY·PASS VALVE: AN INTERNAL RElIEF VALVE PARALLELS THE ELEMENT TO L1MIT. THE PRESSURE DROPACROSS THE ELEMENT. THE VALVE 15 SET TO OPEN AT 25 PSI AS STANDARD. THE VALVE CRACKS AT THE PRESET PRESSURE WHEN THE PRESSURE DROP ACROSS THE ELEMENT TENDS TO EXCEED THIS PRESSURE DUE TO FLOW SURGES, HIGH VISCOSITY FLUIDS OR A DIRT LOADED ELEMENT OR COM81NATlON OF THESE.
INDICATOR (MECHANICAbl: A ROTAR Y TYPE INDICATOR 15 MECHANICALLY ASSOCI· ATEO WITH THE BY PASS VALVE ANO INDICATES THE CONDITlON OF THIS VALVE. VISIBLE THRU THE TRANSPARENT WINoOWS IN THE PROTECTING HOOo, THE INDICA· TOR WILL SHOW GREEN FOR A CLOSEO BY·PASS VALVE ANO PROGRESSIVELY SHOW YELLOW FOR A WARNING THAT THE ELEMENT PRESSURE DROP IS GETTlNG INTO THE DANGER ZONE ANO RED FOR AN OPEN BY·PASS VALVE. BY REMOVING THE PROTECT· ING HOOo AND REASSEMBLlNG THE AOTARY INolCATOR 1800 ON ITS STEM. THE INDICATOR NOW PROVIDES A "MEMORY" IN THAT IT ROTATES TO THE MAXIMUM OPENING OF THE BY·PASS ANO REMAINS IN THIS POSITION UNTlL MANUALL y RE· TURNED BY ROTATlON OF THE KNURLED PROJECTING KNOB.
INDICATOR (ELECTRICAL): A LEVER ACTUATEo ELECTRICAL SWITCH IS MOUNTEO IN THE ENCLOSURE. AN ACTUATOR MOUNTEO TO THE BY·PASS VALVE oEPRESSES THE SWITCH JUST PRIOR TO THE OPENING OF THE BY·PASS VALVE TO CHANGE THE COMo
J J \ \ ,----,- PLETlON OF THE ELECTRICAL SWITCH CIRCUIT FROM THE COMMON ANO THE NORM·
-bT 1.50
.. _.-L
B
-~ ALL Y CLOSED TERMINALS TO THE COMMON ANO NORMALL Y OPEN TERMINALS.
THE 1/2 INCH PIPE TAP IS PROVloED FOR CONNECTION TO EXTERNAL CONDUIT ANO LENGTHS OF COLOR CODEO WIRES ARE SOLDERED TO THE SWITCH TERMINALS FOR CONNECTION TO THE EXTERNAL CIRCUIT THROUGH THE WIRES IN THE CONDUIT. THE SWITCH CONTACTS ARE RATEO FOR.5 AMPERES RESISTlVE LOADING UP TO 250 V ac.
PRESSURE OROP: THE FOLLOWING CHART 15 BASED ON USING PETROLEUM OIL (0.9 SPECIFIC GRAVITY) IN A TYPICAt. SYSTEM WHERE THE OIL VISCOSITY IS 150SUS. THE PRESSURE DROP VALUES HAVE BEEN EXTRACTED FROM THE CURVES SHOWN ON THE DRAWING ANO REPRESENTTHE TOTAL FILTER PRESSURE OROP WITH A CLEAN FIL TEA OBTAINED BY SUMMiNG THE HOUSING ANO THE ELEMENT PRESSURE oROPS.
"A" PORT CONN. lJ' I E PRESSUAE DAOP PSI 2 PLACES lJ ELEMENT FLOW GPM 150 SUS FLUID @0.9S.G.
10 MICRON SHORT ELEMENT 18 4.5 3 MICRON SHORT ELEMENT 15 6.3 I
~~*--¡-:-":4-. I ELECTRICALINDICATOR I -- _.. -_. - . -- - SWITCH CIRCUIT ~OIA •
MECHANICAL INDICA.TOR I.rClEARANCE FOR ElEMENT REMOVAl
r--. --t- ----.
\-1~) . MODEL NO. A B
OF321·1·V··C· ·1· 1" NPTF OR 1.312·12 UN 5.69 SAE FOR 1" TUBE ANO
OF321·2·V··C· ·1' ',,, BRITISH STR. PIPE THD. 9.69
C O
7.19 9.19
11.19 13.19
E !
9.10
13.10 !
STANDARD GRAPHICAL SYMBOL _~ FOR FLUID POWER DIAGRAMS ~
------------------------------------~----.
