Electrohidráulica Nivel básico

Transcripción

Electrohidráulica
Nivel básico
Manual de trabajo
TP 601
Con CD-ROM
1A1
1Z2
1V2
B
1A1
A
1Z1
1V1
A
B
P
T
1M1
1
24 V
2
0Z1
13
12
0V1
14
K1
S1
14
11
A1
K1
1M1
A2
0V
11
12
14 .2
21
22
24
31
32
34
41
42
44
Festo Didactic
551151 es
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551151
05/2011
Renate Aheimer, Eberhard Bauer, Frank Ebel,
Christine Löffler, Dieter Merkle, Helmut Werner
Doris Schwarzenberger
10/2011, Susanne Durz
© Festo Didactic GmbH & Co. KG, D-73770 Denkendorf, Alemania, 2013
Internet: www.festo-didactic.com
E-mail: [email protected]
El comprador adquiere un derecho de utilización limitado sencillo, no excluyente, sin limitación en el
tiempo, aunque limitado geográficamente a la utilización en su lugar / su sede.
El comprador tiene el derecho de utilizar el contenido de la obra con fines de capacitación de los empleados
de su empresa, así como el derecho de copiar partes del contenido con el propósito de crear material
didáctico propio a utilizar durante los cursos de capacitación de sus empleados localmente en su propia
empresa, aunque siempre indicando la fuente. En el caso de escuelas / universidades y centros de
formación profesional, el derecho de utilización aquí definido también se aplica a los escolares,
participantes en cursos y estudiantes de la institución receptora.
En todos los casos se excluye el derecho de publicación, así como la inclusión y utilización en Intranet e
Internet o en plataformas LMS y bases de datos (por ejemplo, Moodle), que permitirían el acceso a una
cantidad no definida de usuarios que no pertenecen al lugar del comprador.
Los derechos de entrega a terceros, multicopiado, procesamiento, traducción, microfilmación, traslado,
inclusión en otros documentos y procesamiento por medios electrónicos requieren de la autorización previa
y explícita de Festo Didactic GmbH & Co. KG.
Contenido
Utilización debida ________________________________________________________________________ V
Prólogo
______________________________________________________________________________ VI
Introducción ____________________________________________________________________________ VIII
Indicaciones de seguridad y utilización ______________________________________________________ IX
Conjunto didáctico: Electrohidráulica, nivel básico (TP 601) _____________________________________ XI
Objetivos didácticos, electrohidráulica_______________________________________________________ XII
Atribución de los ejercicios en función de objetivos didácticos ___________________________________ XIV
Equipo didáctico________________________________________________________________________ XVII
Atribución de componentes y tareas_________________________________________________________ XXI
Informaciones para el instructor ___________________________________________________________ XXII
Estructura de los ejercicios _______________________________________________________________ XXIII
Denominación de los componentes ________________________________________________________ XXIII
Contenido del CD-ROM __________________________________________________________________ XXIV
Ejercicios y soluciones
Ejercicio 1:
Ejercicio 2:
Ejercicio 3:
Ejercicio 4:
Ejercicio 5:
Ejercicio 6:
Ejercicio 7:
Ejercicio 8:
Ejercicio 9:
Ejercicio 10:
Ejercicio 11:
Ejercicio 12:
Ejercicio 13:
Ejercicio 14:
Ejercicio 15:
Equipamiento de un puesto de trabajo de hidráulica _________________________________1
Puesta en funcionamiento de una prensa hidráulica de dos columnas _________________ 11
Alimentación de piezas a prensar _______________________________________________ 19
Desvío de cajas _____________________________________________________________ 35
Accionamiento de una plataforma elevadora _____________________________________ 51
Fijación de bloques de válvulas ________________________________________________ 65
Fijación de bloques de motor __________________________________________________ 83
Curvado de tubos de metal ____________________________________________________ 95
Montaje a presión de rodamiento de bolas ______________________________________ 107
Achaflanar piezas __________________________________________________________ 123
Abrir y cerrar la puerta de un horno, ejercicio A __________________________________ 135
Embutición profunda de chapas _______________________________________________ 151
Abrir y cerrar la puerta de un horno, ejercicio B __________________________________ 163
Transporte de contenedores __________________________________________________ 177
Eliminar un fallo en una estación de manipulación de contenedores _________________ 191
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551151
III
Ejercicios y hojas de trabajo
Ejercicio 1:
Ejercicio 2:
Ejercicio 3:
Ejercicio 4:
Ejercicio 5:
Ejercicio 6:
Ejercicio 7:
Ejercicio 8:
Ejercicio 9:
Ejercicio 10:
Ejercicio 11:
Ejercicio 12:
Ejercicio 13:
Ejercicio 14:
Ejercicio 15:
IV
Desvío de cajas _____________________________________________________________ 35
Utilización debida
El equipo didáctico correspondiente al nivel básico de electrohidráulica deberá utilizarse únicamente
cumpliendo las siguientes condiciones:
• Utilización apropiada y convenida en cursos de formación y perfeccionamiento profesional
• Utilización en perfecto estado técnico
Los componentes del conjunto didáctico cuentan con la tecnología más avanzada actualmente disponible y
cumplen las normas de seguridad. A pesar de ello, si se utilizan indebidamente, es posible que surjan
peligros que pueden afectar al usuario o a terceros o, también, provocar daños en el sistema.
El sistema para la enseñanza de Festo Didactic ha sido concebido exclusivamente para la formación y el
perfeccionamiento profesional en materia de sistemas y técnicas de automatización industrial. La empresa
u organismo encargados de impartir las clases y/o los instructores deben velar por que los
estudiantes/aprendices respeten las indicaciones de seguridad que se describen en el presente manual.
Festo Didactic excluye cualquier responsabilidad por lesiones sufridas por el instructor, por la empresa u
organismo que ofrece los cursos y/o por terceros, si la utilización del presente conjunto de aparatos se
realiza con propósitos que no son de instrucción, a menos que Festo Didactic haya ocasionado dichos daños
premeditadamente o con extrema negligencia.
V
Prólogo
El sistema de enseñanza en materia de sistemas y técnica de automatización industrial de Festo se rige por
diversos planes de estudios y exigencias que plantean las profesiones correspondientes. En consecuencia,
los equipos didácticos están clasificados según los siguientes criterios:
• Conjuntos didácticos de orientación tecnológica
• Mecatrónica y automatización de procesos de fabricación
• Automatización de procesos continuos y técnica de regulación
• Robótica móvil
• Equipos didácticos híbridos
El sistema para enseñanza de la técnica de automatización se actualiza y amplía regularmente, a la par que
avanzan los métodos utilizados en el sector didáctico y se introducen nuevas tecnologías en el sector
industrial.
