SISTEMAS HIDRAULICOS EJERCICIOS 1

PROCESOS INDUSTRIALES
SISTEMAS HIDRAULICOS
PROFESOR:
LUIS PATERNINA TAPIAS
GRUPO: AN
PRESENTADO POR:
HERNANDO RUEDA BUSTILLO
UNIVERSIDAD DE LA COSTA CUC
26 de octubre de 2015
BARRANQUILLA / ATLANTICO
El uso de los sistemas hidráulicos es uno de los más útiles para la potencia de los fluidos que son aquellos en donde los cilindros se extienden y retraen, estos movimientos sontransformados en fuerzas y presiones. Estos actuadores pueden ser usados para levantar, posicionar objetos y herramientas en una gran variedad de procesos de manufactura. A continuación se estudiará un sistema que utilizara varios cilindros hidráulicos y como sistema cerrado, en donde una cantidad de fluido líquido es utiliza en circuitos cerrados, como ejemple de sistemas cerrados utilizando cilindrosestán los elevadores o montacargas, los brazos robóticos, etc. Para hablar de circuitos o sistemas abiertos podemos decir que los sistemas neumáticos son ejemplo, ya que el aire es expulsado después de cumplir con la transmisión de la presión, el sistema de frenos de aire de los vehículos grandes es un ejemplo de estos sistemas abiertos. Ambos sistemas utilizan un cambio de energía del fluido detrabajo, se habla de sistemas hidráulicos cerrados cuando nos referimos a uno en el cual el líquido es alimentado directamente detrás de la bomba de impulso del sistema.
Especificaciones del sistema
Los criterios de selección de un sistema hidráulico cerrado son:
Fuerza a ejercer por el pistón
Distancia a través de la cual la fuerza va a actuar
El tiempo de ciclo para completar la extensióny retracción del pistón
La secuencia de eventos por los cuales el pistón se extiende (Extensión) y luego se retrae (retroceso) a su posición original se denomina el ciclo de trabajo del sistema y el tiempo de ciclo es el tiempo requerido para un ciclo de trabajo. Un factor adicional para la escogencia de componentes del sistema es el costo, por eso la escogencia debe realizarse de manera que loscostos totales sean un mínimo.
Características de los componentes:
Los componentes primarios que influyen en el comportamiento del sistema y sus características por las cuales se seleccionan son:
Cilindros hidráulicos: Recorrido y diámetros
Bomba: Rata de flujo y presión
Motor: Potencia
Ejemplo: Un sistema para separar los neumáticos (llantas) de los rines metálicos en los cuales estánmontados consiste de tres pistones que se extienden simultáneamente para deformar el ring y simplemente este sale de la llanta. Cada cilindro debe ser capaz de ejercer una fuerza de 38000 libras al extenderse en un recorrido de 13 pulgadas en un tiempo de ciclo de 11.5 segundos, según esto:
Seleccionar un pistón adecuado para este sistema
Determinar las características de la bomba necesariaDeterminar la mínima potencia e HP requerida para manejar este sistema
A continuación se relaciona una tabla mostrando tres cilindros hidráulicos típicos y sus dimensiones (tablas que se encuentran en los catálogos de proveedores de cilindros)
Cilindros Diámetro del Pistón D(in) Recorrido, s (in) Diámetro de retroceso Dr(in)
A 4.0 13 2.5
B 5.0 13 3.5
C 6.0 13 4.0
Tabla 1. Tipos de cilindrostípicos comerciales
Solución:
Un cilindro que tenga un recorrido de 13 pulgadas se puede seleccionar de la tabla 1 y en la figura 3 se puede observar los detalles de la construcción de un cilindro. El pistón se desliza bajo la acción de un fluido con sellos al comienzo y al final para evitar fugas y pérdidas de eficiencia. En las tablas respectivas se encontrará la respuesta usando cada uno de lostipos de cilindro, usted deberá comprobar estos valores realizando la aplicación de las respectivas fórmulas dadas.
Determinación de las características de la bomba
Una vez se seleccione el cilindro, se calcula la presión requerida por el sistema para cada uno de los tipos de cilindro.
P = F/A = F /(0.7854 D2).
En la tabla 2 se muestran los resultados para cada caso, para producir las 38000...