FOR APPLlCA TlONS OTHE R THAN THE TYPICAL SYSTEM NOMINAL RATING 10 MICRON 3 MICRON TYPICAL PERFORMANCE CURVES DESCRIBED ON PRECEDING PAGE, PROPER SIZING OF ABSOLUTE RATING 35 MICRON 12 MICRON THE FILTER CAN EASILY BE ACCOMPLlSHED BY USING • APPARENT DIRT CAPACITY 12.5 GRAMS 7.5 GRAMS CURVESAND EOUATlONS. THE HOUSING PRESSURE DROP ELEMENT COLLAPSE 15 PROPORTlONAL TO THE FLUID'S SPECIFIC GRAVITY PRESSURE 100 PSID MIN. 100 PSID MIN. UOUSING PRESSURE [email protected] SP. G.R. & ElEMENT REMOVEO AND THE ELEMENT PRESSURE DROP IS PROPORTlONAL 11.312·12 UNF PORTTO PORn TO THE FLUID'S VISCOSITY. .SHORT ELEMENT CAPACITY INDICATED. DOUBLE DIRT 015
CAPACITY FOR THE LONG ELEMENT. i(! EXAMPLE: DETERMINE FILTER PRESSURE DROP WITH A
SYSTEM PRESSURE: THE HOUSING IS SUITABLE FOR u; 10 FLUID FLOW OF 15 GPM, VISCOSITY OF 225 GREATER THAN 10 MILLlON PRESSURE PULSATIONS VI
SUS AND A SPECIFIC GRAVITY OF 1.0. WITH w FROM O TO 300 PSI. a:
A SHORT 10 MICRON ELEMENT. ~ 5 ~ ELEMENT PRESSURE DROP = 2.8 x 225 = 4.2 PSI MOUNTING POSITION: ANY MOUNTING POSITION 15 PER·
..... ~ ..... -(FROM FIG. 21 150 MITTED. THE VERTICAL 15 PREFERRED FROM A SERVIC· i5
HOUSING PRESSURE DROP = 1.0 x 1.0= 1.1 PSI ING STANDPOINT. O 10 20 30 40 (FROM FIG. 11 Q.9 FLOW RATE· GPM
PORTS: STRAIGHT THREAD PORTS ACCEPTS THE SAE FIT· FIG.l FILTER PRESSURE DROP = 5.3 PSI (4.2 + 1.11 TlNGS. PIPE THREADED PORTS ACCEPT NPTF THREADED
MAXIMUM FLOW RATES RECOMMENDED FOR THE SHORT FITTINGS AND PIPE. WHEN USING PIPE THREADED CON·
3 AND10 MICRON ELEMENTS ARE 17.5 AND 20 GPM RE· NECTIONS, A THREAD SEALANT SUCH AS (LOCTlTE PST ElEMENT PRESSURE OROP ONl y @lISO SUS·
SPECTIVELY, PROVIDED THAT THE CALCULATED CLEAN NO. 921 SHOULD BE APPLlED. 10
ELEMENT PRESSURE DROP DOES NOT EXCEED 10 PSI FLUID COMPATIBILlTY: HYDRAULlC OILS, WATER GLY· UNDEPI NORMAL SYSTEM TEMPERATURES. BE CAREFUL COLS ANO WATER INOIL EMULSIONS CAN BE FILTERED o 8 OF A SYSTEM WITH AN UNUSUALL Y HIGH PEAK FLOW WITH THE STANDARD UNIT. ¡¡; GENERATED BY A ORIVEN LOAD, ACCUMULATOR 015- a..
~~~ / u; 6 CHARGE, ETC. FOR THIS TYPE APPLlCATlON THE FILTER SOLUBLE 01 L IN WATER FLUIDS CAN ALSO BE F IL TERED CI)
~ SHOULD BE SIZED FOR 75 TO 100 PERCENT OF PEAK WITH THE STANDARD UNIT IF THE FLUID PH OOES NOT w ~~~ FLOW. EXCEEO B.5. A HIGHER PH THAN THIS HAS AN ADVERSE g: 4 ~\\:.t
AFFECT ON THE ALUMINUM COMPONENTS. ...: ~ !'~l~tt.~~ :--MAXIMUM SYSTEM VISCOSITIES ANTlCIPATEO SHOULD ..... /" \0 tt.\C~;::;';-ALSO BE CONSIDERED IN THEIR EFFECT ON ELEMENT SYNTHETIC FLUIDS REOUIRE SPECIAL SEALS WHICH i5 2
c:::. ~ PRESSURE OROP. IT IS ADVISABLE TO COMPUTE THE CAN BE OBTAINED BY PREFIXING THE MODEL NUMBER l,¿ ~ MAXIMUM PRESSURE DROP UNDER THESE CONDITIONS WITH "F3". TO PROVIDE THAT THIS PRESSURE IS WELL UNDER THE O 5 10 15 20 BY·PASS VALVE SETTING, AGAIN TO IMPROVE SERVICE THE FILTER ELEMFNTS ARE USABLE WITH ALL ABOVE
tlOW RATE· GPM L1FE ANO TO AVOID BY·PASS ACTUATlON. FLUIDS. REFER TO DATA SHEET 1-2B6-S FOR FLUID ANO FIG.2
ELEMENT DATA: ELEMENT AREA ANO RATlNG EVALU· TEMPERATURE RECOMMENDATIONS.
ATEO WITH "AC" FINE TEST DUST. WEIGIjT LBS. (APPROX.I .FIG. 2 FLOW RATES ARE FOR THE SMALL ELEMENTS.
ELEMENT AREA IN.2 SMALL BOWL. .................................. 8 DOUBLE THESE FLOW RATES FOR LARGE ELEMENTS.
MICRON I SHORT I LONG LARGE BOWL. ............................... 9-1/2 , 3 I 29B I 595 10 I 208 I 417
25 PSI BY·PASS VAlVE PRESSURE OROP li VARIOUS FLOWS MODEL CODE F3 . OF 32 1 . 1 S V . 3 C 25- l'
60 FLUID COMPATIBILlTY
T ;- ¡.~ T DESIGN NUMBERS
"F3" SYNTHETlC FLUID SUBJECT TO CHANGE. INSTALLATION DIMEN· 50 OMIT FOR WATER GLYCOL, SIONS REMAIN AS SHOWN FOR DESIGN NUMBERS V ¡....-
WATER·IN·OIL EMULSIONS, & 10THRU 19. e --HYDRAULlC OILS BY·PASS PRESSURE i(!40 ¡....-~ FIL TER "25" 25 PSI u; V ~30 f>ACKAGE SIZE - "3" ELEMENT MEDIA a: V "C" CELLULOSE o... FILTER TYPE :i 20 "2" RETURN UNE MEDIA MICRON RATING - L1STED
"3" 3 MICRON "10" 10 MICRON i5 FILTER STYLE "1" IN·UNE INDICATOR 10
BOWL LENGTH "V" MECHANICAL - "E" ELECTRICAL
"1" SHORT ELEMENT PORT TYPE O 10 20 30 40 "2" LONG ELEMENT "P" NPTF PIPE THREAD "S" STRAIGHT "O" RING THREAD
FlOW RATE· GPM "B" BSPF BRITISH STRAIGHT PIPE THREAD FIG.3
U~I\I.,~IJ~,f A'I'~~/I"'~ ~, "":-.nt,
ANEXO 24: CATALOGO VICKERS PARA MANOMETROS
2~" Pressure Gages , -
.... "
':; .'.-
" fO .-~ .