Los equipos didácticos técnicos abordan los siguientes temas: neumática, electroneumática, hidráulica,
electrohidráulica, hidráulica proporcional, controles lógicos programables, sensores, electrotecnia,
electrónica y actuadores eléctricos.
Los equipos didácticos tienen una estructura modular, por lo que es posible dedicarse a aplicaciones que
rebasan lo previsto por cada uno de los equipos didácticos individuales. Por ejemplo, es posible trabajar
con controles lógicos programables para actuadores neumáticos, hidráulicos y eléctricos.
VI
Todos los conjuntos didácticos incluyen lo siguiente:
• Hardware (equipos técnicos)
• Material didáctico
• Seminarios
Hardware (equipos técnicos)
El hardware incluye componentes y equipos industriales que han sido adaptados para fines didácticos. La
selección de componentes de los equipos didácticos y su ejecución se realiza específicamente según los
proyectos previstos para cada nivel.
Material didáctico
Los medios relacionados con cada tema se clasifican en teachware (material didáctico) y software. El
«teachware» orientado hacia la práctica, incluye lo siguiente:
• Libros técnicos y libros de enseñanza (publicaciones estándar para la adquisición de conocimientos de
carácter fundamental).
• Manuales de trabajo (con ejercicios prácticos, informaciones complementarias y soluciones modelo)
• Diccionarios, manuales, publicaciones técnicas (profundizan los temas técnicos)
• Transparencias para proyección y vídeos (para crear un entorno de estudio ilustrativo y activo)
• Pósters (para la representación esquematizada de temas técnicos)
El software incluye programas para las siguientes aplicaciones:
• Programas didácticos digitales (temas de estudio preparados didácticamente, aprovechando diversos
medios digitalizados)
• Software de simulación
• Software de visualización
• Software para la captación de datos de medición
• Software para diseño de proyectos y construcción
• Software de programación para controles lógicos programables
Los medios de estudio y enseñanza se ofrecen en varios idiomas. Fueron concebidos para la utilización en
clase, aunque también son apropiados para el estudio autodidáctico.
Seminarios
Los contenidos que se abordan mediante los equipos didácticos se completan mediante una amplia oferta
de seminarios para la formación y el perfeccionamiento profesional.
¿Tiene alguna sugerencia o desea expresar una crítica en relación con el presente manual?
Envíe un e-mail a: [email protected]
Los autores y Festo Didactic están interesados en conocer su opinión.
VII
Introducción
El presente manual de trabajo forma parte del sistema para la enseñanza en materia de sistemas y técnica
de automatización industrial de Festo Didactic GmbH & Co. KG. El sistema constituye una sólida base para la
formación y el perfeccionamiento profesional de carácter práctico. Los conjuntos didácticos TP 601 y TP 602
únicamente contienen sistemas de control electrohidráulicos.
El equipo didáctico básico TP 601 es apropiado para adquirir conocimientos básicos en materia de técnicas
de control de sistemas electrohidráulicos. El manual de trabajo contiene tareas prácticas y realistas, por lo
que el estudiante adquiere conocimientos físicos básicos relacionados con la electrohidráulica, sobre el
funcionamiento y la utilización de componentes electrohidráulicos y sobre esquemas eléctricos básicos. Con
los componentes pueden configurarse sistemas de control electrohidráulicos sencillos. Para solucionar las
tareas, los estudiantes deben tener conocimientos básicos sobre el funcionamiento de aparatos hidráulicos.
El nivel avanzado TP 602 es apropiado para profundizar conocimientos en materia de técnicas de control de
sistemas electrohidráulicos. Con los componentes pueden configurarse sistemas de control
electrohidráulicos más avanzados.
Para el montaje de los sistemas de control deben cumplirse las siguientes condiciones técnicas:
• Un puesto de trabajo Learnline o Learntop-S con un panel de prácticas perfilado de Festo Didactic. El
panel perfilado tiene 14 ranuras en T paralelas a una distancia de 50 milímetros.
• Un unidad hidráulica (tensión de funcionamiento de 230 V, 50 Hz, con presión de funcionamiento
de 6 MPa (60 bar) y caudal de 2 l/min).
• Una unidad de alimentación eléctrica con anticortocircuitaje (entrada: 230 V, 50 Hz; salida: 24 V,
máx. 5 A).
• Cables de seguridad de laboratorio
Para solucionar las tareas de los 15 ejercicios se necesitan los componentes incluidos en el conjunto
TP 601. La teoría necesaria para entender los ejercicios consta en los manuales de estudio titulados
• Hidráulica, nivel básico
• Electrohidráulica, nivel básico
Además, se ofrecen hojas de datos correspondientes a todos los componentes (cilindros, válvulas
sensores, etc.).
VIII
Indicaciones de seguridad y utilización
Informaciones generales
• Los estudiantes únicamente podrán trabajar con los equipos en presencia de un instructor.
• Lea detenidamente las hojas de datos correspondientes a cada uno de los componentes y,
especialmente, respete las respectivas indicaciones de seguridad.
• Los fallos que podrían mermar la seguridad no deberán ocasionarse durante las clases y deberán
eliminarse de inmediato.
Parte mecánica
• Manipule los componentes de la estación únicamente si está desconectada.
• Monte todos los componentes fijamente sobre la placa perfilada.
• Los detectores de posiciones finales no deberán accionarse frontalmente.
• ¡Peligro de accidente durante la localización de fallos!
Para accionar los detectores de posiciones finales, utilice una herramienta (por ejemplo, un
destornillador).
• Efectúe el montaje de todos los componentes de tal manera que pueda acceder fácilmente a los
interruptores y a los empalmes.
• Respete las indicaciones sobre el posicionamiento de los componentes.
• Efectúe el montaje de los cilindros con su respectiva protección.
Sistema eléctrico
• Únicamente deberá utilizarse baja tensión (de máximo 24 V DC).
• Establezca las conexiones únicamente si no está conectada la tensión.
• Separe las conexiones eléctricas únicamente tras haber desconectado la tensión.
• Utilizar únicamente cables eléctricos provistos de conectores de seguridad.
• Al desconectar los cables, únicamente tire de los conectores de seguridad, nunca de los cables.
Hidráulica
• Limite la presión del sistema a 6 MPa (60 bar).
• La presión máxima admisible de todos los aparatos del conjunto didáctico es de 12 MPa (120 bar).
• En el caso de los cilindros de doble efecto puede obtenerse una presión superior en función de la
relación de las superficies. Si la relación de las superficies es de 1:1,7 y si la presión del sistema es de 6
MPa (60 bar), la presión resultante puede ser superior a 10 MPa (100 bar).
• Todas las válvulas, los aparatos y los tubos flexibles tienen acoplamientos hermetizantes.
IX
•
•
•
•
•
•
¡Peligro de accidente al conectar la bomba hidráulica!
Los cilindros pueden avanzar o retroceder de modo incontrolado.
