Informe 3 de Hidraulica Perez Alcantara Mora
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Sistemas hidrulicos
Laboratorio 3
Vlvulas de control de direccin y flujo
INFORME
Integrantes del grupo:
Michael Alcantara Vilca
Mora Cueva, Jose
Perez Cardenas, Jhordan
Profesor:
Romero Jimnez, Marco Antonio
Seccin:
C2 - 5 - C
Fecha de realizacin: 20 de abril
Fecha de entrega: 22 de abril
2015 l
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I.INTRODUCCIN
Cuando se desea accionar y dirigir el fluido en un mecanismo hidrulico, de manera que el circuito
cumpla la funcin que requerimos, se tendr que hacer uso de las vlvulas de control de direccin o
selectoras, que poseen diversas formas de accionamiento. En el presente laboratorio, aplicaremos los
conocimientos tericos sobre este tipo de vlvulas, armando circuitos hidrulicos con las vlvulas
selectoras y con las trabajadas anteriormente (vlvulas de control de presin) para analizar ms a
detalle el funcionamiento de estos componentes.
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II.OBJETIVOS
Analizar el funcionamiento de las vlvulas de control de direccin y flujo.
Verificar los valores tericos de presin y caudal con las mediciones de laboratorio.
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III.MARCO TERICO
3.1. Vlvulas de control de direccin
Las vlvulas de control direccional o selectoras son usadas para dirigir el aceite a circuitos separados de un sistema hidrulico (hacia un actuador por ejemplo). Las vlvulas de control direccional pueden interactuar con controles manuales, hidrulicos, neumticos y electrnicos. Controlan el funcionamiento de los actuadores y dems componentes de un sistema hidrulico, permitiendo que la vlvula determine la direccin y cantidad de flujo de aceite.
3.2. Simbologa de vlvulas direccionales
Smbolo Descripcin
Vlvula 2/2 en posicin normalmente cerrada.
Vlvula 2/2 en posicin normalmente abierta.
Vlvula 2/2 de asiento en posicin normalmente cerrada.
Vlvula 3/2 en posicin normalmente cerrada.
Vlvula 3/2 en posicin normalmente abierta.
Vlvula 4/2.
Vlvula 4/2.
Vlvula 4/2 en posicin normalmente cerrada.
Vlvula 3/3 en posicin neutra normalmente cerrada.
Vlvula 4/3 en posicin neutra normalmente cerrada.
Vlvula 4/3 en posicin neutra escape.
Vlvula 4/3 en posicin central con circulacin.
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Vlvula 5/2.
Vlvula 5/3 en posicin normalmente cerrada.
Vlvula 5/3 en posicin normalmente abierta.
Vlvula 5/3 en posicin de escape.
Tabla 1. Vlvula de control de direccin.
3.3. Simbologa de accionamientos
En una misma vlvula pueden aparecer varios de estos smbolos, tambin se les conoce con el nombre
de elementos de pilotaje. Los esquemas bsicos de los smbolos son:
Accionamientos
Smbolo Descripcin
Mando manual en general, pulsador.
Botn pulsador, seta, control manual.
Mando por palanca, control manual.
Mando por pedal, control manual.
Mando por llave, control manual.
Mando con bloqueo, control manual.
Muelle, control mecnico.
Palpador, control mecnico en general.
Rodillo palpador, control mecnico.
Rodillo escamoteable, accionamiento en un sentido, control mecnico.
Mando electromagntico con una bobina.
Mando electromagntico con dos bobinas actuando de forma opuesta.
Control combinado por electrovlvula y vlvula de pilotaje.
Mando por presin. Con vlvula de pilotaje neumtico.
Presurizado neumtico.
Pilotaje hidrulico. Con vlvula de pilotaje.
Pilotaje hidrulico. Con vlvula de pilotaje.
Presurizado hidrulico.
Tabla 2. Tipos de accionamiento.
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IV.ANALISIS, RESULTADOS Y CONCLUSIONES
4.1. Vlvulas de distribucin
-Centro abierto
Explicacin del circuito: La vlvula de alivio se encuentra regulada a 40 bar. El
accionamiento de la izquierda sirve para la salida del cilindro. El accionamiento de la
derecha sirve para la entrada del cilindro. Cuando la vlvula de distribucin se
encuentra en su posicin central, la vlvula de alivio permanece desactivada, ya que
todo el fluido se va directamente a tanque.