• FOR PRESSURES TO ", . ".': 5000 PSI (350 BAR)'. "
'.' • PANEL OR STEM MOUNTING < ~ -; <.
GLYCERINE Fld.ED . ..
• ..
• BOURDON TUBE:' . TYPE
• LONG LlFE, HIGH ACCURACY
• IMMEDIATE. AVAl LABI LITY
: ' .:
GENERAL DATA Pressure gages are required in evaluating the performance of fluid components and can be helpful in setting up or troubleshooting a fluid system. Typically, they are needed tor adjusting pressure control valves to required values and for determining the forces being exerted by a cylinder or the torque of a fluid motor.
In Sperry Vickers' gages, a sealed Bourdon tube is formed in an arc or spiral. When preso sure is applied at the gage inlet connection, the tube tends to straighten. This actuates linkage to the pointer gear and moves the pointer to indicate the pressure on the dial. The gages read zero at atmospheric pressure and are calibrated in PSI and BAR, ignoring atmospheric pressure throughout their range.
FEATURES & BENEFITS Sperry Vickers' new glycerine-filled gages provide -optimum performance under the most severe operating conditions by minimizing the effects of system pulsations and mechanical vibrations. Glycerine, a stable viscous fluid, dampens the Bourdon tube, amplifying device and pointer movement to ensure positive gage readout and to increase gage life. A fixed orifice snubber in the gage connection also prevents the pointer from oscillating and protects the gage from pressure surges.
AII gages have a combination relief valve/blowout disc for operational safety. This feature releases pressure due to glycerine expansion resulting from changes in ambient temperature, or in the event of Bourdon tube failure.
The addition of these new gages to industry's broadest selection of proven, well·known hydraulic system components and accessories means that even more of your needs can be met by a single responsible source ... Sperry Vickers, first in fluid power.
INSTALLATION Sperry Vickers' gages are designed to be mounted locally in the system, or flush·rnounted on a panel, as described on the foIlO'l'ling page. When a gag e is permanently installed, a shutóff va file should be"instaTlea along with it to allow gage servicing without interrupting the system.
:' STEM-MOUNTINGGAGES I :. -;
MODEL PRESSURE RANGE NUMBER PSI BAR
GM-30-20 -30 Hg +30 -1 +2 GM-160-20 0-160 O-lO GM· 1 000·20 0·1000 0·70 GM·1500-20 0·1500 O-lOO GM·2000·20 0·2000 0·140 GM·3000-20 0·3000 0·210 GM·5000·20 0·5000 0·350
The connection for these gages installs directly into a test . point of the fluid system.
PANEL-MOUNTING GAGES These flush·mounting gages are secured to the equipment panel with either a bracket or flange. Gages are shipped with the bracket on the gage, and the flange as a loose parto
When the bracket is used, a hole is required in the panel to accommodate the gage's 2.48 inch case diameter. The gage goes' through the hole from the panel front, and the bracket slips anta the gage and up against the panel back. Screws in the bracket are tben tightened to secure the gage to the bracket and panel.
MODEL PRESSURE RANGE NUMBER PSI BAR
GP·1500·20 0·1500 0·100 GP·3000·20 0·3000 0·210
Bracket Mount
GENERAL SPECIFICATIONS • MAXIMUM DIAL READING recommended is 75% of
scale range for constant pressure; 66% for variable pressure.
• ACeU RAey is ± 1.6% acro,s full scale reading.
• RANGES & GRADUATIONS in both PSI (black) and BAR (blue).
• BRONZE BOURDON TUBE is "e" shaped for pressure
.55Wrench Flats
',1/4" NPT Pressure _ Connection
When the flange is used, remove the braeket and manually press the flange onto the gage as shovirn. The panel requires a 2.6 ineh minimum diameter hole for the gage/flange assem· bly which goes into the hale from the panel tront. Three screw hales are required in ~he panel tor fastening the flange to the panel.
Relief Valvel Blowout Disc .28 Toree .14 DJa. Mounting Holes
Spaced 120 Apart On 2.95 Bol t Ci rcie.
Flange Mount
ranges up to 160 PSI; spiral shaped for higher pressure ranges. Other movement parts constructed of AISI 304 stainless steel and brass.
• CASE & MOUNTINGS constructed of AISI 304 stain· less stee!.
• CONNECTION machined from brass.
• DIAL COVER is polystyrene.
ANEXO 25: CATALOGO VICKERS PARA VALVULAS DIRECCIONALES
+_ ...... ""':'?
VICKERSe FOUR WAY DIRECTIONAL VALVES MODEL SERIES C-47"-"
LEVER OR STEM OPERATED THREADED CONNECTIONS
GENERAL DATA THESE VALVES ARE IDEALLY SUITED FOR APPUCATIONS REOUIRING A MANUALL y LEVER OR MECHANICALLY STEM OPERATED FOUR-WAY DIRECTIONAL VALVE_
MODEL NUMBERS USTED IN THE FIRST COLUMN OF THE TABLE MUST BE USED TO SPECIFY CORRECT TYPE OF FOUR-WAY VALVE REOUIRED.
DIRECTION OF OIL FLOW
MODEL FOR VALVE SPOOL POSITION
NUMBERS TYPE NO.2 NO.3
EXTREME INTERMEDIATE IN
C-478·C SPRING
I CENTERED
C-478-C-A SPRING OFFSET OPEN I CYL. "A" CYL. "B" I & PRESSURE TO POSITION NO. 1 CENTER OPEN TO TANK
C-478-C-NS NO SPRING
I (DETENTS) CYL. "A" CYL. "B"
C-478-C-Sl I SPRING l,oPEN TO OPEN TO CENTERED PRo OPEN TO TANK PRESSURE PRESSURE
"z" THRU CYL. "A" NO SPRING CENTER CYL. "B" BLOCKED CYL. "B" CYL. "A"
C-478-C-NS-Sll (DETENTS) OPEN TO OPEN ro TANK TANK
C-476-C I SPRING CENTERED
C-476-C-A
. I CYl. "A" CYL. "B" I SPRING OFFSET CLOSEO & PRESSURE
TO POSITION NO. 1 CENTER BLOCKED
C-476-C-NS NO SPRING
IIoETENTSI
• 5PRING CENTEREO VALVES ARE EOUIPPEO WITH AN INTERNAL SPRING FOR RETURN, INGTHE SPOOL ANO LEVER TO THE INTERMEDIATE POSITION FROM EITHER OF THE
TWO EXTREME POSITIONS WHEN THE LEVER IS RELEASED.
