electrohidraulica.ppt

7/22/2019 ELECTROHIDRAULICA.ppt

1/57

17/10/2013 Ing. Alfredo R Maya R

ELECTROHIDRAULICA


2/57


TEMARIO

Introduccin a la

hidrulica

Interruptores de posicin

Interruptores de fin de

carrera Relevadores

Electro vlvulas

Control direccional

Control por presin

Control por flujo

Diagramas secuenciales


3/57


Introduccin a la hidrulica Hidrulica :

La hidrulica (hidro=agua) es la aplicacin de leyes fsicas para transferir

Energa por medio de lquidos.

En instalaciones hidrulicas se transfieren las fuerzas y movimientos de

Dispositivos motrices, de regulacin y control por medio de lquidos (agua,

Aceite, etc.)


4/57


ENERGIA

la energa no se crea ni se des tru ye so lo se

transforma en o tra forma deenerga

Energa Potencial : Es la energa que tienen todos

los cuerpos fsicos almacenada , se encuentra lista

para entrar en accin y cambiar a un estado cintico .

Energa cintica : Es la energa

transformada en movimiento que desarrolla

cualquier cuerpo fsico


5/57


Transformacin de energa

1 Bomba hidrulica

2 Tanque

3 Vlvula check

4 Vlvula de ajuste de

presin

5 Actuador hidrulico

6 Vlvula direccional

7 Vlvula de control de

flujo


6/57



7/57


fuerza

Fuerza : Es una influencia capaz de producirun cambio en el movimiento de un cuerpo.

Generalmente tiene tres tipos de

manifestacin.

Causa que un cuerpo se muevaRetarda o Para un cuerpo en movimiento

Puede cambiar la direccin del movimiento a un cuerpo

La medicin de la fuerza en el sistema internacional la

unidad es el Newton (N)

La medicin de la fuerza en el sistema ingles la unidad

es la Libra (Lb)


8/57


friccion

Cualquier fuerza que puede parar o retardar un cuerpo en movimiento es llamadoresistencia ; ejemplos de los anterior es la FRICCION y la INERCIA

Durante la aceleracin.La Resistencia de friccin ( Friccin) siempre se va a presentarentre dos superficies en contacto y en movimiento relativo uno con respecto al otro.

La resistencia es alta cuando la superficie presenta cierta rugosidad en el acabado ,debido al agarre de la superficie con respecto a la otra .

La resistencia es baja o cuando la superficie tiene baja rugosidad o bajo agarre de lasuperficie con respecto a la otra.

Alta friccin

Baja friccin


9/57


inerciaLa inercia comienza como la oposicin de un cuerpo al

movimiento cuando se pretende cambias este se debe a

la energa

La bola mas pesada debido a esta energa cintica tardara mas en parar

debido al acumulamiento de energa.

Un concepto importante es considerar el retardo de energa

aceleracin dependiendo el estado en que se encuentre.


10/57


Energa potencial

Un tanque elevado de agua debido al

acumulamiento de energa en cuanto se

abre la llave el agua puede fluir debido

a la energa contenida y se convierte enenerga cintica de movimiento .

El efecto se revierte cuando el vaso se

llena y se cierra la llave se convierte enenerga potencial nuevamente.


11/57


Energa potencial

Energa Potencial es el acumulador

de energa ( batera ) el cual tiene

energa potencial qumica , y se

encuentra conectado a un foco este

en cuanto se prende debido al flujode energa elctrica que fluye a

travs de el convirtindola en energa

luminosa.


12/57


Energa Potencial es el acumulador

de energa ( batera ) el cual tiene

energa potencial qumica , y se

encuentra conectado a un foco este

en cuanto se prende debido al flujode energa elctrica que fluye a

travs de el convirtindola en energa

luminosa.

Energa potencial


13/57


trabajo

TRABAJO

Trabajo es la aplicacin de una fuerza para causar el movimiento de

un objeto a travs de una distancia (vencer una resistencia ) . La

maquinaria existe para realizar un trabajo .

La unidad de medicin de trabajo (pie. Lbf ) Sistema Ingles

La unidad de medicin de trabajo (joule ) que es igual 1 N-m S.I.

La expresin que describe al trabajo es :

Trabajo = distancia recorrida X Fuerza ejercida(pie-lbf) ( pie ) (lbf)

(joule) (metro) (Newton)


14/57


potencia

Potencia

Casi todo el trabajo se realiza durante un

cierto tiempo finito . La potencia es la rapidez

tasa con la que el trabajo es realizado .

Descripcin de la Potencia

La expresin que describe la potencia es :

Distancia recorrida X fuerza ejercida

Potencia =

Tiempo


15/57


H P

HP es igual 746 watts 0.746 Kw. aproximadamente.