Imagen 1.
Resultados:
Manmetro
(Presin en bar)
Posicin del mbolo
Centro
Abierto B A
1 18 40 40
2 0 40 0
3 0 0 40
Flujmetro
(Q1) 7 0 0
Tabla 3.
Conclusin:
En este circuito comprobamos que cuando la vlvula selectora se encuentra en
su posicin de centro abierto, la vlvula de alivio no se activa, ya que todo el
fluido va hacia tanque (Q1=7), generando as una presin mnima en el sistema
(18 bar).
Cuando la vlvula
selectora se
encuentra en centro
abierto, el valor
medido de M1 es
diferente de cero, ya
que realmente existen
restricciones.
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-Centro cerrado
Explicacin del circuito: La vlvula de alivio se encuentra regulada a 40 BAR. El
accionamiento de la izquierda sirve para la salida del cilindro. El accionamiento de la
derecha sirve para la entrada del cilindro. Cuando la vlvula de distribucin se
encuentra en su posicin central, la vlvula de alivio debe activarse, ya que el fluido no
circula.
Imagen 2.
Resultados:
Manmetro (Presin en
bar)
Posicin del embolo
Centro Cerrado
B A
1 40 40 40
2 0 40 0
3 0 0 40
Flujmetro
(Q1) 0 0 0
Tabla 4.
Conclusiones:
En este circuito comprobamos que cuando la vlvula selectora se encuentra en
su posicin de centro cerrado, la vlvula de alivio se encuentra activada
regulando la presin del sistema (P1=40 bar), ya que el fluido no circula
(Q1=0).
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4.2. Vlvulas de retencin
- Vlvula check
Explicacin del circuito: En este circuito la vlvula check est conectada en el sentido
correcto. La vlvula de alivio se encuentra regulada a 40 bar.
Imagen 3.
Resultados:
Valores
tericos
Valores
medidos
M1 (bar) 0 13
Flujmetro (Q1) 7 6.2 Tabla 5.
Conclusiones:
En este circuito comprobamos la eficiencia de la vlvula check del laboratorio,
ya que si exista caudal a la salida de esta hacia tanque (Q1=6.2).
-Vlvula check pilotada (con dos terminales conectados)
Explicacin del circuito: En este circuito la vlvula check pilotada est conectada de
forma invertida y con dos terminales conectados. La vlvula de alivio se encuentra
regulada a 40 bar.
Imagen 4.
Si la vlvula check
estuviese conectada
en sentido opuesto,
la vlvula de alivio se
activara M1=40 bar y
no habra paso de
fluido Q= 0.
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Resultados:
Valores tericos
Valores medidos
M1 (bar) 40 40
Flujmetro (Q1) 0 0 Tabla 6.
Conclusiones:
En este circuito comprobamos la eficiencia de la vlvula check pilotada del
laboratorio conectada de forma invertida, ya que no permita el paso de fluido
hacia tanque (Q1=0).
-Vlvula check pilotada (con tres terminales conectados)
Explicacin del circuito: La vlvula de alivio se encuentra regulada a 40 bar. Lo que se
desea es activar la vlvula check pilotada para que deje pasar fluido hacia tanque, para
ello se requerir de una presin menor a 40 bar que ser regulada por la vlvula de
regulacin de presin.
Imagen 6.
Resultados:
Regulacin de la
vlvula de alivio
M1
(bar) M2 (bar) Q1 Q2
40 40 0 7 0
40 40 5 7 0
40 40 12 7 0
40 8 24 0 7 Tabla 8.
Cuando el sistema
se regul a 20 bar,
la vlvula check
pilotada se activ
con 14 bar.
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Conclusiones:
En este circuito comprobamos el funcionamiento de la vlvula check pilotada
con sus tres terminales conectados, la vlvula se activ con M2=24 bar de
presin , cuando el sistema se encontraba regulado a 40 bar.