SPRING OFFSET TYPE VALVES ARE EOUIPPED WITH AN INTERNAL SPRING FOR RETURNING-fHE SPOOL ANO LEVER TO THE EXTREME POSITION' AS INDICATED IN THE TABLE, WHEN LEVER 15 RELEASEo.
"NO-SPRING" TYPE VALVES ARE PROVIOEO WITH DETENTS AT THE THREE SPOOL POSITIONS ALLOWING LEVER TO REMAIN IN THE SELECTEO POSITION.
SPRING FORCE OF APPROXIMATELY 20 POUNOS IS REOUIREo TO OVERCOME "SPRING CENTEREO" TYPE OF VALVES ANO MOVE SPOOL FROM POSITION NO. 2 TO POSITION NO. 1 OR NO. 3_ APPROXIMATELY 30 PO UNOS OF FORCE IS REOUIREO TO OVERCOME "SPRING OFFSET" TYPE OF VALVES TO MOVE SPOOL FROM ONE EXTREME POSITION TO THE OTHER.
OPEN CENTER TYPE VALVES SHOULD BE USED WHEN IT 15 NECESSARY TO ALLOW SYSTEM SUPPLY PRESSURE TO DROP OFF WHILE VALVE SPOOL IS AT THE INTERMEDIATE POSITION, PROVIDED 11 IS UNNECESSARY TO BLOCK OFF EITHER CYUNDER CONNECTION AT THIS POSITION.
"Z" CENTER TYPES ALSO ALLOW SUPPLY SYSTEM PRESSURE TO DROP OFF AT THE INTERMEDIATE VALVE SPOOLPOSITION, ANO SHOULD BE USED WHEN IT IS NECESSARY TO BLOCK CYLlNDER "B" CONNECTION AT THIS POSITION.
CLOSED CENTER TYPES SHOULD BE USED WHEN IT IS NECESSARY TO MAINTAIN PRESSURE IN THE SUPPLY SYSTEM WHILE VALVE SPOOL IS AT INTERMEDIATE POSITION. BOTH CYLlNDER CONNECTIONS ARE BLOCKED AT INTERMEDIATE POSITlON.
UNLOADING OF PRESSURE SYSTEM BY MECHANICALL Y PULLlNG VALVE SPOOL TO CENTER WITH MOVEMENT OF THE CONTROLLED CYLlNDER ROO CAN ONL Y BE ACCOMPLlSHED WITH "OPEN CENTER" TYPE VALVES. SPECIAL CIRCUITS TO ACCOMPLlSH THIS USING "Z" CENTER VALVE TYPES ARE AVAILABLE UPON REOUEST FOR PRESSES ANO SIMILAR APPLlCATIONS.
LEFT-HAND ASSEMBL y CAN BE SUPPLI ED AT SMALL AODITIONAL COSto THIS PROVIDES FOR HAN O LEVER AT OPPOSITE END OF MAIN VALVE BOOY FROM POSITION SHOWN. INSTALLATlON IS OFTEN SIMPLlFIED BY THIS ARRANGEMENT_ SUFFIX "LH" MUST BE ADDED TO MODEL NUMBER. (EXAMPLE: C-47B-C-LHI. CAUTlON: DIRECTION OF FLOW IS REVERSEO FOR NO. 1 ANO NO. 3 SPOOL POSITIONS IN ALL LEFT·HAND MODELS.
BACK PRESSURE ON TANK OUTLET CONNECTION SHOULD NOT EXCEED ......... 5 PSI
MAXIMUM CAPACITY ...............................•........... _ ......... '.6 GPM
MAXIMUM OPERATING PRESSURE RECOMMENDED ......................... 2000 PSI
STEM OPERATED MODELS MAY BE ORDERED BY OMITTING LETTER SUFFIX "-C" FROM MODEL NUMBER. EXAMPLE: C-478 ISPRING CENTERED,STEM OPERATEDI.
WEIGHT LBS. IAPPROX.I LEVER OPERATED .......................•.•...•...............•...... _ .•..•. 9 STEM OPERATEO. . . . . . . . . . . . . . • • . . . . . . . . . . • . . • . . . . • . . . . . . . . .. • . . . . • . . .• . .... 8
ST ANDARD GRAPHICAL SYMBOL FOR FLUID POWER DIAGRAMS
~I!IHIX~ SPRING CENTERED
WcKERl. FOUR-WAY VAL VES LEVER ANO STEM OPERATEO
THREADEO CONNECTIONS
.37!>-24N.F".'¡" 3 THO.
¡ '22
SPooL POSI TlON .1 -
(EXTUME OUT) j'R SPOOL POSI T IOH .2 _ . . (INTERMEDIA TE)
SPOOL POSITION '3 --IIIIl (EXTREME IN) [-l-I---1--
. )1 -
. 31--l 2.2.5 SQ.
l. 4.94----
FROM
.44 R.
VIE. SHOWING STEM OIMENSIOHS
.406 DCA DAII..L -3HOLES I'OR MQUNTING
1.12
--f
3.00
6.111
" f?· "'" l PIPE eONNEeTlOOS (.)
3/4 PIPE TWO I
)
wopEL NUMBERS USTeD IN THE FIRST COU.IUN DI' TI/E lABLE jAUST BE UIEO TO IPEClfY CORRECT TYPE 01' FDUR·"A.,. VALVE REOVIREO.