Acoplamiento de tubos flexibles
– ¡Nunca acoplar o desacoplar si la bomba está en funcionamiento o si el sistema está bajo presión!
Las conexiones deben establecerse sin presión.
– Colocar el acoplamiento tipo zócalo verticalmente sobre el empalme.
Evite ladear el acoplamiento en relación con el empalme.
Montaje según el esquema hidráulico Al efectuar el montaje, la bomba hidráulica y la fuente de
alimentación eléctrica deben estar desconectadas.
– Antes de la puesta en funcionamiento, verifique si todos los tubos están conectados y si todos los
empalmes están fijamente montados.
– Asegúrese que los tubos flexibles conectados al cilindro contengan aceite si el volumen del cilindro
es menor al volumen de los tubos flexibles.
Puesta en funcionamiento
– Ponga en funcionamiento los cilindros únicamente si están provistos de su tapa protectora.
– Primero conecte la fuente de alimentación eléctrica y, a continuación, la bomba hidráulica.
Desmontaje de la parte hidráulica
– Antes de efectuar el desmontaje, asegúrese que el sistema no esté bajo presión.
– Primero desconecte la bomba hidráulica y, a continuación, la fuente de alimentación eléctrica.
Si se efectúa el desmontaje de los acoplamientos bajo presión, se mantiene la presión debido al
funcionamiento de la válvula antirretorno. Esa presión puede reducirse mediante la unidad de descarga.
Técnicas de fijación
Las placas de montaje de los equipos están dotadas con las variantes de fijación A, B o C:
• Variante A: sistema de fijación por enclavado
Para componentes ligeros, no sometidos a cargas (por ejemplo, válvulas distribuidoras, sensores). Los
componentes se montan grapándolos simplemente en las ranuras de panel perfilado. Para desmontar
los componentes debe accionarse la leva azul.
• Variante B: sistema de fijación por giro
Componentes medianamente pesados sometidos a cargas bajas (por ejemplo, cilindros hidráulicos).
Estos componentes se sujetan al panel perfilado mediante tornillos con cabeza de martillo. Para sujetar
o soltar los componentes se utilizan las tuercas moleteadas de color azul.
• Variante C: sistema de fijación por atornillamiento
Para componentes que soportan cargas altas o componentes que no se retiran con frecuencia del panel
perfilado (por ejemplo, bomba hidráulica). Estos componentes se fijan mediante tornillos de cabeza
cilíndrica y tuercas en T.
Accesorios indispensables
Para comprobar la carga que pueden soportar los contactos de los pulsadores, se necesita un multímetro
digital. Con el multímetro digital se mide la intensidad.
X
Conjunto didáctico: Electrohidráulica, nivel básico (TP 601)
El equipo didáctico tecnológico TP 601 incluye una gran cantidad de material didáctico. El presente equipo
didáctico incluye unidades de control electrohidráulicas. Los componentes individuales del equipo didáctico
TP 601 también pueden formar parte del contenido de otros equipos didácticos.
Componentes principales del TP 601
• Mesa de trabajo fija con panel perfilado de Festo Didactic
• Conjuntos de equipos didácticos y componentes individuales
(por ejemplo, cilindros, válvulas, aparatos de medición)
• Instalaciones de laboratorio completas
Material didáctico
El material didáctico del equipo didáctico TP 601 incluye un manual de estudio y un manual de trabajo. El
manual de estudio ofrece informaciones claramente estructuradas sobre temas básicos de electricidad e
hidráulica, necesarias para entender el funcionamiento de sistemas de control electrohidráulicos. El manual
de trabajo incluye una colección de ejercicios, hojas de trabajo y las soluciones correspondientes a cada
una de las 15 tareas, además de un CD-ROM. Cada manual de trabajo se entrega con las hojas de ejercicios
y de trabajo correspondientes a cada tarea a resolver.
El equipo didáctico se entrega con hojas de datos correspondientes a los componentes del hardware.
Material didáctico
Manuales de estudio
Manuales de trabajo
Hidráulica, nivel básico
Electrohidráulica, nivel básico
Electrohidráulica, nivel básico (TP 601)
Electrohidráulica, nivel básico (TP 602)
DVD
Electroneumática y electrohidráulica, nivel básico
Conjunto de pósters
Hidráulica
Programa de simulación
FluidSIM® Hidráulica
Programas de estudio
digitalizados
WBT Hidráulica: Fundamentos de la hidráulica
WBT Electrohidráulica: Fundamentos de la electrohidráulica
WBT Electricidad 1: Fundamentos de la técnica eléctrica
WBT GRAFCET: Introducción a GRAFCET
Cuadro general de los conjuntos didácticos TP 601 y TP 602
El equipo didáctico TP 601 incluye el software correspondiente a los programas de estudio digital de
hidráulica, electrohidráulica y electricidad 1. Estos programas didácticos ofrecen explicaciones exhaustivas
sobre los fundamentos de hidráulica, de electrohidráulica y de electricidad. El programa didáctico GRAFCET
ofrece informaciones básicas a modo de introducción a la nueva norma GRAFCET. Los contenidos didácticos
abordan estos temas de modo sistemático y recurriendo a ejemplos reales.
El material didáctico se ofrece en varios idiomas. Los materiales didácticos disponibles constan en los
catálogos y en Internet.
XI
Objetivos didácticos
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
XII
Esquemas de distribución
El estudiante podrá poner en funcionamiento de modo seguro sistemas de control hidráulicos.
El estudiante podrá explicar y configurar sistemas de accionamiento directo.
El estudiante podrá explicar y configurar sistemas de control de la velocidad en función de la carga.
El estudiante podrá utilizar sistemas de accionamiento indirecto.
El estudiante podrá seleccionar y utilizar componentes hidráulicos y eléctricos aplicando criterios
económicos.
El estudiante conocerá dos posibilidades para mantener señales: mediante electroválvulas biestables y
mediante circuitos eléctricos de autorretención.
El estudiante podrá explicar y configurar sistemas de retención de señales en la parte funcional
hidráulica.
El estudiante podrá seleccionar electroválvulas en función de las exigencias de la aplicación.
El estudiante podrá representar las secuencias de movimientos de un sistema de control mediante
diagramas de funciones.
El estudiante podrá utilizar detectores de posición para controlar las posiciones finales.
El estudiante conocerá las funciones lógicas básicas, podrá aplicarlas y realizar el montaje
correspondientemente.
El estudiante podrá confeccionar una tabla de secuencias y aplicar su contenido.
El estudiante podrá explicar y configurar sistemas de control de la velocidad independientes de la
carga.
El estudiante podrá explicar y configurar circuitos eléctricos de autorretención con señal prioritaria de
desconexión.
El estudiante conocerá circuitos de autorretención de diverso comportamiento.
El estudiante podrá configurar y realizar el montaje de sistemas de control en función de la presión.