4.3. Vlvulas de control de flujo-extranguladora
-Simple
Explicacin del circuito: En este circuito utilizaremos la vlvula estranguladora como
reguladora de caudal. Para empezar con la regulacin de flujo, se tendr que regular la
estrangulacin hasta que M1 marque 40 (presin de seteo de la vlvula de alivio).
Imagen 7.
Resultados:
M1 (BAR) Q1 Q2 Regulacin de la
vlvula estranguladora
0 7 0 100% abierta
25 7 0 70% abierta
34 6 1 50% abierta
36 5.3 1.7 45% abierta
38 4.8 2.2 39% abierta
40 4 3 33% abierta
40 2 5 20% abierta
40 1 6 10% abierta
40 0 7 Cerrada
Tabla 9.
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Imagen 8.
Conclusiones:
Se comprob que cuando la vlvula estranguladora empieza a regular el caudal hacia
tanque, los caudales de Q1 y Q2 varan de forma inversamente proporcional (Q1
disminuye hasta 0 y Q2 aumenta hasta 7)
-Con antiretorno y simple
Explicacin del circuito: La vlvula de alivio se encuentra seteada a 40 bar. Para que
M1 marque 40 bar, se regula R1 a una posicin estable. R2 ser cerrada poco a
poco(simulando un cilindro).
Imagen 9.
Cuando la vlvula de alivio
empieza a abrirse, el caudal
de la vlvula de alivio hacia
tanque disminuye.
Cuando la vlvula de alivio
empieza a abrirse, el caudal
de la vlvula de
estranguladora hacia tanque
aumenta.
Presin de apertura de la
vlvula de alivio.
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Resultados:
M1 M2 Q1 Q2
Regulacin de
la vlvula
estranguladora
Regulacin de la vlvula
estranguladora
con anti retorno
40 0 3.2 3.8 100% abierta 45% abierta
40 5 3.5 3.5 80% abierta 45% abierta
40 10 3.7 3.3 60% abierta 45% abierta
40 20 4 3 40% abierta 45% abierta
40 30 4.1 2.9 20% abierta 45% abierta
40 40 7 0 Cerrada 45% abierta
Tabla 10.
Conclusiones:
Se comprob la poca eficiencia de la estranguladora R1,ya que cuando se le regula
R2(cilindro) cerrndola , el caudal hacia tanque varia notablemente.
4.4. Vlvula de control de flujo compensado
Explicacin del circuito: Explicacin del circuito: La vlvula de alivia se encuentra
seteada a 40 bar. Para que M1 marque 40 bar, se regula la valvula de control de flujo
compensado a una posicin estable. R2 ser cerrada poco a poco(simulando un
cilindro).
Imagen 10.
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Resultados:
Q2 Q1 M1 M2 V1 V2
3.5 3.5 40 0 Abierto 45% Abierto 100%
3.5 3.5 40 10 Abierto 45% Abierto 80%
3.5 3.5 40 20 Abierto 45% Abierto 50%
4 3 40 30 Abierto 45% Abierto 20%
7 0 40 40 Abierto 45% Cerrado Tabla 11.
Conclusiones:
Se comprob la gran eficiencia de la valvula de control de flujo
compensado(cilindro), ya que cuando se regula la estranguladora
simple(cerrndola) , el caudal hacia tanque se mantiene constante.
Se comprob que la vlvula de control de flujo compensado es mucho ms
eficiente que una vlvula estranguladora con check, ya que esta ltima no
puede mantener el caudal constante cuando la presin varia a su salida hacia
tanque(el circuito de la imagen 10 es ms eficiente que el circuito de la imagen
9).
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V.RECOMENDACIONES
Se recomienda no utilizar demasiados conectores y distribuidores para no aumentar la
restriccin total en el sistema, y con ello no hacer variar las presiones del sistema.
Se recomienda realizar las conexiones mientras la bomba se encuentre apagada para as
evitar accidentes.
Se debe colocar el caudalmetro de acuerdo al sentido que te indica una figura el componente
para no descalibrarlo.
Se debern usar los equipos de proteccin adecuados para realizar todos los trabajos en el
taller ya que se trabajan con fluidos resbalosos y de alta presin.
Se debe tener en cuenta que la vlvula de regulacin de presin utilizada en la imagen 6 es
normalmente cerrada.