SPRING CENTEREO VAL VES ARE ECUIPPEO wlTH AN INTERNAL SPRING FOR RETURNING THE SPOOL ANO LEVER TO THE INTERMEOIATE POSITIOH FROM EITHER 01' THE TWO EXTRE"E POSlTIOHI mEN THE LEVER II RELEAIEO.
SPRING OFFSET TYPE VAlVES ARE ECUIPPEO 'OITH AN INTERNAl SPRING FOR RETURNING THE SPOOL ANO LEVER TO THE EXTREME POIITIOH. AS INOICATEO IN THE TABLE, WHEN LEVER IS RELEASEO.
"NO.SPRING" nPE VALVES ARE PROVIOEO wtTH OETENTS AT THE THREE IPooL POIITlONI ALLO.· ING LEVER TO REMAIN IN THE SELECHO POIITIOH.
SPRING FORce 01' APPROXI ...... TELY 40 PO\JNDI IS RECUIREO TO OVERCOME "SPRING CENTEREO" ¡YPE 01' VALVES ANO MQVE SPooL FROM POSlTlON.2 TO POSITIOH .1 OR d. APPROXI ...... TELY60. PCUNOS OF FOReE IS RECUlREO TO OVEReOME "spRING OFFSET" nPE 01' VALVES TO IoIOVE SPOOL FRO" OOE EXTREME POSITION TO THE OTHER.
OPEN CENTeR TYPE VALVES SHOULO BE USEO 'OHEN IT IS NEeESSARY TO ALLO'O SYSTEM IUPPLY PRESSURE TO OROP OFF 'OHIlE VAlVE SPOOL IS AT THE INTERMEOIATE POSITlOH, PROVIOEO IT IS UNNECESSARY TO BLOOC OFF EITHER CYUNOER altINECTION Al THIS POSITION .
"Z" CENTEl! TYPES ALSC ALLOW SUPPLY SYSTEM PRESSURE TO OROP OFF A T THE INTERMEDIA TE VALVE IPOOL POSITION, ANO SHOULO BE USEO WHEN IT IS NECESSARY TO BLOOC C'rUNOER "B" . COONECTlON A T THIS POSITIOH.
(lOSEO CENTER TYPES SHOULO BE USEO WHEN IT IS NECESSARY TO ...... INTAIN PRESSURE IN THE SUPPLY IYSTEM WHILE VALVE SPOOL IS AT INTERMEOIATE POSITIOO. BOTH cYLINOER COHNECTIONS ARE BLOCkEO AT INTERMEDIA TE POSITION.
UNlOAOING 01' PRESSURE SYSTEM BY MEOiANICALl y PULLlNG VALVE SPOOL TO CENTEl! _ITH IoIOVE· MENT OF THE CONTROLLEO cYUNOER ROO CAN ONLY BE ACCOMPUSHEO .. ,TH "OPEH CENTER" n.E VAL VEs. IPECIAL CIRCUITS TO ACCOMPUSH TNIS USING "Z" CENTER VAL VE TYPES ARE AVAIL. ABLE '-"ON REOUEST FOR PRESSES ANO SIMILAR AP1'LICATlONS.
LEn·NANO ASSEM8LY CAN BE SUPPLlEO AT SMALL AOOITIONAl COSTo THIS pROVIOES FOR NANO I
lEVER AT OPPOSITE ENO OF ...... IN VALVE BODY FROM POSITIOH SHOWH. INSTAllATION IS OFTEH SlMPlIFIEO BY TNIS ARRANGEMENT. SUFFIX "lH" MUST BE AOOEO TO MOOEl MJI48ER. (EX ..... PLE, C·.30-e·lN). CAUTION, OIRECTlOO 01' FlO" IS REVERSEO FOR .1 ANO .) lPOOL POSlTIoNS IN ALL LEFT.NANO MOOELS.
BACK PRESSURE OH TANK oUllET CONNECTlON IHOULO NOT ExeEEO l PSI.
...... XIMUM CAPACITY . . . . .. . ..........•. MAXIMUM REeOMMENOEO OPERATlNG PRESSURE
.16 GPM . 1000 PSI
STEM OPERAreD IoIODElS ...... V BE oROEREO BY OOIITTINC lETTER SUFFIC "·e" FRON MOOEL NU"BER. EX ..... PLE, C·4JO (SPRING eENTEREO, STEM o~ERATEOI.
~ (APPROX.).
IoIODEl TYPE NUMBERS
C·4JO.C IPRING CENTEREO
C·.30-C·A SPRING OFFSET TO POSITION .1 OPEN CENTER
C·.30-C·NS NO SPRING (DETENTS)
C·.30-C·II SPRING CENTEREO "Z" C·.30-C·NI·SI NO IPRING (DETENTS) CENTER
C·."·C SPRING CENTEREO CL05EO e·."·C·A SPRING OFFSET TO P05ITIOO .1 CENTER
C·.32·C·NS NO SPRING (DETENTS)
r11
. Irh.~ ~ ! ~ (J¡UIlR. :-
I 11" f' ~ I !.4y I-t-~ H -r---~; +-j 1 I A' I 1.25 I ~ 1((1 ~ ti.. I
~I ~-JJI l--'.".c.~ •. o.---I
. LEVER OPERATED 11 LBS. \TEM orERATEO 10 lBS.
OIRECTlON 01' OfL FU'" FOR VAL VE SPOOL POSITION
.1 ·3 ·2 EXTREME EXTREM! INTERMEOIATE
OJT IN
cYL."A",CYL."B" & PRESSURE
OPEN TO T ANK CYl. "A" CYl. "B" OPEN TO OPEN TO
PRo OPEN TO TANK PRESSURE PRESIURE. TNRUql. "A"
cYl. "B" 8LOCkED cYL. "B'· CYl. "A·' I
OPEN TO OPEN TO 1 C'rl. "A·',CYL. "B'· TANK TAN!(
I & PRESSURE 8lOCKEO
I
~ D
PRESSURE PORT,
T ANK PORT 5.12 _1_-
"".-...nv~ I ~
VICKERS. FOUR-WAY DIRECTIONAL VALVES SPRING OFFSET, SPRING CENTERED ANO NO-SPRING OETENTEO
lEVER OPERATED-GASKET MOUNTING
I I 3/4" OR 1" PIPING
1.09l 3.62 4.50
'~
.500-13 U.N.C. - 2B THD 6 HOLES---.......