El estudiante podrá configurar circuitos de circulación y efectuar el montaje correspondiente.
El estudiante podrá bloquear eléctrica y mecánicamente las señales de un sistema de control mediante
relés.
El estudiante podrá configurar y realizar el montaje de esquemas para cargas con fuerza de tracción.
El estudiante podrá configurar y realizar el montaje de un sistema de control de dos niveles de presión.
El estudiante conocerá diversos tipos de control de posiciones finales de un cilindro y podrá seleccionar
el tipo de control apropiado en cada caso.
El estudiante podrá reducir el consumo de energía en un sistema mediante la circulación sin presión a
través de la bomba.
El estudiante conocerá modos de funcionamiento sencillos y podrá considerarlos al confeccionar el
sistema de control.
El estudiante podrá ampliar sistemas de control existentes y podrá redactar la documentación
correspondiente.
El estudiante podrá configurar un control secuencial con dos cilindros.
El estudiante podrá representar un esquema sencillo en GRAFCET.
El estudiante podrá detectar y eliminar fallos en sistemas de control electrohidráulicos sencillos.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Componentes
El estudiante conocerá la construcción y funcionamiento de una bomba hidráulica.
El estudiante conocerá los parámetros más importantes relacionados con una bomba hidráulica.
El estudiante podrá seleccionar una bomba hidráulica apropiada.
El estudiante conoce la construcción y la utilización de válvulas limitadoras de presión.
El estudiante conocerá la construcción y el funcionamiento de un cilindro de doble efecto.
El estudiante conocerá la construcción y el funcionamiento de una electroválvula de 4/2 vías.
El estudiante conocerá la construcción y el funcionamiento de pulsadores y conmutadores eléctricos.
El estudiante conocerá la construcción y el funcionamiento de un relé.
El estudiante conocerá la construcción y el funcionamiento de electroválvulas de 2/2 y de 3/2 vías.
El estudiante conocerá la construcción y el funcionamiento de un detector de posiciones.
El estudiante conocerá la construcción y el funcionamiento de un presostato electrónico.
Mediciones y cálculos
El estudiante podrá medir y calcular la corriente eléctrica en sistemas electrohidráulicos.
El estudiante conocerá la carga máxima admisible de emisores eléctricos de señales y podrá
considerarla en los esquemas eléctricos.
XIII
Atribución de los ejercicios en función de objetivos didácticos
Ejercicio
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Objetivo didáctico
El estudiante conocerá la construcción y
funcionamiento de una bomba hidráulica.
•
El estudiante conocerá los parámetros más
importantes relacionados con una bomba
hidráulica.
El estudiante podrá seleccionar una bomba
hidráulica apropiada.
El estudiante conoce la construcción y la
utilización de válvulas limitadoras de presión.
El estudiante podrá poner en funcionamiento de
modo seguro sistemas de control hidráulicos.
El estudiante conocerá la construcción y el
funcionamiento de un cilindro de doble efecto.
•
•
•
•
•
funcionamiento de una electroválvula de 4/2
vías.
•
funcionamiento de pulsadores y conmutadores
eléctricos.
El estudiante podrá explicar y configurar
sistemas de accionamiento directo.
•
•
sistemas de control de la velocidad en función de
la carga.
funcionamiento de un relé.
•
•
El estudiante podrá utilizar sistemas de
accionamiento indirecto.
•
El estudiante podrá medir y calcular la corriente
eléctrica en sistemas electrohidráulicos.
•
•
El estudiante conocerá la carga máxima
admisible de emisores eléctricos de señales y
podrá considerarla en los esquemas eléctricos.
•
funcionamiento de electroválvulas de 2/2 y de
3/2 vías.
•
El estudiante podrá seleccionar y utilizar
componentes hidráulicos y eléctricos aplicando
criterios económicos.
XIV
•
Ejercicio
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Objetivo didáctico
funcionamiento de una electroválvula de 4/2
vías.
•
El estudiante conocerá dos posibilidades para
mantener señales: mediante electroválvulas
biestables y mediante circuitos eléctricos de
autorretención.
•
sistemas de retención de señales en la parte
funcional hidráulica.
El estudiante podrá seleccionar electroválvulas
en función de las exigencias de la aplicación.
•
•
El estudiante podrá representar las secuencias
de movimientos de un sistema de control
mediante diagramas de funciones.
funcionamiento de un detector de posiciones.
El estudiante podrá utilizar detectores de
posición para controlar las posiciones finales.
•
•
•
•
El estudiante conocerá las funciones lógicas
básicas, podrá aplicarlas y realizar el montaje
correspondientemente.
El estudiante podrá confeccionar una tabla de
secuencias y aplicar su contenido.
•
•
•
sistemas de control de la velocidad
independientes de la carga.
•
circuitos eléctricos de autorretención con señal
prioritaria de desconexión.
El estudiante conocerá circuitos de
autorretención de diverso comportamiento.
funcionamiento de un presostato electrónico.
•
•
•
•
El estudiante podrá configurar y realizar el
montaje de sistemas de control en función de la
presión.
•
El estudiante podrá configurar circuitos de
circulación y efectuar el montaje
correspondiente.
•
XV
Ejercicio
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Objetivo didáctico
El estudiante conocerá la construcción y
funcionamiento de diversas electroválvulas de
3/4 vías.
•
El estudiante podrá bloquear eléctrica y
mecánicamente las señales de un sistema de
control mediante relés.
•
montaje de esquemas para cargas con fuerza de
tracción.
•
montaje de un sistema de control de dos niveles
de presión.
•
El estudiante conocerá diversos tipos de control
de posiciones finales de un cilindro y podrá
seleccionar el tipo de control apropiado en cada
caso.
•
El estudiante podrá reducir el consumo de
energía en un sistema mediante la circulación
sin presión a través de la bomba.
•
El estudiante conocerá modos de
funcionamiento sencillos y podrá considerarlos
al confeccionar el sistema de control.
•
El estudiante podrá ampliar sistemas de control
existentes y podrá redactar la documentación
correspondiente.
El estudiante podrá configurar un control
secuencial con dos cilindros.
El estudiante podrá representar un esquema
sencillo en GRAFCET.
El estudiante podrá detectar y eliminar fallos en
sistemas de control electrohidráulicos sencillos.
XVI
•
•
•
•
Equipo didáctico
Los componentes incluidos en este equipo didáctico fueron concebidos para la adquisición de
conocimientos básicos en materia de técnica de control electrohidráulico. El equipo contiene todos los
componentes necesarios para alcanzar los objetivos didácticos definidos, y puede ampliarse
indistintamente mediante componentes de otros equipos didácticos.