Descripcin de un caballo de fuerza

La expresin que describe al caballo de fuerza es:

Distancia recorrida x fuerza ejercida

(pie) (lbf)

Tiempo (segundos)

Potencia en HP =550


16/57


Principios de medicin e Instrumentacin

El voltaje se puede asociar La corriente se puede asociar


17/57


Ventajas de la hidrulica

Lubricacin y proteccin contra desgaste Transmisin de grandes fuerzas en espacios reducidos

Compatibilidad con otros materiales

Estabilidad de cizallamiento

Resistencia a cargas trmicas

Resistencia a Oxidacin

Variacin sin saltos de magnitudes , como velocidades , fuerzasy momentos

Reducida formacin de espuma

Poca absorcin de aire y buena liberacin del mismo

Elevado punto de ebullicin

Densidad elevada

Buen dielctrico Filtrabilidad

Fcil mantenimiento

No contaminante


18/57


DESVENTAJAS DEL USO DE LA HIDRAULICA

Perdida de presin y caudal (rozamiento del fluido )en tuberas y equipos de

mando.

Dependencia de la viscosidad del aceite con la temperatura y la presin

Problemas de fugas

Compresibilidad del fluido hidrulico


19/57



20/57


interruptores


21/57


interruptor

Un interruptor es un dispositivo para cambiar elcurso de un circuito. El modelo prototpico es un

dispositivo mecnico

El trmino "el interruptor" se refiere tpicamente

a la electricidad o a circuitos electrnicos.


22/57


interruptor

Un interruptor es un dispositivo para cambiar elcurso de un circuito. El modelo prototpico es un

dispositivo mecnico

El trmino "el interruptor" se refiere tpicamente

a la electricidad o a circuitos electrnicos.


23/57


Magneto trmico

Un interruptor magneto trmico basa su funcionamiento en dosde los efectos producidos por la circulacin de corriente

elctrica por un circuito, el magntico y el trmico (efecto Joule).

El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimn y

una lmina bimetlica, conectadas en serie y por las que circula

la corriente que va hacia la carga
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joulehttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mina_bimet%C3%A1licahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mina_bimet%C3%A1licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joulehttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica


24/57


Interruptores de limite


25/57

Seales elctricas



26/57


Condiciones de funcionamiento

Las condiciones de funcionamiento

Temperatura ambiente 20C 2C. Humedad

relativa 65% 5%, PRESION ATMOSFERICA

101.3 kPa.

La formula de expectacin de vida enfuncin de los ciclos es :

/ ciclo


27/57


tiposLos tipos de contacto de los interruptores son los siguientes

Tipo barra cruzada el material que se utiliza es fundicin de plata u oro. El procesode unin en el interruptor es por soldadura y remachado. Es excelente para

contactos de servicio pesado, tiene alta durabilidad.

Tipo aguja el material de construccin es plata, es el mas usual para interruptor de

carga, muy similar a los relevadores.este contacto es remachado reduce el ngulo

de doblado hasta 1 mm para propsitos de presin fuerza por unidad de rea.

Tipo remache , materiales plata , plata zincada, oro, este tipo permite aplicaciones de

este tipo permite aplicaciones de servicio pesado , generalmente tiene un surco en

donde se aloja el remache permitiendo mayores operaciones de interrupcin , no se

oxida tan fcilmente ; puede manejar altas corrientes


28/57


RELEVADOR O RELAY


29/57


Sensor de presin

Puerto de presin

Sello

Diafragma

adhesivo

Entrada de aire

Principio de operacin sensor

piezoelctrico

Este tipo de sensor son capaces de

convertir la energa mecnica en

impulsos elctricos la alta densidad de

la lamina de piezoelctrica permitecambiar los valores de resistencia de

acuerdo a la superficie de manera

proporcional los cambios de seal

son amplificados e interpretados por los

lectores de presin


30/57


Construccin del diafragma

Puerto de Presin

Placa de alta densidad

Silicn


31/57


Sensor de temperatura

Los sensores tipo infrarrojo

ofrecen un rango de presicion

cuando se les asigna una letra K

se refiere a un termocople

Termopares tipo J K PT 100


32/57


Aplicaciones


33/57


aplicaciones


34/57


Controlador de temperatura


35/57


Histresis

Otro elemento a considerar cuando se selecciona unavlvula proporcional es la histresis .La histresis es ladiferencia entre el caudal de salida cuando el carrete dela vlvula se desplaza lentamente en cualquier direccinhasta el final (flujo completo). Es decir es el erroresperado de una vlvula en respuesta a un comandodado.