1
"" ,.----.406 OlA. I
T-;===M~~~~~~~rHli~'(:HOLES FOR MOUNTING
ff'-f'~~ 1.81 225
A I . 11.45- SPRING CENTEREO ANO
CYL,.PORT ','A"-- \..- CYL. PORT "B" r-POSITION 11 POSITION 12
(EXTREME OU~TERMEOIATE) HO SPRIHG OETENTEO MOÓELS
WEIGHT (APPROX.) 22 LBS.
A A--t/-POSITION 13 :r<r (EXTREME IN) 1.840.-~
T' , ~~ ~~ 'CYlINOER TEST CO~ECTIONS , , H( 1/4 N.P.r. THREAD
9.25 ~\ I ! i / A 2 REST PINS (SEE SUBPLA TE 4' W I ,\ FOR LOCATION)
1.12-
3.19
1
I 4.03
+1 -GASKET SURFACE FOR
MOUNTING (SEAlING RINGS FURNISHEO)
~-+-...... 4.50
I -~ ..
"'-l--..........
1.00
CYlINDER CON~~. "A"J ~/.97 ~ / 6.12
. 7.12 L.906 OlA THRU - 4 HOLES
"E" N.P.T. THO. (FROM REAR) CYlINOER ~ONN. "B"
MOUHTIHG SUSPLAIES
SUBPLATE MOOEL NO'S.
"E" N.P.T. WEIGHT (APPROX.)
SUBPLATES ALSO AVAILABLE WITH SAE STRAIGHT THREADS ON REQLE ST. THO.
DGSM-06-SO 3/4 DGSM-06X·SO 1" J1 LBS.
SIDE CONNECTlON SUBPLA TES ALSO AVAILABLE WITH 3/4 & 1" PIPE THREADS.
DIRECTlON OF OIL FLOW FOR LEVER POSITIONS
NO·SPRING DETENTED
MODEL NUMBER
SPRING CENTERED
DGI7S4·OóCN·SO I DGI7S4-060C.SO
OGI7S4-062N·SO I OGI7S4·062C·SO
SPRING OFFSET
SPOOL TYPE
OGI7S4-OóCA.SO I "O"-OPEN CENTER ALL PORTS
OGI754.062A.501 "2"-CLOSEO CENTER ALL PORTS
DIMEN· SION "A"
3.16
OGI7S4·064N·SO IOGI7S4-064C·SO "4" - T ANOEM CL OSEO
CROSS.OVER I 3.81
OG1754·066N·SO DGI7S4-066C.SO I DGI754-066A-50 I "6"-CLOSEO CENTER P ONLY
DG 17S4·068N·50 I DG 1 754·068C·SO
DGI7S4,0633N·SO I OGI7S4·0633C·SO ._-~ ---_.
"8" - T ANOEM OPEN CROSS·OVER
"33" - CLOSED 'CENTER BLEED A & B
3.16
3.81
3.16
POSITION 1/1
POSITlON '2 APPlIES TO: 1. SPRING CENTEREO OR NO
SPRING OETENTED MODELS 2 SPRING OFFSET MODELS A T
CENTER CROSSOVER
PR., CYL. A & CYL. B-TA.NK
POSITION ,,3 (NORMAL FOR
SPRING OFFSET)
PR.- CYL. B I I PR - CYL. A C lo A- A K CYL. B-TANK
y T N PR., CYL. A & CYlo B BLOCKEO
PR.- CYL. A PR.-TANK PR.- CYL. B CYl. B -TANK CYL. A & CYl. B BLOCKED CYL. A -TANK
PR.- CYl. B PR. BLOCKEO PR.-CYl. A CYL. A-TANK CYL. A & CYL. B-TANK CYL. B-TANK
PR.- CYl. A PR.-TANK PR.-- CYl. B CYL. B-TANK CYl. A & CYl. B BLOCKEO CYL. A-TANK
PR.- CYl. B PR. BLOCKED PR.- CYL. A CYL. A-TANK CYL. A & CYl. B f-T ANK CYl. B-TANK
APPROX.LEVER SHIFTING FORCE
REQUIRED
15 LBS. OR LESS AT 35 GPM & :JlOO PSI
FULL FLOW -*-
RESTRICTED FLOW
~~ \\
\.'"
NORMAL POSITION
f SPRING OFFSET MOOELS WEICHT (APPROX.) 23 LBS.
SPRING OFFSET TYPE VAL VES ARE EOUIPPED WITH AN INTERNAl SPRING TO RETURN THE LEVER TO THE NORMAL PosmON (EXTREME IN) WHEN LEVER 15 RELEASED. REFER TO TABLE ON FACE SIDE OF DWG. FOR MODELS AVAILABLE.
TYPICAL GRAPHICAL SLIOIHG SPOOL SYMBOLS
YIII'M<IXP p L..!Jr
SPRING CENTERED
9!IIHlxtL P L...:J T ' l 3
NO-SPRING DETENTED
A 9
q! II X r I L.:..J P T
SPR'NG OFFSET
GE'NERAL USAGE
THE DG 17 LEVER OPERATED VAL VES ARE IDEALL Y SUITED FOR APPLlCATIONS REOUIRING A MANUALL y OPERA TEO, FOUR-WAY OIRECTIONAL VALVE. VAL VES IN THIS SERIES ARE AVAILABLE IN THE FOLLOWING BASIC TYPES: NO- SPRING DETENTEO, SPRING CENTERED, ANO SPRING OFFSET.