Conjunto didáctico: Electrohidráulica, nivel básico (TP 601), referencia 573037
Denominación
Referencia
Cantidad
Válvula reguladora de caudal de 2 vías
544338
1
Electroválvula de 4/2 vías con reposición por muelle
544346
1
Electroválvula biestable de 4/2 vías, accionamiento por enclavamiento
544352
1
Electroválvula de 4/3 vías, centro cerrado
544347
1
Válvula de cierre
152844
1
Conjunto de montaje para cilindros
544371
1
Cilindro de doble efecto, 16/10/200, con tapa protectora
572746
2
Regulador de caudal
152843
1
Válvula limitadora de presión
544335
1
Manómetro
152841
2
Presostato electrónico
548612
1
Peso de 9 kg, para cilindros
152972
1
Detector eléctrico de final de carrera, accionamiento desde la izquierda
183322
1
Detector eléctrico de final de carrera, accionamiento desde la derecha
183345
1
Detector de proximidad electrónico
548589
2
Relé triple
162241
2
Válvula antirretorno en el tubo flexible, abre a 0,6 MPa (6 bar).
548618
1
Unidad de entrada de señales eléctricas
162242
1
Distribuidor en T
152847
2
Placa distribuidora cuádruple, con manómetro
159395
2
XVII
Símbolos de los componentes
Componente
Símbolo gráfico
B
A
Electroválvula de 4/2 vías
con reposición por muelle
M1
A
B
P
T
M1
Electroválvula biestable de 4/2 vías,
accionamiento por enclavamiento
M1
M1
A
B
P
T
M2
M2
Electroválvula de 4/3 vías,
centro cerrado
M1
M1
A
B
P
T
M2
M2
Válvula de cierre
Cilindro de doble efecto,
16/10/200, con tapa protectora
XVIII
Componente
Símbolo gráfico
Regulador de caudal
A
B
P
T
Manómetro
EN 60617-7
ISO 1219-1
2
p
p
U
RD (1)
BK1 (4), SP1
BK2 (5), SP2
WH (2)
BU (3)
m
Detector eléctrico de finales de carrera
2
4
1
RD (1)
BK (4)
BU (3)
XIX
Componente
Símbolo gráfico
Relé triple
A1
12 14
22 24
32 34
42 44
11
21
31
41
12 14
22 24
32 34
42 44
A2
A1
A2
A1
11
21
31
41
12 14
22 24
32 34
42 44
11
21
31
41
A2
Válvula antirretorno en el tubo flexible,
abre a 0,6 MPa (6 bar).
13
21
14
22
13
21
14
22
13
21
14
22
13
21
14
22
Distribuidor en T
Placa distribuidora cuádruple,
con manómetro
XX
Atribución de componentes y tareas
Equipo didáctico TP 601
Ejercicio
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
1
1
1
Componente
1
Electroválvula de 4/2 vías con reposición por
1
muelle
1
1
Electroválvula biestable de 4/2 vías,
accionamiento por enclavamiento
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Electroválvula de 4/3 vías, centro cerrado
Válvula de cierre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
1
Conjunto de montaje para cilindros
Cilindro de doble efecto, con tapa protectora
1
Regulador de caudal
1
1
Manómetro
2
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
2
2
1
1
1
1
2
1
1
1
2
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
Detector eléctrico de finales de carrera
1
1
Válvula reguladora, 0,6 MPa (6 bar)
1
1
1
1
1
1
1
Distribuidor en T
1
1
1
1
1
2
Placa distribuidora cuádruple, con manómetro
2
1
1
1
1
2
Relé triple
1
1
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Accesorios indispensables
Ejercicio
1
Componente
Tapa para el peso
1
Multímetro digital
Bomba hidráulica
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
3
4
2
6
4
6
6
7
7
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
4
Tubo flexible, 600 mm
3
3
3
Tubo flexible, 1.000 mm
2
2
2
2
2
1
1
Fuente de alimentación de 24 V DC
Tubo flexible, 1.500 mm
1
4
4
4
4
XXI
Informaciones para el instructor
La meta didáctica general del presente manual consiste en que los estudiantes sean capaces de entender,
confeccionar, realizar el montaje y poner en funcionamiento circuitos básicos electrohidráulicos. Los
estudiantes podrán adquirir estos conocimientos aprendiendo la teoría, montando circuitos reales en el
panel de prácticas perfilado. La interacción directa entre la teoría y la práctica asegura un rápido y
sostenible progreso de los estudios. Los objetivos detallados constan en la lista anterior correspondiente.
Los objetivos didácticos concretos e individuales están relacionados con cada ejercicio específico.
Duración aproximada
El tiempo necesario para desarrollar los ejercicios depende de los conocimientos previos de los alumnos.
Cada tarea deberá resolverse en aproximadamente una hora o en una hora y media.
Componentes del equipo didáctico
El manual de estudio, el manual de trabajo, la colección de ejercicios y los componentes se corresponden.
Para resolver los 15 ejercicios se necesitan los componentes del equipo didáctico TP 601.
Las tareas de todos los ejercicios pueden solucionarse montando los componentes en una placa perfilada
de 1.100 mm de ancho.
Las normas
En el presente manual de trabajo se aplican las siguientes normas:
DIN ISO 1219-1
Técnica de fluidos; símbolos gráficos y esquemas de distribución
EN 60617-2 hasta EN 60617-8
Símbolos gráficos utilizados en esquemas de distribución
EN 81346-2
Sistemas industriales, equipos y productos industriales;
principios aplicados para la estructuración e identificación de referencias
Identificaciones utilizadas en el manual de trabajo
Los textos con las soluciones y las informaciones complementarias en las representaciones gráficas
aparecen en color rojo.
Identificaciones utilizadas en la colección de ejercicios
Las partes que deben completarse en los textos aparecen marcadas con líneas o con celdas sombreadas en
las tablas.
Las gráficas que deben completarse están identificadas mediante un fondo matricial.
Sugerencias para las clases
Las sugerencias contienen informaciones adicionales sobre los procedimientos didácticos, sobre los
componentes y sobre los sistemas de control instalados. Estas informaciones no aparecen en la colección
de ejercicios.
XXII
Soluciones
Las soluciones que se ofrecen en el presente manual de trabajo se obtuvieron llevando a cabo mediciones
de prueba. Por lo tanto, los resultados obtenidos por el instructor pueden ser diferentes.
Especialidades de estudio
A continuación se establece una relación entre las especialidades técnicas / profesiones y los temas
incluidos en el manual «Fundamentos de circuitos electrohidráulicos».
Profesión
Tema
Mecatrónico
Analizar flujos de energía y transmisión de datos en módulos eléctricos, neumáticos e hidráulicos
Crear sistemas parciales de mecatrónica
Mecánico industrial
Instalación y puesta en funcionamiento de sistemas de control.