La histresis normal de una vlvula , sin retroalimentacina la posicin del carrete , es de +/- 4% del flujo completo.Para una vlvula con capacidad de 10 G.P.M. con unahistresis de +/- 4% controlar el caudal dentro de unrango de +/- 0.4 G.P.M.

Por lo tanto las vlvulas con alta histresis no se deben

usar donde se requiere de un control preciso de lavelocidad del actuador (cilindro hidrulico), a menos quese cuente con un sistema de correccin (va undispositivo de retroalimentacin un operador interfase)


36/57


Tipos de electro vlvulas

C f i l


37/57

Como funcionan laselectrovlvulas



38/57


Vlvula direccional


39/57


Vlvula direccional de 5 puertos


40/57


Partes de un solenoide devlvula


41/57


Curvas de desempeo

Diferencia

de

presin

p

en

bar.

Caudal Q en L / min.


42/57


Tipos de piloto neumtico ehidrulico

Vl l hid li d


43/57


Vlvula hidrulica deaccionamiento neumtico


44/57


Vlvula de potencia y piloto

E d l l


45/57


Esquema de una vlvulasolenoide de potencia y piloto

Di d l l di i l


46/57


Diagrama de vlvula direccionalcomandada por solenoide piloto

E d l l


47/57


Esquema de una vlvuladireccional


48/57


Tipos de asiento

Asiento tipo esfera Asiento tipo cono Asiento tipo plato


49/57


Vlvula precomandada

Vlvula direccional de asiento 3/2 vas

de accionamiento elctrico en versin de

una vlvula unitaria de una esfera.1. elemento de estanqueidad (esfera)

2. Resorte

3. Asiento

4. Carcasa

5. Palanca

6. Tope de accionamiento

7. Esfera (2)

8. Asiento


50/57


Esquema de funcionamientoLa funcin de una vlvula distribuidora

de asiento 4/2 vas se alcanza con unaplaca intermedia , la placa Plus 1 , se

encuentra montada debajo de la vlvula

distribuidora de asiento 3/2

La parte superior (1) representa la vlvuladistribuidora de asiento 3/2 la placa plus -1

en posicin inicial la esfera de 1 esta

sobre el asiento . La unin de P hacia A

esta abierta ,de A sale un conducto de

mando hacia el pistn de la vlvula (2)

esta superficie es mayor que la del

elemento estanquiezante derecho el cuales apretado hacia la derecha sobre el

mismo asiento . La conexin B en la placa

intermedia esta unida con conexin T , y P

esta bloqueaba


51/57


Esquema de funcionamiento

Al accionar la vlvula distribuidora de

asiento 3/2 vas (1) se bloquea la

conexin P de este modo se crea la

unin de A hacia T al mismo tiempo el

pistn grande en la placa se descarga.

La presin P desplaza al pistn con el

elemento de estanqueidad hacia la

izquierda y bloquea la unin B hacia T

ahora estn unidas las conexiones P con

B , y A con T .

El elemento de conmutacin positivo

Para evitar amplificaciones de presin

al emplear cilindros hidrulicos

(diferenciales) la superficie de retorno

debe estar conectada en A.


52/57


Esquema de funcionamiento

Vlvula de asiento


53/57


Vlvula de asientoprecomandada

2

4

3

5

Vlvula de asiento precomandada

1. Solenoide

2. Pistn de mando

3. Elemento de cierre4. Cmara de mando

5. Recubrimiento positivo

Funcionamiento : se acciona la vlvula piloto por

medio del solenoide la cmara de mando (4) seune con la conexin T , la presin de la bomba

levanta el elemento de cierre de su asiento , la

conexin T queda bloqueada y la conexin A

queda unida con la conexin P.

Vlvulas direccionales de asiento


54/57


Vlvulas direccionales de asiento4/3 vas precomandadas

Una vlvula de asiento 4/3 vas

precomandada en posicin inicial , los

elementos insertables de 2 vas (1, 2,

3, 4) son mantenidos por el resorteen posicin de bloqueo como

consecuencia de la compensacin

de presin.

Cuando el carrete cambia hacia b las

cmaras 1 y 3 se descargan

,abrindose , las dems vlvulas 2 y 4quedan en posicin de bloqueo.

Cuando el carrete cambia hacia a las

cmaras 2 y 4 se descargan

,abrindose , las dems vlvulas 1 y 3

quedan en posicin de bloqueo.

Simbologa de las vlvulas


55/57


Simbologa de las vlvulashidrulicas tipo asiento

Diferencias entre vlvulas


56/57


Diferencias entre vlvulasdireccionales


57/57

Gracias ..

[email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]

electrohidraulica.ppt

Documents