RATINGS
MAXIMUM OPERA TlNG PRESSURE ..•....... 3000 PSI MAXIMUM TANK UNE BACK PRESSURE .•.•.. 2000 PSI MAXIMUM RECOMMENOEO FLOW AT 3000 PSI ... 35 GPM MAXIMUM FLOW WITHOUT MALFUNCTION ..... 45 GPM FLUID FIL TRATION REOUIREO ... 25 MICRON OR FINER
PSI PRESSURE OROP CHART
SPOOL FLOW PATH
TYPE P TO B ATO T CENTERED P TO A B TO T P TO T
O 14 20 12 14 15 2 14 37 14 37 4 32 40 42 46 30 6 14 24 14 16 8 30 40 40 46 :Xl
33 14 32 ,_ 14 32 - ---- ----
1. FIGURES IN PRESSURE DROP CHART GIVE APPROXlMA TE PRESSURE OROPS (6P) WHEN PASSING 35 GPM FLOW (O) OF 100 SUS FLUID(S) HA VING .865 SPEClFIC GRAVITY.
2. FOR ANY OTHER FLOW RATE (O,), THE PRESSURE OROP (AP ,1 WILL BE APPROXlMA TEL Y:
6P, = 6P(01/0)2
MODEL CODE
F3 - DG17S4 - 06 •• - 50
3. FOR ANY OTHER VISCOSITY(S), THE PRESSURE OROP (6P) WILL CHANGE AS FOLLOWS:
4. FOR ANY OTHER SPECIFIC GRAVITY (G,)', THE PRESSURE OROP (M".,) WILL BE APPROXIMA TEL Y:
6P, = 6P(G1/G)
'SPECIFIC GRAVITY OF FLUID MAY BE OBTAINEO F-ROM ITS PROOUCER. THE VALUE IS HIGHER FOR FIRE-RESISTANT FLUIDS THAN FOR Ollo
FLUIOS ANO SEALS
THE USE OF SYNTHETIC, FIRE-RESISTANT FLUIOS REOUIRES A VAL VE WITH SPECIAL SEALS. ADO PREFIX "F3" TO MODEL NUMBER WHEN PHOSPHATE ESTERS OR CHLORINATED HYOROCARBONS ARE TO BE USED. WATER BASE FLUIOS AND PETROLEUM OIL MAY BE USED WITH ST ANOARO SEALS.
SUBPLA TES ANO BOL T KITS
MOUNTING BOL TS ARE NOT INClUOEO WITH VAL VES OR SUBPLATES. BOLT5 SHOULO BE SAE GRADE 6, OR BETTER.OROER BOL T5 ANO SUBPLATES SEPARATEL Y. NOTE: CENTER MOUNTING BOL TS (2) ARE OPTloNAl. ALL SIX BOL TS ARE RECOMMENOEO FOR PRESSURE RANGE OF 2000 TO 3000 PSI FOR MAXIMUM SEAL LlFE.
EXAMPLE: (1) OG17S4-060N-50 VALVE (1) OGSM-06-~ SUBPLATE (1) BKDGO~635 BOL T KIT
MAXIMUM RECOMMENOEO MOUNTING BOL T TOROUE .................. 700 IN. LBS.
WHEN SUBPLA TE 15 NOT USEO, A MAOilNEO PAO (AS INDICATEO BY SUBPLATE SHADEO AREA) MUST BE PROVIDED FOR MOUNTING; PAO MUST BE FLAT AND SMOOTH.
YDES1GN NUMBER. SUBJECT TO CHANGE. INSTALLATION OIMENSIONS REMAIN AS SHOWN FOR OESIGNS 50 THRU 59.
SPOOL - SPRING ARRANGEMENT: A - SPRING OFFSET C - SPRING CENTERED N - NO-SPRING OETENTEO
SPOOL TYPES: 0,2,4,6,8, & 33. SEE MOOEL NUMBER TABULATlON ON FRONT PAGE FOR DESCRIPTION.
VALVE SIZE
OlRECTIONAL CONTROL VALVE: GASKET MOUNTING, MANUAL LEVER OPERATED, SLlDING SPOOL, 4-WAY FLOW OIRECTION. .
SPECIAL SEALS (OMIT IF NOT REOUIREOI_ SEe FLUIOS ANO 5EALS NOTE.
SPE~Y~~VICKERS BALANCEO PISTON-TYPE RELlEF VALVES T.M. MODEl SERIES CG·03
MANIFOLD DR SUBPLATE MOUNTING MOUNTING SUBPLATES
SEAl SPACER PlATE MOUNTING SURFACE SEALS FURNISHED
.94-MODEL NUMBER SHOWNHERE~
lalD.-'~ PRESSURE ADJUSTMENT CONTROl--L . .../ ....
ARE AVAILABLE. SPECIFY IN MOOEL 4.06
-f
.81.
1- -1 .75 MODElS WITH A HANDWHEEl CONTROL l~ NUMBER BY ADDING SUFFIX - S81. 4.12· 1
EXAMPlE: CG·03-°·10-S81 6.25 FULL y EXTENDED
PRESSURE ADJUSTMENT CONTROL
.25 OlA. REST PIN
.75
1-----3.19
VENT CONNECTION-USE VENT CONNECTlON ONl Y WHE;:0 CIRCUIT INDICATES A CONNECTlON' \ FOR "VENTING"RElIEF VALVE.
. 53 OlA. THRU
.78 C'BORE· .50 OEEP 4 HOLES FOR MOUNTING
TANK CONNECTION ISEE NOTESI
MODEL CGMT·03-10
L-___ _
.44 OlA. THRU I
.50-13 UNC· 2B THD. 4 PLACES
.41 OlA. THRU
.59 C'BORE .. 38 DEEP 4 PLACES
.28 OlA ... 31 DEEP (FOR REST PINI
.19 OlA ... 56 DEEP
.44 OlA ... 50 DEEP 2 PLACES
3/8 NPTF THO. l' 2PLACES--- j
~'75 184."
3.06 ----, "'-1/4 NPTF THD .