Electrónico especializado en
técnicas de automatización
Analizar y adaptar sistemas de control
Efectuar el montaje de equipos y comprobar su seguridad
Estructura de los ejercicios
La estructura metódica es la misma para todos los 15 ejercicios. Los ejercicios están estructurados de la
siguiente manera:
• Título
• Objetivos didácticos
• Descripción de la tarea a resolver
• Esquema de situación
• Tareas a resolver
• Medios auxiliares
• Hojas de ejercicios
El manual del instructor contiene las soluciones de las 15 tareas incluidas en el manual de ejercicios.
Denominación de los componentes
Los componentes incluidos en los esquemas de distribución están denominados de acuerdo con la norma
DIN ISO 1219-2. Todos los componentes incluidos en un circuito llevan el mismo número principal de
identificación. Dependiendo del componente específico, se agregan letras de identificación. Si un circuito
incluye varios componentes iguales, éstos están numerados correlativamente.
Cilindros:
Válvulas:
Sensores:
Señales de entrada:
Accesorios:
1A1, 2A1, 2A2, ...
1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, …
1B1, 1B2, ...
S1, S2, …
0Z1, 0Z2, 1Z1, …
XXIII
Contenido del CD-ROM
El manual de trabajo está incluido en el CD-ROM adjunto en forma de archivo de formato pdf. El CD-ROM se
incluye en calidad de material didáctico complementario.
Estructura del contenido del CD-ROM:
• Instrucciones de utilización
• Imágenes
• Hojas de datos
• Esquemas de distribución FluidSIM®
• Presentaciones
Instrucciones de utilización
Instrucciones para la utilización apropiada de los diversos componentes incluidos en el equipo didáctico.
Estas instrucciones son útiles al efectuar el montaje y poner en funcionamiento los componentes
respectivos.
Imágenes
Mediante fotografías y representaciones gráficas se muestran aplicaciones industriales reales. Estas
imágenes pueden aprovecharse para entender mejor la tarea a resolver en cada ejercicio. Además, pueden
utilizarse para ampliar y completar la presentación de proyectos.
Hojas de datos
Las hojas de datos de los componentes se entregan junto con el equipo didáctico y, además, están
guardadas en archivos de formato pdf.
Esquemas de distribución FluidSIM®
En esta carpeta se incluyen los esquemas de distribución FluidSIM® correspondientes a los 15 ejercicios.
Presentaciones
En esta carpeta se incluyen presentaciones resumidas de los componentes incluidos en el equipo didáctico.
Pueden utilizarse, por ejemplo, para incluirlas en las presentaciones sobre proyectos.
XXIV
Ejercicio 1
Equipamiento de un puesto de trabajo de hidráulica
Una vez realizado este ejercicio, el estudiante habrá adquirido los conocimientos que se indican a
continuación y, por lo tanto, habrá alcanzado las metas didácticas correspondientes:
• El estudiante conoce la construcción y funcionamiento de una bomba hidráulica.
• El estudiante conoce los parámetros más importantes relacionados con una bomba hidráulica.
• El estudiante puede seleccionar una bomba hidráulica apropiada.
Descripción de la tarea a resolver
En el taller de estudios se instalará un nuevo puesto de trabajo con equipos hidráulicos. El equipo incluye
componentes del tamaño NG 4. La presión máxima deberá ser de 6 MPa (60 bar). En el taller se dispone de
la toma necesaria de 230 V. Deberá seleccionarse la bomba hidráulica apropiada.
Esquema de situación
Puesto de trabajo de hidráulica
1
Ejercicio 1 – Equipamiento de un puesto de trabajo de hidráulica
1.
2.
3.
4.
Tareas a resolver
Describa la construcción y el funcionamiento de bombas hidráulicas.
Calcule el caudal de una bomba hidráulica.
Calcule el grado de eficiencia de una bomba hidráulica.
Seleccione una bomba hidráulica apropiada.
•
•
Medios auxiliares
Hojas de datos
Manual de estudio: Hidráulica
1. Descripción de la construcción y del funcionamiento de bombas hidráulicas
Información
Las bombas hidráulicas funcionan de acuerdo al principio de «aspiración y expulsión». Considerando el
volumen de expulsión, es posible diferenciar entre tres tipos básicos de bombas hidráulicas:
Bombas de funcionamiento constante: el volumen de expulsión no cambia
•
Bombas ajustables:
posibilidad de ajustar el volumen de expulsión
•
Bombas regulables:
regulación del volumen en función de la presión, el caudal y la
potencia
Una bomba hidráulica genera un caudal volumétrico (pero no genera presión). El caudal volumétrico
generado por la bomba (expresado en l/min) depende del volumen expulsado por cada giro y por las
revoluciones de la bomba.
Únicamente se produce una presión si se interpone una resistencia al caudal (por ejemplo, resistencia al
flujo, resistencia de carga, válvula limitadora de presión). La presión se expresa en unidades de MPa o
bar.
2
a) Describa el funcionamiento de una bomba de engranajes.
1
2
3
Bomba de engranajes: dibujo en sección; 1: Compresión del líquido, 2: Cámara de presión, 3: Cámara de aspiración
Las bombas de engranajes son bombas de funcionamiento constante, ya que no cambia el volumen
expulsado, determinado por el espacio existente entre los dientes del sistema de engranajes.
Principio de funcionamiento de una bomba de engranajes:
• Una de las ruedas dentadas está unida a un sistema de accionamiento que se encarga del giro
de la otra rueda dentada.
• Se produce un vacío en la cámara de aspiración debido al aumento del volumen ocasionado
por la salida de un diente del espacio que le corresponde.
• El líquido sometido a presión llena las cámaras entre los dientes y fluye a lo largo del cuerpo de
la bomba hacia la cámara de presión.
• Al engranar los dientes de los rodillos, se expulsa el líquido sometido a presión hacia el tubo
de salida.
Indicaciones didácticas
En el espacio entre los dientes, entre la cámara de aspiración y la cámara de expulsión, el líquido se
comprime. Este líquido fluye hacia la cámara de presión a través de una ranura. Este flujo es necesario
porque la compresión del aceite aprisionado provocaría picos de presión que ocasionarían ruidos y la
avería de la bomba.
El aceite de fuga de la bomba depende del espacio entre el cuerpo, las puntas y las superficies laterales
de los dientes, de la sobreposición de los dientes, de la viscosidad del aceite y de las revoluciones de la
bomba.
3
b) Denomine los símbolos y explique brevemente el funcionamiento de los componentes.
1
2
3
P
T
M
4
Símbolo de una bomba hidráulica
1.
Motor eléctrico con un sentido de giro
Unidad de accionamiento de bombas hidráulicas
2.
Bomba hidráulica
Bomba de caudal constante. El volumen del caudal depende de las revoluciones de la bomba
y del volumen de expulsión por cada giro.
3.
Manómetro
Indica la presión con un determinado margen de tolerancia.
4.
Válvula limitadora de presión regulable, sin conexión de fuga de aceite. La válvula empieza a abrir
el paso a partir de una determinada presión que se ajustó previamente.
4
c)
En la fig. anterior, atribuya a cada componente de la bomba hidráulica el número que corresponda.
10
11
1
2
9
8
7
3
6
5
4
Representación esquemática de una bomba hidráulica
Pieza
Denominación
6
Tornillo de escape
3
Cámara de aspiración
2
Tubo de aspiración
10
Alimentación con filtro de aire
4
Chapa de estabilización del caudal
8
Filtro de entrada
9
Indicador de nivel; nivel máximo de llenado
7
Indicador de nivel; nivel mínimo de llenado
1
Motor y bomba
11
Retorno
5
Cámara de retorno
5
2. Cálculo del caudal de una bomba hidráulica
Información
El volumen de expulsión V (también llamado volumen de transporte o volumen de elevación) es el
parámetro que se utiliza para definir el tamaño de la bomba. Este parámetro define el volumen del
líquido que transporta la bomba con cada giro (o, respectivamente, con cada movimiento de elevación).
El volumen de líquido transportado por minuto se denomina caudal volumétrico q (caudal bombeado o
caudal de transporte). Este caudal depende del volumen de expulsión V y de las revoluciones n de la
bomba:
q = n ⋅V
–
Calcule el caudal volumétrico de una bomba hidráulica.
Valores conocidos
Revoluciones
Volumen de expulsión
n = 1.450 rpm
V = 2,8 cm3 (por giro)
Incógnita
Caudal volumétrico q en l/min
Cálculo
q = n ⋅ V = 1450
6
1
cm3
dm3
l
3
= 4,06
= 4,06
2,8 cm = 4060
min
min
min
min
3. Cálculo del grado de eficiencia de una bomba hidráulica
Información
Una bomba transforma la potencia mecánica en potencia hidráulica. Esa transformación implica pérdidas
de potencia. Esa pérdida se expresa a través del grado de eficiencia.
La potencia hidráulica útil Phyd de una bomba hidráulica depende de la presión de funcionamiento p y del
caudal volumétrico efectivo qef. Fórmula para calcular la potencia útil:
Phyd = p ⋅ qef
El grado de eficiencia volumétrica expresa la relación entre el caudal volumétrico efectivo y el caudal
volumétrico teórico (calculado) de la bomba
ηvol =
qef
qth
qth = Vth ⋅ n
qef = Vth ⋅ n ⋅ ηvol
–
Valores conocidos
Revoluciones
Caudal volumétrico efectivo
n = 1.450 rpm
l
qef = 8,6
con 100 bar
min
Incógnita
Grado de eficiencia ηvol
Cálculo
qth = 6,5 cm3 1450
ηvol
1
l
= 9,4
min
min
l
qef 8,6 min
=
=
= 0,92 = 92 %
qth 9,4 l
min
7
4. Selección de una bomba hidráulica
Información
A continuación se ofrece datos técnicos resumidos correspondientes a tres bombas hidráulicas.
Seleccione la bomba que cumpla las siguientes condiciones:
•
Motor de accionamiento con tensión nominal de 230 V
•
Frecuencia: 50 Hz
•
Caudal con revoluciones nominales: 2,2 l/min
•
Peso sin aceite: máx. 20 kg
HA-5L-230-50
HA-5L-110-60
HA-20L-400-50
Largo
580 mm
580 mm
580 mm
Ancho
Alto
300 mm
180 mm
300 mm
180 mm
300 mm
180 mm
Bomba vacía
Bomba con aceite
19 kg
24 kg
19 kg
24 kg
19 kg
29 kg
Sistema eléctrico
HA-5L-230-50
HA-5L-110-60
HA-20L-400-50
Motor
Corriente alterna monofásica
Corriente alterna trifásica
Potencia nominal
650 W
550 W
550 W
Tensión nominal
230 V
110 V
400 V
Frecuencia
50 Hz
60 Hz
50 Hz
Revoluciones nominales
1.320 rpm
1.680 rpm
1.390 rpm
Grado de protección
IP 20
IP 20
IP 20
Tiempo de utilización
50 %
50 %
100 %
Dimensiones
Peso
8
Hidráulica
HA-5L-230-50
Medio
Aceite mineral. Recomendado: 22 cSt (mm2/s)
Construcción de la bomba
Bomba de corona dentada exterior
Caudal volumétrico
1,6 cm3
1,6 cm3
1,6 cm3
Caudal en función de las
revoluciones nominales
2,2 l/min
2,7 l/min
2,2 l/min
Presión de funcionamiento
0,5 – 6 MPa (5–60 bar)
Ajuste
Manual
Manómetro, margen de
indicación
0 –10 MPa (0–100 bar)
Manómetro: clase de calidad
1,6
Volumen del depósito de aceite
aprox. 5 l
Filtro de retorno, grado de
filtración
90 μm
Conexión
Un acoplamiento por P y otro por T, un acoplamiento para el tubo del depósito, una conexión para
el depósito calibrado de evacuación.
–
HA-5L-110-60
aprox. 5 l
HA-20L-400-50
aprox. 10 l
¿Qué bomba hidráulica seleccionó usted? Explique su elección.
La bomba hidráulica apropiada es la HA-5L-230-50. Esta bomba cumple las siguientes condiciones:
• Motor de accionamiento con tensión nominal de 230 V
• Frecuencia 50 Hz
• Caudal con revoluciones nominales: 2,2 l/min
• Peso sin aceite: máx. 20 kg
9
10
Contenido
Ejercicios y hojas de trabajo
Ejercicio 1:
Ejercicio 2:
Ejercicio 3:
Ejercicio 4:
Ejercicio 5:
Ejercicio 6:
Ejercicio 7:
Ejercicio 8:
Ejercicio 9:
Ejercicio 10:
Ejercicio 11:
Ejercicio 12:
Ejercicio 13:
Ejercicio 14:
Ejercicio 15:
Desvío de cajas _____________________________________________________________ 35
I
II
Ejercicio 1
Equipamiento de un puesto de trabajo de hidráulica
Una vez realizado este ejercicio, el estudiante habrá adquirido los conocimientos que se indican a
continuación y, por lo tanto, habrá alcanzado las metas didácticas correspondientes:
• El estudiante conoce la construcción y funcionamiento de una bomba hidráulica.
• El estudiante conoce los parámetros más importantes relacionados con una bomba hidráulica.
• El estudiante puede seleccionar una bomba hidráulica apropiada.
Descripción de la tarea a resolver
En el taller de estudios se instalará un nuevo puesto de trabajo con equipos hidráulicos. El equipo incluye
componentes del tamaño NG 4. La presión máxima deberá ser de 6 MPa (60 bar). En el taller se dispone de
la toma necesaria de 230 V. Deberá seleccionarse la bomba hidráulica apropiada.