.88·14 UNF· 2B THO. FOR 5/80.0. TUBING
MOOEl CGM·1OS·03-10 STRAIGHT THREAD CONNECTIONS
(2 PLACESI ---- ~ 75
1.84 ~ _ .56.18 UNF. 2B THD. 3.25 ----i FOR 3/80.0. TUB1NG
STRAIGHT THREAD CONNECTlONS ARE FOR USE WITH SAE HYORAUlIC FITTING ANO "O" RING SEAlS. FOR 5/8 & 3/80.0. TUBING.
MOUNTlNG SUBPlATE ANO BOL T KIT VAlVES, SUBPLATES ANO MOUNTING BOL TS MUST BE OROERED SEPA· RATELY.
EXAMPlE: ONE 111 CG·03·B·l0 VALVE ONE 111 CGMT·03·10 SUBPLATE OR ONE 111 CGM·1OS·03·10SUBPLATE ONE 111 BKCG03·602 MOUNTING BOLT KIT
WHEN SUBPlATE IS NOT USED, A MACHI NEO PAD (AS INDICATED BY SUB· PLATE SHADED AREA) MUST BE PROVIDEO FOR MOUNTlNG; PAD MUST BE FlAT WITHIN .0005 INCH ANO SMOOTH WITHIN 63 MICROINCH. MOUNTlNG BOLTS, WHEN PROVIDED BY CUSTOMER, SHOUlD BE SAE GRADE 7, :OR BETTER. '
c: '" ~.
CO) ~.
r' ~ 0.:::1. G -".
~s. O-00",
...... O 003 ro> Oc. -, <1) ,.."
"o >g a:
!
SPE~V~~VICKERS T.M.
RIGHT ANGlE CHECK VAL VES
...L MODEl SERIES C2-S--
THREADED CONNECTIONS
'(~~:= GENERAL DATA
,r *- I FOR USE IN Oll HYDRAUlIC CIRCUITS WHERE A SPRING CLOSED - + - -t CHECK VALVE IS REQUIRED TO ALLOW FLOW IN ONE DIRECTION \\ ,1 I
'~~::;I (SEE ARROWI AND TO PREVENT FLOW IN OPPOSITE DIRECTlON. INTERNAL PARTS ARE OF HARDENED AND GROUND ALLOY STEEL AS REQUIRED FOR CONTINUOUS HIGH PRESSURE HYDRAUlIC SERVICE.
RECOMMENDEO WHERE A VALVE IS REQUIRED TO CHECK A HIGH VHOCITY REVERSE FLOW OF FLUID.
MAXIMUM OPERATING PRESSURE ...................... 3000 PSI
~OMINAL FLOW CAPACITY ANO PRESSURE DROP ...... SEE CHART
OUTLET CONNECTION MOUNTING POSITION OF VALVE IS NOT LlMITED BECAUSE OF
C-~ l "p" NPTF PIPE THD.
SPRING CLOSURE CONSTRUCTION.
I I I
STANDARD GRAPHICAL SYMBOl I
I FOR FLUID POWER DIAGRAMS
] I-"+~I .---- ~- T --I ro 9:' f-- 1". :\
I ' , \
pr-'~J A t'- ...... ~\" ./ _. '-, ,vD ~-=--_
LL" 1 B I
J "'--r-ll '; . ,1
AMODElS WITH SUFFIX S12 ARE FITTED WITH " I ti { " II 1L I 11 ~ Ji. ;1 AN ORIFICE PLUG, WHICH CAN BE DRILLED ,
L'~I INLET CONNECTION TO ALLOW A SUITABLE BLEED WHEN VALVE
C~ "P" NPTF PIPE THD. IS CLOSEO_
. MOOEL NUMBER "p" NOMINAL ..PRESSURE OROP PSI WEIGHT (FOR CRACKING PRESSUREl PIPE FLOW (APPROX_l AT RATEO FLOW ...... A B C D E F LBS_
PSI TH'O CAPACITY SAE 10W @ 1200 F. (APPROX.l
-S 50 75 AS IN. G.P.M.
C2·800 C2·80o.S3 C2-800S8 C2-800S12 1/4 3 18 2_94 1.03 1.25 2.12 1.25 2.31 3
C2-80S C2·805-S3 C2-805-S8 C2-80S-S12 3/8 6 20 2.94 1.03 1.25 2.12 1.25 2.31 3 -
e2·81S C2·81S-S3 C2-81S-S8 C2-81S-S12 3/4 16 20 3.88 1.75 2.00 2.75 1.81 3.19 5
C2-820 C2-82o.S3 C2-82o.S8 C2-82o.S12 1 28 14 4.56 1.84 2_25 3.25 2.25 3.88 8
C282S C2·82S·S3 C2·825-S8 C2-82S-S12 1-1/4 45 14 5.44 2_62 3.00 3.25 2.62 4.25 10-1/2
~~ C2·83o.S3 C2·83o.SB C2-S3o.S12 1-1/2 65 23 5.44 2.62 3.00 3.25 2.62 4.25 101/2 1--_ ......
C2-S35-SB C2835-S12 100 2.88 27 C2·835 C2·835·S3 2 20 7.38 3_50 4.50 3.62 5.88
ANEXO 26: PLANOS
1 ,I--'\/1.'! l/-- C)\l
RO "O ". I / ./
! le::: ¡ , ___ 1 f
---c=i I I
~-~== r=8~--------------------¡
CORplORACION
AUTONOMA [
~-~' 'T'-"n -'!- " i ' "., ! ,~ .! 10~
R. ROJAS-H, TAUTI\/f
i\""--n l FO hlJUL
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CONFORMADORA DE AROS PARA RINES AGRICDLAS
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PARA RINES AGRICDLAS
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4 1 PLATINA
3 1 ANGULO DE 2 1/2X3/16
2 2 PERFIL EN C6'X8.2
1 4 COLUMNA
ITEM CANTI D E S e R 1 P e ION
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ACERO
LAMINA A36-1'
ACERO
ACERO
LAMINA A36-1'
MATERIAL
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AUTONOMA DE OCCIDENTE PARA RINES AGRICOLAS
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REVISOI ADOLFO GOMEZ ESCALAJ 116 DESCRIPCIONJMVTO.APDYD MOVIL
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