Esquema de situación
Puesto de trabajo de hidráulica
1
1.
2.
3.
4.
Tareas a resolver
Describa la construcción y el funcionamiento de bombas hidráulicas.
Calcule el caudal de una bomba hidráulica.
Seleccione una bomba hidráulica apropiada.
•
•
Medios auxiliares
Hojas de datos
Manual de estudio: Hidráulica
1. Descripción de la construcción y del funcionamiento de bombas hidráulicas
Información
Las bombas hidráulicas funcionan de acuerdo al principio de «aspiración y expulsión». Considerando el
volumen de expulsión, es posible diferenciar entre tres tipos básicos de bombas hidráulicas:
Bombas de funcionamiento
•
constante:
el volumen de expulsión no cambia
•
Bombas ajustables:
posibilidad de ajustar el volumen de expulsión
•
Bombas regulables:
regulación del volumen en función de la presión, el caudal y la potencia
Una bomba hidráulica genera un caudal volumétrico (pero no genera presión). El caudal volumétrico
generado por la bomba (expresado en l/min) depende del volumen expulsado por cada giro y por las
revoluciones de la bomba.
Únicamente se produce una presión si se interpone una resistencia al caudal (por ejemplo, resistencia al
flujo, resistencia de carga, válvula limitadora de presión). La presión se expresa en unidades de MPa o
bar.
2
Nombre: __________________________________ Fecha: ____________
a) Describa el funcionamiento de una bomba de engranajes.
1
2
3
Bomba de engranajes: dibujo en sección; 1: Compresión del líquido, 2: Cámara de presión, 3: Cámara de aspiración
Nombre: __________________________________ Fecha: ____________
3
b) Denomine los símbolos y explique brevemente el funcionamiento de los componentes.
1
2
3
P
T
M
4
Símbolo de una bomba hidráulica
4
Nombre: __________________________________ Fecha: ____________
c)
En la fig. anterior, atribuya a cada componente de la bomba hidráulica el número que corresponda.
10
11
1
2
9
8
7
3
6
5
4
Representación esquemática de una bomba hidráulica
Pieza
Denominación
Tornillo de escape
Cámara de aspiración
Tubo de aspiración
Alimentación con filtro de aire
Chapa de estabilización del caudal
Filtro de entrada
Indicador de nivel; nivel máximo de llenado
Indicador de nivel; nivel mínimo de llenado
Motor y bomba
Retorno
Cámara de retorno
Nombre: __________________________________ Fecha: ____________
5
2. Cálculo del caudal de una bomba hidráulica
Información
El volumen de expulsión V (también llamado volumen de transporte o volumen de elevación) es el
parámetro que se utiliza para definir el tamaño de la bomba. Este parámetro define el volumen del
líquido que transporta la bomba con cada giro (o, respectivamente, con cada movimiento de elevación).
El volumen de líquido transportado por minuto se denomina caudal volumétrico q (caudal bombeado o
caudal de transporte). Este caudal depende del volumen de expulsión V y de las revoluciones n de la
bomba:
q = n ⋅V
–
Calcule el caudal volumétrico de una bomba hidráulica.
Valores conocidos
Revoluciones
n = 1.450 rpm
Incógnita
Caudal volumétrico q en l/min
Cálculo
6
Nombre: __________________________________ Fecha: ____________
3. Cálculo del grado de eficiencia de una bomba hidráulica
Información
Una bomba transforma la potencia mecánica en potencia hidráulica. Esa transformación implica pérdidas
de potencia. Esa pérdida se expresa a través del grado de eficiencia.
La potencia hidráulica útil Phyd de una bomba hidráulica depende de la presión de funcionamiento p y del
caudal volumétrico efectivo qef. Fórmula para calcular la potencia útil:
Phyd = p ⋅ qef
El grado de eficiencia volumétrica expresa la relación entre el caudal volumétrico efectivo y el caudal
volumétrico teórico (calculado) de la bomba
ηvol =
qef
qth
qth = Vth ⋅ n
qef = Vth ⋅ n ⋅ ηvol
–
Valores conocidos
Revoluciones
Caudal volumétrico efectivo
n = 1.450 rpm
l
qef = 8,6
con 100 bar
min
Incógnita
Grado de eficiencia ηvol
Cálculo
Nombre: __________________________________ Fecha: ____________
7
4. Selección de una bomba hidráulica
Información
A continuación se ofrece datos técnicos resumidos correspondientes a tres bombas hidráulicas.
Seleccione la bomba que cumpla las siguientes condiciones:
•
Motor de accionamiento con tensión nominal de 230 V
•
Frecuencia: 50 Hz
•
Caudal con revoluciones nominales: 2,2 l/min
•
Peso sin aceite: máx. 20 kg
HA-5L-230-50
HA-5L-110-60
HA-20L-400-50
Largo
580 mm
580 mm
580 mm
Ancho
Alto
300 mm
180 mm
300 mm
180 mm
300 mm
180 mm
Bomba vacía
Bomba con aceite
19 kg
24 kg
19 kg
24 kg
19 kg
29 kg
Sistema eléctrico
HA-5L-230-50
HA-5L-110-60
HA-20L-400-50
Motor
Corriente alterna trifásica
Potencia nominal
650 W
550 W
550 W
Tensión nominal
230 V
110 V
400 V
Frecuencia
50 Hz
60 Hz
50 Hz
Revoluciones nominales
1.320 rpm
1.680 rpm
1.390 rpm
Grado de protección
IP 20
IP 20
IP 20
Tiempo de utilización
50 %
50 %
100 %
Dimensiones
Peso
8
Nombre: __________________________________ Fecha: ____________
Hidráulica
HA-5L-230-50
Medio
Aceite mineral. Recomendado: 22 cSt (mm2/s)
Construcción de la bomba
Bomba de corona dentada exterior
Caudal volumétrico
1,6 cm3
1,6 cm3
1,6 cm3
Caudal en función de las
revoluciones nominales
2,2 l/min
2,7 l/min
2,2 l/min
Presión de funcionamiento
0,5 – 6 MPa (5–60 bar)
Ajuste
Manual
Manómetro, margen de
indicación
0 –10 MPa (0–100 bar)
Manómetro: clase de calidad
1,6
Volumen del depósito de aceite
aprox. 5 l
Filtro de retorno, grado de
filtración
90 μm
Conexión
Un acoplamiento por P y otro por T, un acoplamiento para el tubo del depósito, una conexión para
el depósito calibrado de evacuación.
–
HA-5L-110-60
aprox. 5 l
HA-20L-400-50
aprox. 10 l
¿Qué bomba hidráulica seleccionó usted? Explique su elección.
Nombre: __________________________________ Fecha: ____________
9
10
Nombre: __________________________________ Fecha: ____________

Electrohidráulica Nivel básico

Transcripción

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